Бункер для сыпучих материалов
Полезная модель относится к области машиностроения, конкретнее к бункерным устройствам, используемым при транспортировке и хранении сыпучих материалов и может быть использована для повышения скорости выгрузки сыпучего материала.
Бункерное устройство содержит вертикальный корпус круглого поперечного сечения, плоское днище с выпускными отверстиями и сводоразрушающее устройство. Дополнительно сбоку бункера выполнено отверстие под углом к оси бункера, над которым выполнен выступ в виде кармана с механизмом закрепления, введена червячная передача с электроприводом и стержень круглого сечения, у которого один конец выполнен конической формы, а другой - проходит через втулку, которая жестко закреплена в днище бункера, и жестко соединен с червячной передачей, а сводоразрушающее устройство выполнено в виде пластины, которая расположена по днищу бункера вертикально по спирали и одним концом жестко закреплена к стержню круглого сечения, а другим концом проходит через боковое отверстие корпуса бункера в его карман и в механизм закрепления с возможностью продольного перемещения, причем усилие червячной передачи при закручивании сводоразрушающего устройства не превышает удерживающей силы механизма закрепления. Сводоразрушающее устройство занимает не более 1-3% от поперечного сечения бункера.
Предлагаемый бункер для сыпучих материалов позволяет осуществлять очистку пристенной части бункера, сократить время разгрузки на 10-20%, увеличить полезный объем внутренней полости бункера на 5-10% и снизить энергозатраты на 25-30%.
Полезная модель относится к области машиностроения, конкретнее к бункерным устройствам, используемым при транспортировке и хранении сыпучих материалов и может быть использована для повышения скорости выгрузки сыпучего материала.
Известен бункер для сыпучих материалов, который состоит из цилиндрической емкости с плоским дном, на котором радиально расположен механический сводообрушитель, представляющий собой скребковый конвейер с цепями, вращающимися вокруг вертикальной оси [Патент РФ 
2225822 МПК B65D 88/54, опубл. 20.03.2004. БИ 8, Третьяков Г.М., Горюшинский B.C. «Бункерное устройство»].
Недостатком данного технического решения является то, что в известном устройстве столб материала бункера непосредственно оказывает давление на рабочие органы сводообрушителя, что приводит к интенсивному износу элементов скребкового конвейера и повышенным энергозатратам.
Известен бункер для сыпучих материалов, который состоит из рамы, боковых и торцевых стенок, днища, выполненного из попарно соединенных верхними краями посредством шарниров пластин и решетки с рабочими органами в виде V-образных профилей [Патент РФ 2169688 МПК B65G 65/30, B65D 88/64, опубл. 27.06.2001, БИ 18. Третьяков Г.М., Горюшинский B.C., Горюшинский И.В., Варламов А.В., Варламова Н.Х. «Бункер для сыпучих материалов»].
Недостатком данного технического решения является то, что в известном устройстве смонтированные у торцевых стенок, защитные козырьки, под которые заходят рабочие органы в своих крайних положениях, уменьшают полезный объем внутренней полости бункера и площадь выпускных отверстий.
Техническим результатом настоящего устройства является ускорение процесса выпуска сыпучего материала из бункера, увеличение полезного объема внутренней полости бункера и снижение энергоемкости.
Технический результат достигается тем, что в бункерном устройстве, содержащем вертикальный корпус круглого поперечного сечения, плоское днище с выпускными отверстиями и сводоразрушающее устройство, дополнительно сбоку бункера выполнено отверстие, над которым выполнен выступ в виде кармана с механизмом закрепления, введена червячная передача с электроприводом и стержень круглого сечения, у которого один конец выполнен конической формы, а другой - проходит через втулку, которая жестко закреплена в днище бункера, и жестко соединен с червячной передачей, а сводоразрушающее устройство выполнено в виде пластины, которая расположена по днищу бункера вертикально по спирали и одним концом жестко закреплена к стержню круглого сечения, а другим концом проходит через боковое отверстие корпуса бункера в его карман и в механизм закрепления с возможностью продольного перемещения, причем усилие червячной передачи при закручивании сводоразрушающего устройства не превышает удерживающей силы механизма закрепления, что предотвращает самопроизвольное раскручивание пластины.
Введение в бункер для сыпучих материалов сводоразрушающего устройства, выполненного в виде пластины и кармана с механизмом закрепления упомянутой пластины позволяет осуществлять полную разгрузку емкости бункера за счет возможности удаления остатков напрессованного материала со стенок бункера. Это возможно за счет того, что один конец пластины жестко закреплен к стержню круглого сечения, а другой - проходит через боковое отверстие корпуса бункера в его карман и в механизм закрепления с возможностью продольного перемещения и свободного выхода из кармана. Разделение объема бункерного устройства в зоне размещения сводоразрушающего устройства на ряд автономных объемов снижает вероятность возникновения сводов на участках, склонных к зависанию на них сыпучего материала, что позволяет сократить время разгрузки. При этом площадь спиралевидного пружинного рабочего органа минимальна, а именно она занимает не более 1-3% от поперечного сечения бункера, в то время как площади других типов разрушителей (лопастные, шнековые, штанговые и пр.) достигают 20% и более от его поперечного сечения. Возможность избирательного включения электропривода только при падении производительности бункерного устройства позволяет снизить энергозатраты на 25-30%.
На фиг.1 показано бункерное устройство, на фиг.2 - рабочий орган, выполненный в виде пластины, на фиг.3 - вид сверху на заслонку.
Бункер для сыпучих материалов состоит из: 1 - вертикальный корпус круглого поперечного сечения; 2 - плоское днище; 3 - заслонки; 4 - выпускные фланцы; 5 - выпускные отверстия; 6 - электропривод; 7 - втулка; 8 - вал; 9 - червячная передача; 10 - стержень круглого сечения; 11 - сквозное отверстие; 12 - пружинный спиралевидный рабочий орган, выполненный в виде пластины; 13 - выступ в виде кармана; 14 - механизм закрепления пластины в кармане бункера; 15 - законцовка; 16 - боковое отверстие под углом к оси бункера; 17 - ось.
Бункерное устройство работает следующим образом. Выпускные отверстия 5 в днище 2, герметичность которых обеспечивают выпускные фланцы 4, перекрываются заслонками 3 и материал засыпают в полость бункера 1. При разгрузке бункера возможно образование сводов, которые препятствуют дальнейшему истечению сыпучего материала. Предлагаемая конструкция укладки пластины 12 по спирали, законцовка 15 которой вставлена в сквозное отверстие 11 стержня круглого сечения 10 и жестко закреплена к нему, а другой конец проходит через боковое отверстие корпуса бункера 16 в его карман 13 и в механизм закрепления 14 с возможностью продольного перемещения, позволяет разделить объем бункерного устройства в зоне размещения сводоразрушающего устройства на ряд автономных объемов и снизить вероятность возникновения сводов, что сокращает время разгрузки. Приложение крутящего момента M 1 от электропривода 6 к валу 8 за счет червячной передачи 9 обеспечивает поворот по часовой стрелке стержня 10 и скручивание спиралевидной пружинной пластины 12, что способствует разрушению сводов и стимулирует истечение материала. Причем усилие червячной передачи при закручивании сводоразрушающего устройства не превышает удерживающей силы механизма закрепления. После завершения процесса сводоразрушения и стабилизации процесса истечения воздействие на стержень прекращается и он пребывает в состоянии покоя до того времени, пока производительность бункерного устройства не начнет падать из-за вновь возникших сводов груза. При этом производительность бункерного устройства можно регулировать при помощи заслонок 3 путем их горизонтального перемещения относительно оси 17 (на рисунке пунктирными линиями показаны их крайние положения), что позволяет увеличивать площади выпускных отверстий и дополнительно повышать скорость разгрузки. После разгрузки емкости, если между сводоразрушающим устройством и стенкой бункера остался материал, механизм закрепления 14, удерживающий концевую часть спиралевидной пружинной пластины в боковом кармане 13 бункера, отпускает ее, затем включается электропривод 6, что обеспечивает вращение рабочего органа по часовой стрелке и окончательную очистку пристенной части бункерного устройства, а при повороте стержня 10 в обратную сторону свободная концевая часть пластины заходит обратно в карман бункера для закрепления.
Предлагаемый бункер для сыпучих материалов позволяет осуществлять очистку пристенной части бункера, сократить время разгрузки на 10-20%, увеличить полезный объем внутренней полости бункера на 5-10% и снизить энергозатраты на 25-30%.
Указанные достоинства предлагаемого бункерного устройства позволяют его использовать во всех отраслях хозяйственной деятельности, связанных с хранением и переработкой сыпучих грузов.
1. Бункерное устройство, содержащее вертикальный корпус круглого поперечного сечения, плоское днище с выпускными отверстиями и сводоразрушающее устройство, отличающееся тем, что дополнительно сбоку бункера выполнено отверстие под углом к оси бункера, над которым выполнен выступ в виде кармана с механизмом закрепления, введена червячная передача с электроприводом и стержень круглого сечения, у которого один конец выполнен конической формы, а другой проходит через втулку, которая жестко закреплена в днище бункера, и жестко соединен с червячной передачей, а сводоразрушающее устройство выполнено в виде пластины, которая расположена по днищу бункера вертикально по спирали и одним концом жестко закреплена к стержню круглого сечения, а другим концом проходит через боковое отверстие корпуса бункера в его карман и в механизм закрепления с возможностью продольного перемещения, причем усилие червячной передачи при закручивании сводоразрушающего устройства не превышает удерживающей силы механизма закрепления.
2. Бункерное устройство по п.1, отличающееся тем, что сводоразрушающее устройство занимает не более 1-3% от поперечного сечения бункера.
