ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПУСКА СВЯЗНЫХ, ЛИПКИХ И СЛЕЖИВАЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ

Техническое решение относится к строительной, горной, химической и другим отраслям промышленности, где производится выпуск связных, липких или слеживающихся материалов из различных накопительных емкостей, например, бункеров.
Известно вибрационное транспортирующее устройство (первый вариант исполнения) по патенту РФ на полезную модель №53659, кл. В65G 27/10, опубл. в БИ №15, 2006 г., содержащее раму, упругий рабочий орган, связанный с ней посредством закрепленных на них лент, и вибровозбудитель. Ленты закреплены с возможностью изгиба вдоль всей длины упругого рабочего органа. Использование сплошных лент, жестко закрепленных на упругом рабочем органе и на раме по всей длине, не позволяет обеспечить движение упругого рабочего органа в продольном направлении и перемещать связные и липкие материалы, тем самым, сужая область применения вибрационного транспортирующего устройства. Кроме того, при такой конструкции упругий рабочий орган может быть только прямолинейным. В противном случае использование криволинейных лент приведет к усилению затухания поперечных колебании загрузочного участка упругого рабочего органа, что снижает эффективность работы вибрационного транспортирующего устройства.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и совокупности существенных признаков является вибрационное устройство для выпуска сыпучих, связных и слеживающихся материалов по патенту РФ на полезную модель №77258, кл. B65G 27/10, опубл. в БИ №29, 2008 г., включающее связанный с основанием посредством передних упругих и задних опорных элементов упругий рабочий орган переменной кривизны и вибровозбудитель, прикрепленный к нему. Задние опорные элементы выполнены в виде стержней, установленных на основании так, что они имеют неустойчивое равновесие. Недостатком этого вибрационного устройства является сложность конструкции.
Технической задачей предлагаемого решения является упрощение конструкции вибрационного устройства за счет изменения размещения элементов, связывающих упругий рабочий орган с основанием, и способа их закрепления.
Поставленная задача решается следующим образом. Предлагается вибрационное устройство для выпуска связных, липких и слеживающихся материалов, включающее вибровозбудитель, упругий рабочий орган переменной кривизны и основание. Согласно техническому решению упругий рабочий орган связан с основанием посредством подвески, состоящей, по меньшей мере, из двух упругих элементов, каждый из которых по концам закреплен на основании с возможностью продольного перемещения.
Такое техническое решение позволяет, с одной стороны, наравне с прототипом обеспечить помимо изгибных колебаний упругого рабочего органа его возвратно-поступательное перемещение относительно основания, при котором на связный материал оказывается дополнительное сдвигающее воздействие. С другой стороны, упругие элементы подвески, закрепляются непосредственно на основании, и амплитуда их колебаний зависит только от их упругих свойств. Нет необходимости в дополнительных приспособлениях, обеспечивающих их смещение в ту или иную сторону. Таким образом, конструкция вибрационного устройства заметно упрощается.
Целесообразно при этом, чтобы упругие элементы подвески были выполнены в виде стержней прямоугольного поперечного сечения, прикрепленных меньшей гранью к нерабочей поверхности упругого рабочего органа. Благодаря разности моментов инерции прямоугольного поперечного сечения относительно его главных осей использование таких стержней позволяет изгибать упругие элементы подвески в направлении выпуска, создавая дополнительное продольное перемещение упругого рабочего органа относительно основания. При этом в поперечном направлении стержни не изгибаются и являются опорой для упругого рабочего органа и находящегося на нем связного материала.
Кроме того, целесообразно, чтобы упругие элементы подвески были выполнены в виде стержней круглого поперечного сечения. Такое поперечное сечение имеет равные моменты инерции относительно главных осей, поэтому под действием круговой вынуждающей силы упругие элементы подвески могут колебаться как в продольном, так и в поперечном направлении вместе с упругим рабочим органом, создавая не только дополнительное продольное перемещение последнего относительно основания, но и увеличивая его поперечные колебания.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения и чертежами фиг.1-6. На фиг.1 схематично представлено вибрационное устройство для выпуска связных, липких и слеживающихся материалов, упругие элементы подвески которого выполнены в виде стержней прямоугольного поперечного сечения; в увеличенном масштабе на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.2; на фиг.4 схематично изображено вибрационное устройство для выпуска связных, липких и слеживающихся материалов, упругие элементы подвески которого выполнены в виде стержней круглого поперечного сечения; в увеличенном масштабе на фиг.5 - вид В на фиг.4; на фиг.6 - вид Г на фиг.5.
Вибрационное устройство для выпуска связных, липких и слеживающихся материалов (далее - вибрационное устройство) включает вибровозбудитель 1 (фиг.1, 4), упругий рабочий орган 2 переменной кривизны (далее - рабочий орган), связанный с основанием 3 посредством подвески, состоящей, по меньшей мере, из двух упругих элементов. Эти элементы могут быть выполнены в виде стержней 4 прямоугольного поперечного сечения (фиг.1-3), жестко прикрепленных меньшей гранью к нерабочей поверхности рабочего органа 2 с помощью, по меньшей мере, одной пары угловых скоб 5 (фиг.2, 3). На основании 3 установлены попарно угловые скобы 6 (фиг.2). Они являются направляющими для стержней 4, удерживая их в проектном положении и позволяя двигаться в продольном направлении. Кроме того, упругие элементы подвески могут быть выполнены в виде стержней 7 круглого поперечного сечения (фиг.4-6), каждый из которых закреплен на рабочем органе 2 при помощи, по меньшей мере, одной скобы 8 (фиг.5, 6), а на основании 3 - при помощи скоб 9 (фиг.5), являющихся их направляющими. Вибрационное устройство установлено в месте разгрузки бункера 10 (фиг.1, 4), заполненного связным материалом 11.
Устройство работает следующим образом.
При включении вибровозбудителя 1 в зоне его установки формируются изгибные колебания, которые распространяются вдоль рабочего органа 2. При достижении изгибной волной зон закрепления упругих элементов подвески на рабочем органе 2 создается сила, деформирующая их. В зависимости от условий работы вибрационного устройства упругие элементы подвески могут иметь разную форму. Например, благодаря разности моментов инерции прямоугольного поперечного сечения относительно его главных осей использование стержней 4 (фиг.1-3) позволяет изгибать упругие элементы подвески в направлении выпуска, создавая дополнительное продольное перемещение рабочего органа 2 относительно основания 3. При этом в поперечном направлении стержни 4 не изгибаются и являются опорой для рабочего органа 2 и находящегося на нем связного материала 11. С другой стороны, круглое поперечное сечение имеет равные моменты инерции относительно его главных осей, поэтому под действием круговой вынуждающей силы стержни 7 (фиг.4-6) могут колебаться как в продольном, так и в поперечном направлении вместе с рабочим органом 2, создавая не только дополнительное продольное перемещение последнего относительно основания 3, но и увеличивая его поперечные колебания. На основании 3 стержни 4 (фиг.1-3) или 7 (фиг.4-6) закреплены с помощью скоб 6 (фиг.2) или 9 (фиг.5) таким образом, что при изгибе упругих элементов подвески их концы перемещаются в противоположных направлениях, компенсируя изменение положения стержней 4 (фиг.1-3) или 7 (фиг.4-6) в поперечном направлении. После снятия нагрузки упругие элементы подвески возвращаются в исходное положение, их концы перемещаются в скобах 6 (фиг.2) или 9 (фиг.5). Использование таких элементов связи рабочего органа 2 и основания 3 позволяет создать дополнительную сдвигающую силу, преодолеть силы сопротивления перемещению связного материала 11 и обеспечить непрерывный выпуск из бункера 10. При этом предлагаемая подвеска рабочего органа 2 отличается простотой конструкции и закрепления как на упругом рабочем органе 2, так и на основании 3.
Таким образом, использование упругих элементов подвески, закрепленных на основании с возможностью продольного перемещения, позволяет значительно упростить конструкцию вибрационного устройства, не снижая эффективности его работы.