УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ЕМКОСТИ СЫПУЧИМ МАТЕРИАЛОМ

Полезная модель относится к устройству для загрузки емкостей сыпучим материалом и может быть использовано в сельском хозяйстве при перегрузке или загрузке различных емкостей сыпучими материалами, выдерживающими небольшие ударные нагрузки, например гранулированными кормами или продуктами переработки зерна.
Известно устройство для распределения потока материала при загрузке емкостей, содержащее установленный в емкости с возможностью качания на оси двухскатный делитель, скаты которого соединены поперечиной, на которой закреплена ось качания, и механизм регулирования равномерного распределения потока материала по ширине емкости, причем поверхности скатов делителя выполнены криволинейными, а механизм регулирования включает секторную пластину, закрепленную вершиной на оси качания, серьгу со штоком, закрепленный на корпусе емкости упор с отверстием для перемещения в нем штока, пружину, установленную на штоке между серьгой и упором, и ролик, смонтированный в серьге для взаимодействия с криволинейным основанием секторной пластины, при этом последнее выполнено профильным (SU 1787129 A3, B65G 65/32, Устройство для распределения потока материала при загрузке емкостей, опубл. 07.01.1993, БИ №1).
Недостатки этого известного устройства заключаются в сложности его конструкции и низкой эффективности работы, обусловленной тем, что устройство способно распределять загружаемый в емкость сыпучий материал только в одном, в данном случае по ширине емкости, направлении и не может регулировать распределение загружаемого сыпучего материала в другом направлении, соответственно, по длине емкости. Устройство также не обеспечивает рыхление и разбивание комьев слежавшегося сыпучего материала в случае загрузки его в емкость.
Наиболее близким аналогом к предложенному является устройство для загрузки емкости сыпучим материалом, включающее вертикальную отпускную трубу, лопастное приспособление для равномерного заполнения емкости, состоящее из соосно подвешенного к нижнему концу отпускной трубы и кинематически связанного с ней посредством подшипникового узла патрубка, имеющего в стенке вертикальную прорезь, и подвешенную в нижней части патрубка на горизонтальной оси с возможностью качания распределяющую лопасть, выполненную в виде двуплечего рычага, меньшее плечо которого соединено с пропущенным через вертикальную прорезь шатуном с кривошипом, укрепленный на наружной поверхности вертикальной отпускной трубы привод вращения патрубка, состоящий из регулируемого мотор-редуктора с вал-шестерней и укрепленного на патрубке зубчатого колеса, и опорные стойки с узлами для крепления устройства на крышке загружаемой емкости, (RU 2310596 С2, B65G 65/32. Устройство для загрузки емкости сыпучим материалом, опубл. 25.08.2004).
Недостатки известного устройства заключаются в том, что в конструкции используются два электропривода: один для вращения патрубка, а второй для вращения кривошипа, что влияет на увеличение динамических нагрузок на конструкцию устройства. Кроме того, весьма затруднен подвод электропитания к электродвигателю, вращающему кривошип.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении надежности работы, упрощении конструкции и обеспечении возможности распределения сыпучего материала по всем направлениям в площади загружаемой емкости, а также создании щадящего режима загрузки для сыпучих материалов, частицы которых выдерживают небольшие ударные нагрузки, например, гранулированных кормов или зерновых, с обеспечением при этом разрушения комьев и рыхления таких сыпучих материалов в случае их слеживания и уплотнения.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для загрузки емкости сыпучим материалом, включающем вертикальную отпускную трубу, лопастное приспособление для равномерного заполнения емкости, состоящее из соосно подвешенного к нижнему концу отпускной трубы и кинематически связанного с ней посредством подшипникового узла патрубка, имеющего в стенке вертикальную прорезь, и подвешенную в нижней части патрубка на горизонтальной оси с возможностью качания распределяющую лопасть, выполненную в виде двуплечего рычага, меньшее плечо которого соединено с пропущенным через вертикальную прорезь шатуном с кривошипом, укрепленный на наружной поверхности вертикальной отпускной трубы привод вращения патрубка, состоящий из регулируемого мотор-редуктора с вал-шестерней и укрепленного на патрубке зубчатого колеса, и опорные стойки с узлами для крепления устройства на крышке загружаемой емкости, подшипниковый узел образован укрепленным на верхнем участке патрубка кольцом и зубчатым колесом привода вращения патрубка, вертикальная отпускная труба в нижней части имеет фланец с зубчатым венцом и отверстие для вал-шестерни привода вращения патрубка, а на патрубке укреплен передаточный узел, который состоит из вертикальноустановленной вал-шестерни и конической пары зубчатых колес, на горизонтальном валу выполнено посадочное место для установки кривошипа, при этом вал-шестерня передаточного узла кинематически связана с зубчатым венцом.
Распределяющая лопасть может быть образована соединенными между собой изогнутыми пластинчатыми элементами.
На фиг.1 показано устройство для загрузки емкости сыпучим материалом, продольный разрез по вертикальной оси; на фиг.2 - то же, общий вид в аксонометрии с вырезом; на фиг.3 - устройство для загрузки емкости сыпучим материалом над открытым люком в крышке вагона-хоппера; на фиг.4 - устройство для загрузки емкости сыпучим материалом, установленное на крышке вагона-хоппера; на фиг.5 - то же, вид с вырезом, на фиг.6 и 7 - варианты выполнения распределяющей лопасти, на фиг.8 и 9 - схемы движения распределяющей лопасти.
Устройство для загрузки емкости сыпучим материалом включает вертикальную отпускную трубу 1 и лопастное приспособление для равномерного заполнения емкости сыпучим материалом, которое содержит вертикальный патрубок 2, соосно подвешенный к нижнему концу отпускной трубы 1 посредством подшипникового узла, включающего укрепленное на верхнем участке патрубка кольцо 3 и жестко закрепленное на наружной поверхности патрубка 2 зубчатое колесо 4, и кинематически связанный с приводом его вращения, и распределяющую лопасть 5 в виде двуплечего рычага, вертикально подвешенную внутри патрубка 2 с возможностью качания на горизонтальной оси 6, концами закрепленной на внутренней поверхности в нижней части патрубка 2 и пересекающей его вертикальную продольную ось. Привод вращения патрубка 2 установлен с возможностью съема на наружной поверхности отпускной трубы 1 и выполнен в виде регулируемого мотор-редуктора 7, на приводном валу которого установлена вал-шестерня 8, находящаяся в зацеплении с зубчатым колесом 4. Распределяющая лопасть 5 подвешена на горизонтальной оси 6 верхним меньшим плечом 9, которое связано с регулируемым приводом (мотор-редуктором 7) посредством зубчатого венца 10, закрепленного на фланце отпускной трубы, вал-шестерни 8, зубчатого колеса 4, передаточного узла, укрепленного на патрубке 2 и состоящего из вертикально установленной вал-шестерни 11 и пары конических зубчатых колес 12 и 13, а также посредством пропущенного через вертикальную прорезь в стенке патрубка шатуна 14 кривошипа 15, посаженного на горизонтальный вал конической пары зубчатых колес с возможностью вращения в вертикальной плоскости, проходящей через вертикальную продольную ось патрубка и перпендикулярной горизонтальной оси 6, на которой подвешена распределяющая лопасть 5. При этом вал-шестерня 11 передаточного узла находится в зацеплении с зубчатым венцом 10.
Устройство для загрузки емкости сыпучим материалом снабжено опорами, выполненными в виде стоек 16, которые верхними концами закреплены на наружной поверхности отпускной трубы 1, а на нижних концах имеют электромагнитные крепления или механические быстросъемные крепления 17 для фиксации устройства на крышке 18 загружаемой емкости.
Подъем и опускание устройства для загрузки емкости сыпучим материалом производится с помощью тросовой системы лебедок (на чертеже не показано).
Устройство для загрузки емкости сыпучим материалом работает следующим образом.
Учитывая вид и свойства сыпучего материала, загружаемого в емкость, устанавливают необходимую скорость вращения вертикального патрубка 2 и соответственно скорость вращения связанного с ним кривошипа 15, т.е. частоту качания распределяющей лопасти 5, подвешенной на горизонтальной оси 6, и, кроме того, настраивают реле тока (на чертеже не показано), включенное в цепь электродвигателя привода кривошипно-шатунного механизма, на его срабатывание при достижении сопротивления движению лопасти 5 величины, характерной для загружаемого сыпучего материала в уплотненном состоянии.
С помощью тросовой системы лебедок устройство для загрузки емкости сыпучим материалом опускают в открытый люк в крышке 18 загружаемой емкости, например вагона-хоппера (см. фиг.3-5), и фиксируют с помощью электромагнитных креплений или механических быстросъемных креплений 17 на крышке 18 этой емкости. После чего производят загрузку сыпучего материала, например гранулированных кормов или продуктов помола зерна, в емкость самотеком через отпускную трубу 1. При замедлении движения сыпучего материала и образовании внутри загружаемой емкости конуса сыпучего материала с боковой поверхности, расположенной под углом, его естественного откоса, производится (автоматической системой управления или вручную) включение мотор-редуктора 7. Мотор-редуктор 7 через вал-шестерню 8, взаимодействующую с зубчатым колесом 4, закрепленным на вертикальном патрубке 2, вращает последний относительно его вертикальной продольной оси в одну сторону вместе с вал-шестерней 11, которая входит в зацепление с зубчатым венцом 10, закрепленным на фланце нижней части отпускной трубы 1, приводит во вращение коническое зубчатое колесо 12, которое взаимодействует с коническим зубчатым колесом 13, а последнее, в свою очередь, обеспечивает вращение кривошипа 15, который через шатун 14 приводит в качательное движение распределяющую лопасть 5, которая в щадящем режиме рыхлит и разбивает комья слежавшегося сыпучего материала, разравнивает его по всем направлениям в площади поперечного сечения загружаемой емкости и уплотняет сыпучий материал внутри емкости.
При необходимости в работу устройства для загрузки емкости сыпучим материалом могут быть внесены коррективы путем регулирования скорости вращения мотор-редуктора 7.
Кроме того, возможны варианты конструкции распределяющей лопасти 5: а) первый вариант (см. фиг.6) траектория качания которой проходит в плоскости вращения вертикального патрубка 2, схема движения представлена на (фиг.8), б) второй вариант (см. фиг.7) траектория качания которой проходит параллельно оси вращения вертикального патрубка 2 на некотором расстоянии от нее, схема движения показана на фиг.9.
После достижения заданной величины сопротивления движению распределяющей лопасти 5 со стороны уплотнившегося внутри загружаемой емкости сыпучего материала срабатывает реле тока, включенное в цепь электродвигателя привода кривошипно-шатунного механизма, и автоматическая система управления прекращает гравитационное поступление сыпучего материала через отпускную трубу 1, закрывая электромеханические задвижки на выпускных отверстиях бункера (на чертеже не показано). Через некоторое время после прекращения подачи сыпучего материала через отпускную трубу 1 автоматическая система управления отключает мотор-редуктор 7. Устройство для загрузки емкости сыпучим материалом с помощью тросовой системы лебедок извлекают из загруженной емкости и подготавливают для установки на крышку 18 следующей загружаемой емкости.
Предлагаемое устройство для загрузки емкости сыпучим материалом является простым по конструкции и в изготовлении, надежным и удобным в эксплуатации, пригодным для загрузки любых сыпучих материалов и высокоэффективным в работе с сыпучими материалами, частицы которых выдерживают небольшие ударные нагрузки благодаря созданию регулируемого щадящего режима загрузки.