Устройство для разрушения сводов сыпучего материала в бункерах

Полезная модель относится к области хранения сыпучих, слеживающихся и липких материалов в бункерах и может найти применение в строительной, машиностроительной, металлургической, химической, нефтехимической, сельскохозяйственной, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известно устройство для обрушения сводов сыпучего материала в бункерах, содержащее расположенную в бункере вертикальную штангу и укрепленную на ней с возможностью вертикального перемещения спираль, верхний конец которой соединен со штангой, регулируемой по высоте втулкой, при этом штанга установлена с возможностью колебательного или вращательного движения, на которой смонтировано не менее двух концентрических конических спиралей, а навивка этих спиралей выполнена противоположного направления и с переменным шагом (описание изобретения к патенту RU №2187449, B65D 88/64, 2002).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная эффективность обрушения сводов сыпучих материалов, особенно сводов образованных слеживающимися и липкими материалами.
Известно устройство для разрушения сводов сыпучего материала в бункерах, содержащее штангу, подвешенную в центре бункера, с элементами обрушения, выполненными в виде радиальных тяг из пружин сжатия или растяжения, расположенных на разных уровнях со смещением по горизонтали и жестко закрепленных одними концами на стенках бункера, а другими на вертикальной штанге, при этом вертикальная штанга подвешена свободно на пружине (описание изобретения к патенту РФ №2046084, B65D 88/64, 1995).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная эффективность обрушения сводов липких и слеживающихся сыпучих материалов из-за их прилипания к стенкам бункера.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявляемому объекту и принятому за прототип является устройство для разрушения сводов сыпучего материала в бункерах, содержащее штангу, подвешенную в центре бункера, с элементами обрушения, выполненными в виде радиальных упругих тяг, которые жестко закреплены на вертикальной штанге, а вертикальная штанга подвешена свободно на пружине, отличающееся тем, что другой конец пружины жестко соединен с вибратором осевых колебаний (описание изобретения к полезной модели РФ №14925, B65D 88/66, 2014).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата относится недостаточная надежность работы устройства, вследствие неравномерности воздействия вибратора осевых колебаний на гибкий рабочий орган, вследствие изменения жесткости и уменьшения усилия сжатия пружины в процессе эксплуатации.
Задачей предлагаемого устройства для разрушения сводов сыпучего материала в бункерах является обеспечение равномерной вибрации вертикальной штанги с элементами обрушения без установки отдельного устройства для возбуждения осевых колебаний с передачей вибрации через пружину.
Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства для обрушения сводов сыпучих веществ, образующихся на стенках бункера, особенно липких и слеживающихся материалов.
Поставленный технический результат достигается тем, что в устройстве для разрушения сводов сыпучего материала в бункерах, содержащего штангу, подвешенную в центре бункера, с элементами обрушения, выполненными в виде радиальных упругих тяг, которые жестко закреплены на вертикальной штанге, на вертикальной штанге жестко закреплен вращающийся диск, на нижней поверхности которого радиально расположены выпуклые пластины, контактирующие с внешним кольцом подшипника, установленного на раме, жестко закрепленной на корпусе бункера сверху загрузочного отверстия, при этом ось вращения подшипника параллельна плоскости диска.
Контактирование радиально расположенных выпуклых пластин с внешним кольцом подшипника, ось вращения которого параллельна плоскости диска позволяет вести процесс разрушения сводов сыпучего материала при постоянной вибрации, без установки отдельного вибропривода и использования пружины, что упрощает конструкцию и повышает надежность работы устройства.
Количество выпуклых пластин определяет частоту колебаний, а высота выпуклых пластин - амплитуду колебаний вертикальной штанги с элементами обрушения, что способствует воздействию вибрации на своды сыпучего материала, его тиксотропному разжижению, особенно липких и слеживающихся веществ, что увеличивает эффективность разрушения сводов сыпучего материала в бункерах.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства для разрушения сводов сыпучего материала в бункерах, а на фиг. 2 - сечение по А-А.
Устройство содержит сводообрушитель в виде вертикальной штанги 1, подвешенной в центре бункера 2, с элементами обрушения, выполненными в виде радиальных упругих тяг 3 (например, упругих пластин), которые жестко закреплены на вертикальной штанге 1, которой передается вращение от электродвигателя (на чертеже не показан). На вертикальной штанге 1 жестко закреплен диск 4, на нижней поверхности которого радиально расположены выпуклые пластины 5 контактирующие с внешним кольцом подшипника 6, установленного на раме 7, жестко закрепленной на корпусе бункера сверху загрузочного отверстия, при этом ось вращения подшипника 6 параллельна плоскости диска 4.
Устройство для разрушения сводов сыпучего материала в бункерах работает следующим образом.
Контактирование радиально расположенных выпуклых пластин 5 с внешним кольцом подшипника 6, установленного на раме 7, жестко закрепленной на корпусе бункера 2 сверху загрузочного отверстия обеспечивает осевые колебания вертикальной штанги 1.
0
Амплитуда A и частота  передаются на вертикальную штангу 1 и радиальные упругие тяги 3, что способствует равномерному воздействию вибрации на своды сыпучего материала, находящегося в бункере 2.
0
Особенно эффективно будут воздействовать колебания с частотой  и амплитудой A на липкие и слеживающиеся материалы, находящиеся в бункере 2. Они будут тиксотропно разжижаться с понижением эффективной вязкости, при этом сила трения частиц материала на стенках бункера и между самими частицами становится меньше силы вибрационного воздействия, пропорциональной вибрационному ускорению, что и приводит к эффективному разрушению сводов сыпучего материала в бункерах и предотвращает появление новых сводов.
Таким образом, снабжение устройства вибратором осевых колебаний выполненного в виде жестко закрепленного на штанге вращающегося диска, на нижней поверхности которого радиально закреплены выпуклые пластины, контактирующие с внешним кольцом подшипника, установленного на раме, жестко закрепленной на корпусе бункера сверху загрузочного отверстия, обеспечит равномерную вибрацию вертикальной штанги с элементами обрушения без установки отдельного устройства для возбуждения осевых колебаний с передачей вибрации через пружину, и повышение надежности работы устройства.