МОДУЛЬНЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ПОЛ
MODULAR VIBRATION FLOOR

Данное изобретение относится к универсальной системе, предназначенной для высыпания комковатых и порошкообразных веществ с помощью модульного вибрационного пола.
Устройство с вибрационным полом, используемое для высыпания остаточных масс в бункерах и кораблях, содержит установленные на пружинах вибрационные металлические листы, соединенные впритык с образованием поперечин и установленные на откосах с наклоном к выпускным отверстиям. Каждая поперечина удерживается на месте посредством креплений, расположенных в верхней части верхнего листа. Уплотнение данной системы обеспечивается мембраной, один конец которой прикреплен к периферии каждой поперечины, а другой конец прикреплен к полу металлическими фальцованными элементами. Каждый вибрационный лист в поперечном направлении упрочнен элементом жесткости, прикрепленным под этим листом и расположенным в полости, выполненной для этой цели в откосе. Это устройство обладает существенными производственными и эксплуатационными недостатками. Фактически, поскольку для образования поперечин вибрационные металлические листы прочно скреплены впритык, их установка должна выполняться на месте, что создает большие периоды простоя бункеров и кораблей, препятствующие их использованию. Установка на месте выполняется на уровне пола в весьма тяжелых рабочих условиях, что создает трудности в контроле качества сборки. С другой стороны, каждая пружина требует выполнения отверстия в бетоне откоса, что влечет за собой значительное количество операций по выполнению отверстий. Далее, наличие элементов жесткости вынуждает создавать полости во время строительства откосов, чаще всего выполняемого с помощью бетонных работ, причем эти полости затрудняют бетонирование и могут не совпадать с конечным местоположением элементов жесткости. Кроме того, принимая во внимание неизбежные дефекты плоскостности фундаментов, на которых установлены вибрационные полы, весьма трудно гарантировать создание достаточного уплотнения для предотвращения любого проникновения пыли под металлический лист, способной нарушить работу данной системы. Кроме того, установка вибрационных металлических листов в непосредственном контакте с фундаментом может вызвать явление холодной стенки между металлическими листами и слоем вещества, находящегося в контакте с ними, и создать влажность, способную ухудшить хранимое вещество и ускорить коррозию металлических листов. Что касается креплений, установленных на место в верхней части поперечин для предотвращения их проскальзывания, то они образуют соединения между вибрирующими частями и опорными откосами, и эти соединения способны передавать вибрации ко всей конструкции в целом и вызывать в ней повреждения. Кроме того, они являются изнашиваемыми частями, требующими технического обслуживания, а также представляют собой преимущественные места для проникновения пыли. И, наконец, использование плоских металлических листов вызывает появление паразитных режимов поперечной вибрации, не очень благоприятных для дефицитного вещества, которое должно быть высыпано.
Данное изобретение, относящееся к вибрационному полу, устраняет недостатки известных устройств, в особенности с помощью возможности изготовления вибрационного пола заводским способом в виде независимых вибрационных модулей, предварительно собранных на рамах. Соответственно, отпадает необходимость в создании полостей в откосах, так как элементы жесткости находятся внутри рам.
В соответствии с особенностью данного изобретения металлический лист каждого вибрационного модуля удерживается на месте только его периферической уплотнительной мембраной, которая исключает необходимость в креплениях и устраняет любую передачу вибраций к окружающей конструкции.
В предпочтительном варианте выполнения данного изобретения, которое по существу не является исключительным, уплотнительная мембрана имеет желобчатую форму на одной стороне, которая приклеивается на край металлического листа, и выпуклость - на другой стороне, которая удерживается на крае рамы металлическими фальцованными элементами.
В соответствии с другой особенностью данного изобретения в рамы встроен несущий материал, который может быть теплоизоляционным материалом, что обусловливает уменьшение возникновения явления холодной стенки между металлическим листом и хранимым веществом, а также обеспечивает возможность легкой установки пружин на место и их удержание.
В соответствии с другой дополнительной особенностью данного изобретения несущий материал в верхней части имеет ребра или выступы, на которых металлический лист будет деформироваться за счет прижатия нагрузкой, создаваемой хранимым веществом, для образования поперечной волнистости.
Другие характеристики предложенного модульного вибрационного пола будут очевидны из последующего описания примерных вариантов выполнения, приведенных в качестве указания, а не в качестве ограничения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 изображает схематический вид сверху предлагаемого модульного вибрационного пола;
фиг.2 изображает разрез по линии I-I на фиг.1;
фиг.3 изображает разрез по линии II-II на фиг.1;
фиг.4 изображает вид в аксонометрии вибрационного модуля;
фиг.5 изображает разрез разгруженного вибрационного модуля по линии III-III на фиг.4;
фиг.6 изображает продольный разрез разгруженного вибрационного модуля по линии IV-IV на фиг.4;
фиг.7 изображает в увеличенном масштабе различные фрагменты, показанные на фиг.6;
фиг.8 изображает в увеличенном масштабе фрагмент фиг.7;
фиг.9 изображает другой продольный разрез незагруженного вибрационного модуля по линии IV-IV на фиг.4;
фиг.10 изображает продольный разрез загруженного вибрационного модуля по линии IV-IV на фиг.4;
фиг.11 изображает еще один продольный разрез незагруженного вибрационного модуля по линии IV-IV на фиг.4;
фиг.12 изображает вид сверху модульного вибрационного пола в железнодорожном вагоне;
фиг.13 изображает поперечный разрез по линии V-V на фиг.12;
фиг.14 изображает другой поперечный разрез по линии V-V на фиг.12;
фиг.15 изображает еще один поперечный разрез по линии V-V на фиг.12;
фиг.16 изображает вид сверху модульного вибрационного пола на саморазгружающемся корабле;
фиг.17 изображает поперечный разрез корабля по линии VI-VI на фиг.16;
фиг.18 изображает поперечный разрез видоизмененного корабля по линии VI-VI на фиг.16.
В примерном варианте выполнения, показанном на фиг.1, устройство хранения содержит стенку 1 и откосы 2, выполненные с каждой стороны разгрузочного канала 3. Вибрационные модули 4 прямоугольной формы, модули 5 трапецеидальной формы или модули 6 треугольной формы опираются на эти откосы в поперечном направлении.
Преимущественно между вибрационными модулями могут быть размещены вентиляционные каналы 7, необходимые для вентиляции некоторых хранимых веществ. Как вариант, между модулями может быть расположен кабельный канал 8, или последние могут быть расположены непосредственно рядом друг с другом.
Как можно видеть на изображенном на фиг.4 виде в аксонометрии, а также на разрезах на фиг.5 и 6, вибрационный модуль содержит металлический лист 9, вибрационный элемент 10, уплотнительную мембрану 11, несущий материал 12, пружины 13 сжатия, предварительно установленные на раме 14, причем вне зависимости от формы модуля.
Если более подробно рассмотреть фиг.7, видно, что расположенный на листе 9 вибрационный элемент 10 содержит вибратор 15 электрического или другого типа, который опирается на контрпластину 16, опорную пластину 17, на крае которой прикреплен болтами или другими подобными средствами кожух 18. К вибратору 15 сквозь лист 9, контрпластину 16 и опорную пластину 17 болтами прикреплен элемент 19 жесткости, расположенный поперек под листом 9 в полости 20, выполненной в несущем материале. Как вариант, вибратор 15 может быть расположен под листом 9, тогда в этом случае болтовое крепление охватывает вибратор 15, элемент 19 жесткости, металлический лист 9 и контрпластину 16.
В соответствии с данным изобретением рама 14 состоит из металлических уголков 21, вертикальные полки которых в верхней части имеют наклонную часть 22 и которые скреплены на концах сваркой или любыми другими средствами, при этом на горизонтальные полки уголков опирается несущий материал 12, представляющий собой легкий материал типа штампованного полистирола, пенополиуретана, пеноалюминия, ячеистого пластика или другой структуры, открытого дерева или другого материала, способного противостоять без деформации усилиям сжатия, создаваемым хранимым веществом.
В соответствии с другим свойством данного изобретения профиль уплотнительной мембраны 11, проиллюстрированной в увеличенном масштабе на фиг.8, на одном конце имеет желобчатую форму 23, так что этим концом она надета на край металлического листа 9 с образованием сплошного соединения и удерживается на нем посредством клея, сварки, вулканизации, винтового соединения, заклепочного соединения или любого другого средства. Профиль мембраны 11 на другом конце имеет выпуклость 24, а между желобчатой частью 23 и выпуклостью 24 расположена упругая часть 25. Части 23, 24 и 25 профиля мембраны 11 могут быть выполнены из одинакового материала формовкой, литьем, штамповкой или сваркой, или из различных материалов, склеенных или сваренных вместе, или полученных двойным или многочисленным прессованием.
В предпочтительном варианте выполнения данного изобретения, который по существу, не является исключительным, выпуклость 24 имеет треугольную форму и удерживается на месте посредством защемления между наклонной частью 22 уголка 21 и частью 26 металлического фальцованного элемента 27, образующей дополняющий угол, при этом нижнее горизонтальное плечо 28 элемента 27 окружает горизонтальное плечо уголка 21 рамы 14. Вертикальная часть 29 фальцованного элемента 27 прикреплена поверх вертикальной части уголка 21 винтами, заклепками или любыми другими средствами.
Как показано на фиг.9, несущий материал 12 на верхней поверхности может иметь поперечные ребра 30 со слегка выпуклым профилем, расположенные с заданными промежутками, так что после первых заполнений хранилища и под весом хранимого вещества лист 9 деформируется на ребрах 30 с проявлением поперечной волнистости, как показано на фиг.10, которая способна устранить паразитные режимы поперечной вибрации.
В соответствии с другим вариантом выполнения, показанным на фиг.11, материал 12 может представлять собой ребристый металлический или пластиковый лист, подобный обшивке, совместной опалубке, с покрытием или без него, имеющей закругленную или призматическую поперечную волнистость 32.
В другом примерном варианте выполнения, показанном на фиг.12, 13, 14 и 15, стенки 1 являются стенками железнодорожного вагона, предназначенного для транспортировки сыпучих веществ, причем откосы 2 содержат две наклонные поверхности 33, выполненные при изготовлении вагона, и гребень 34 откосов расположен вдоль продольной оси вагона. Модули 4 расположены на поверхностях 33, и запуск вибрационных блоков 10 вызывает подачу содержимого к боковым дверям 35. Как вариант, для того, чтобы добавить вибрационные модули 4 в существующий вагон, откосы 2 могут быть выполнены на металлическом каркасе 36 или в указанных несущих материалах.
В еще одном примерном варианте выполнения, показанном на фиг.16 и 17, стенки 1 являются стенками саморазгружающегося корабля, предназначенного для транспортировки сыпучих веществ, причем откосы 2 образованы наклонными балластными поверхностями 37, которые встраиваются во время постройки корабля и на которые опираются поперечные модули 4. Вспомогательные поверхности 38 поддерживают продольные модули 39, благодаря которым может быть уменьшено количество выпускных отверстий 40.
В примере изменения существующего корабля, проиллюстрированном на фиг.18, откосы 2 содержат сдвоенное днище 41, добавленное к конструкции данного корабля.
Очевидно, что предварительно собранные на раме вибрационные модули могут найти место в любом сооружении, содержащем насыпную продукцию, независимо от того, будь это корабли, бункеры для хранения любого типа, площади для хранения под открытым небом, грузовики, вагонетки, контейнеры или бункерные загрузочные устройства, без отклонения от объема изобретения. В эти сооружения вводятся эффективные автоматические разгрузочные системы, не передающие вибрацию действующему сооружению, не имеющие изнашиваемых частей и вносящие свой вклад в поддержание качества хранимой продукции, что значительно уменьшает время сборки и простоя.