КОВШОВЫЙ ЭЛЕВАТОР (НОРИЯ) ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению, а точнее, к транспортирующим машинам непрерывного действия с гибким тяговым органом, а именно, к ковшовым элеваторам (нориям), предназначенным для вертикального перемещения зерна и других сыпучих материалов, и может быть использована для подъема материала при механизации производственных процессов при производстве семян, на элеваторах, мельницах, комбикормовых и крупозаводах, в растениеводстве и животноводстве, в перерабатывающей, угольной и химической промышленности, при изготовлении строительных смесей и проч.
Известен ковшовый элеватор (нория) для сыпучих материалов, содержащий головку с ведущим барабаном и приводной станцией, соединенную сварными норийными трубами с башмаком с ведомым барабаном, размещенную в норийных трубах бесконечную ленту со смонтированными на ней ковшами. Ведущий и ведомый барабаны выполнены цилиндрическими и изготавливаются литыми из чугуна [см. книгу: Куликов В.Н., Миловидов Μ.Е. Оборудование предприятий элеваторной и зерноперерабатывающей промышленности. - М.: ВО «Агропромиздат», 1991. - С. 12-30].
Недостатками этого ковшового элеватора (нории) являются высокая степень травмирования зерна, высокая пожароопасность, за счет возможного проскальзывания ленты на гладком барабане, и налипание на барабане просыпавшегося зерна.
Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффекту, принимаемым за прототип, является ковшовый элеватор (нория) для сыпучих материалов, содержащий головку с установленным в ней приводным барабаном, соединенную норийными трубами с приемным башмаком, установленным с возможностью вертикального перемещения вдоль элеватора с помощью механизма натяжения, и включающим корпус с днищем полукруглой формы и расположенный в нем натяжной барабан, размещенную в норийных трубах тяговую ленту с прикрепленными на ней ковшами и неподвижные вертикальные направляющие стойки, размещенные по обе стороны от башмака, на которых установлена несущая рама со смонтированными на ней норийными трубами. Башмак соединен с норийными трубами посредством неподвижного короба, закрепленного на несущей раме, установлен с возможностью вертикального перемещения вдоль элеватора путем соединения корпуса башмака с несущей рамой при помощи, по меньшей мере, двух механизмов натяжения натяжного барабана, установленных по обе стороны башмака, и оперт на направляющие стойки, выполненные в виде швеллеров, через подшипники скольжения, натяжной барабан установлен с возможностью вертикального перемещения вдоль корпуса башмака, днище корпуса выполнено съемным, [см. пат. Российской Федерации №2456222 по классу B65G 17/02, B65G 17/30, опубликованный 20.07.2012 г. в Бюл. №20].
В прототипе не описана конкретно конструкция барабанов, но она представлена в патенте RU 54922 U1 по классу B65G 17/02, B65G 17/36, опубликованный 27.07.2006 г. в Бюл. №21. Цилиндрическая поверхность ведущего и ведомого барабанов выполнена в виде набора отдельных пластин, установленных с зазором, и образующих поверхность барабана. Зерно, попавшее на барабан в процессе схода с ковшей, просыпается в зазоры между пластинами. Эти барабаны также принимаются за прототип.
Основным недостатком известного ковшового элеватора для сыпучих материалов является травмирование сыпучего материала из-за применения ковшей с центробежной разгрузкой и повреждение материала, просыпавшегося на нижний барабан между поверхностью барабана и тяговой лентой. Материал, попавший в его внутреннюю полость не выгружается из нее, вследствие чего травмируется.
Выполнение приводного и натяжного барабанов из отдельных обрезиненных пластин в известной конструкции ковшового элеватора позволяет несколько снизить травмирование транспортируемого материала и проскальзывание тяговой ленты и повысить надежность сцепления барабанов с тяговой лентой. Однако выполнение барабанов пластинчатыми с зазорами между пластинами, приводит к попаданию зернового материала в полость нижнего барабана и не исключает возможность попадания зерна между тяговой лентой и барабаном, что приводит к разрушению зернового материала, попавшего под пластины (и травмированию материала из-за отсутствия выгрузки из полости барабана вследствие многократного перемещения материала внутри полости вращающегося барабана), что является вторым существенным недостатком известного ковшового элеватора. Кроме того, выполнение барабанов пластинчатыми, даже обрезиненными, все равно не решает окончательно проблему проскальзывания тяговой ленты. При перегрузке семян масленичных культур, часть зерен все равно попадает под тяговую ленту на поверхность натяжного барабана, которые раздавливаются и спрессовываются и загрязняют перемещаемый материал, из них выжимается масло, которое смазывает поверхность резинового покрытия, что, в итоге, приводит к проскальзыванию тяговой ленты и также является очередным недостатком известного ковшового элеватора.
В основу полезной модели поставлена задача дальнейшее усовершенствование конструкции ковшового элеватора (нории) за счет снижения травмирования зернового материала путем замены месторасположения приводного и натяжного барабанов и изменения конструкции этих барабанов.
Решение поставленной задачи достигается тем, что ковшовый элеватор (нория) для сыпучих материалов, содержащий головку с барабаном, соединенную норийными трубами с башмаком, в котором размещен второй барабан, размещенную в норийных трубах тяговую ленту с прикрепленными на ней ковшами и механизм натяжения тяговой ленты, согласно предложению, в головке установлен натяжной барабан, а приводной барабан размещен в башмаке, при этом каждый барабан образован набором ребер V-образной формы, расположенными вершинами на плоскости симметрии барабана, перпендикулярной к оси вращения барабана и направленными по ходу вращения барабана с шагом, обеспечивающим их взаимное перекрытие, причем наружные кромки ребер образуют бочкообразную поверхность, контактирующую с тяговой лентой, а боковые поверхности ребер при вращении барабана в контакте с тяговой лентой образуют наклонные каналы, по которым семена, попавшие во внутрь барабана, гравитационными силами выносятся за пределы барабана, кроме того, в центральной части барабана установлен опорный диск, на который опираются вершины V-образных ребер, а также по бокам барабана могут быть установлены боковые диски, на которые опираются края V-образных ребер.
Такие барабаны полностью исключают травмирование и сортосмешение зернового материала, а также обеспечивается снижение пульсаций скорости тяговой ленты.
Благодаря переносу приводного барабана в башмак, снижено травмирование зерна из-за уменьшения технологического остатка транспортируемого материала.
Дальнейшая сущность полезной модели поясняется совместно с иллюстрационным материалом, на котором изображено следующие: фиг. 1 - общий вид предложенного ковшового элеватора; фиг. 2 - конструкция головки ковшового элеватора; фиг. 3 - конструкция привода приводного барабана.
Ковшовый элеватор (нория) для сыпучих материалов состоит из головки 1, башмака 2, соединенными между собой норийными трубами 3, выполненными в виде несущих секций с каналами 4 для тяговой ленты 5 с ковшами 6, на одной из секций которых размещен пульт управления 7 работой ковшового элеватора. На головке 1 смонтировано натяжное устройство 8, объединенное с подъемными ушами 9, а на башмаке 2 приводная станция, выполненная в виде мотор-редуктора 10. К башмаку 2 примыкает отделяемый загрузочный бункер 11. В нижней части корпуса башмака 2 установлен быстросъемный люк 12 и выполнены парные прорези 13 для возможности транспортировки ковшового элеватора в собранном виде в вертикальном положении с помощью, например, вилочного погрузчика (не показан). Под башмаком 2 расположен выдвижной поддон 14 для оперативной очистки башмака 2 в случае необходимости, например, при смене вида транспортируемого материла. Использование в конструкции быстросъемного люка 12 и выдвижного поддона 14 исключает попадание транспортируемого материала на пол и необходимость разборки башмака 2 для этих целей.
В головке 1 установлен натяжной барабан 15, который огибает тяговая лента 5 с прикрепленными к ней грузонесущими элементами - ковшами 6. В башмаке 2 установлен приводной барабан 18. Натяжной барабан 15 и приводной барабан 18 имеют одинаковую конструкцию и состоят из ступицы 19, двух торцевых дисков 20 с равноудаленными ложементами 21. В ложементы 21 установлены ребра 22, которые расходятся под углом в разные стороны от центра барабана 18 (15). Верхние выступающие торцы ребер 22 выполнены выпуклыми, и образуют ребристую поверхность барабанов 15 и 18 бочкообразной (выпуклой) формы.
На оси 23 приводного барабана 18 расположен мотор-редуктор 10.
Зерновой материал в башмак 2 подается через окно 24 из загрузочного бункера 11. Расход загружаемого материала регулируется степенью заполнения ковшей 6 шиберной заслонкой 30 и скоростью движения тяговой ленты 5.
Работа предложенной нории происходит следующим образом:
Зерно (или другой сыпучий материал) поступает в башмак 2 из загрузочного бункера 11. Мотор-редуктор 10 приводит во вращение приводной барабан 18 и приводит в движение тяговую ленту 5 со смонтированными на ней ковшами 6. Ковши 6 плавно входят в зерновую массу в башмаке 2 и выходят, зачерпывая зерно из него. Ковши 6 с зерном по рабочей ветке тяговой ленты 5 поднимаются вверх по норийным трубам 3 в головку 1, где, при огибании натяжного барабана 15, разгружаются в патрубок выгрузки.
При наличии обратной сыпи, зерна сыпучего материала хаотично падают вниз, в том числе и на приводной барабан 18. Благодаря ребристой шевронной конструкции последнего, зерна материала попадая в барабан 18, оказываются на наклонных поверхностях ребер 22, по которым соскальзывают за пределы приводного барабана 18.
Существенное отличие заявляемого технического решения, от ранее известных, заключается в том, что приводной барабан расположен в башмаке, приводной и натяжной барабаны выполнены в виде самоочищающихся шевронных колес, Перечисленные отличительные признаки, в совокупности, позволили уменьшить травмирование зернового материала. Ни один из известных ленточных элеваторов не может обладать отмеченными свойствами, поскольку не содержат принципиальной совокупности существенных признаков, присущих заявленному техническому решению.
Предложенное техническое решение проверено на практике. Заявленный ковшовый элеватор (нория) для сыпучих материалов не содержит в своем составе узлов и деталей, которые невозможно было воспроизвести с учетом последних достижений науки и техники, в частности, в области проектирования подъемно-транспортных машин, следовательно, заявленное техническое решение промышленно применимо. В патентной документации и других источниках научно-технической информации не выявлено подобных ковшовых элеваторов с описанными выше существенными признаками, из чего следует, что заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна».
К техническим преимуществам заявленного технического решения, по сравнению с прототипом, можно отнести следующие:
- исключение сотросмешения и снижение травмирования зернового материала из-за использования барабанов специальной конструкции и уменьшения технологического объема транспортируемого материала в башмаке.