Пристрій та спосіб розвантаження сипучих матеріалів

Номер патенту: 27462

Опубліковано: 15.09.2000

Автор: Кемпбелл Девід Р.

Є ще 3 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Текст

1. Устройство для разгрузки сыпучих материа лов, которое содержит опорную колонну, имею щую верхний и нижний концы и вертикальную ось, нижнюю опору, расположенную между нижним концом опорной колонны и опорной поверхностью центральной части хранилища, первое удлинен ное транспортирующее средство с возможностью перемещения сыпучего материала по длине пер вого транспортирующего средства, когда оно пог ружено в сыпучий материал, к разгрузочному от верстию у нижнего конца опорной колонны, при этом первое транспортирующее устройство имеет опорный и удаленный концы, первую опорную ра му, имеющую опорный и наружный концы и проме жуточную опорную часть с возможностью поддер живания первого транспортирующего средства, удаленный конец которого прикреплен к ее наруж ному концу, первый приводной двигатель, закреп ленный в удаленном конце первого транспорти рующего средства и первой опорной рамы, пер вый приводной двигатель дополнительно содер жит средство с возможностью передачи приводно го усилия на первое транспортирующее средство, когда оно погружено в сыпучий материал, осевую опору между опорным концом первой опорной ра мы и нижним концом опорной колонны, причем осевая опора содержит средство обеспечения наклона первого транспортирующего средства и первой опорной рамы из вертикального положе ния, регулируемое подвесное средство между опорной колонной и первой опорной рамой с воз можностью обеспечения регулируемого выбора и регулировки наклона первого транспортирующего средства посредством его поворота относительно осевой опоры, средство поворотного перемеще ния, связанное с первой опорной рамой, отли чающееся тем, что. оно дополнительно содержит второе удлиненное транспортирующее средство, которое имеет опорный и удаленный концы и рас положено рядом с первым приводным двигателем сбоку от него и имеет возможность предотвращения накопления сыпучего материала перед первым приводным двигателем во время вращения первой опорной рамы за счет перемещения материала по длине второго транспортирующего средства, вторую опорную раму, установленную на первой опорной раме с возможностью поддерживания второго транспортирующего средства при вращении, второй приводной двигатель, оперативно связанный со вторым транспортирующим средством с возможностью передачи приводного усилия на второе транспортирующее средство. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что второй приводной двигатель закреплен на второй опорной раме и расположен со стороны внутрен него конца второго транспортирующего средства. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вто рое транспортирующее средство имеет меньшую длину, чем первое транспортирующее средство, а второй приводной двигатель имеет меньшие разме ры, чем первый приводной двигатель, второй при водной двигатель расположен перед первым транс портирующим средством в направлении вращения последнего вокруг вертикальной оси колонны. 4. Устройство по п 1, отличающееся тем, что второе транспортирующее средство расположено перед первым транспортирующим средством в направлении вращения последнего вокруг верти кальной оси опорной колонны с возможностью предотвращения контакта первого приводного двигателя с сыпучим материалом. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что привод вращения первого транспортирующего средства и первой опорной рамы вокруг верти кально'" оси колонны содержит приводной двига тель для вращения колонны вокруг вертикальной оси с регулируемой скоростью. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что до полнительно содержит куполообразное хранили ще, имеющее центральное верхнее отверстие, плоский пол, периферийная кромка которого огра ничена нижней кромкой корпуса куполообразного хранилища, пол имеет центральное выпускное от верстие, сообщающееся с каналом, расположен ным под полом с возможностью поступления са мотеком сыпучего материала для его дальнейше го перемещения с помощью конвейера к месту погрузки, расположенному снаружи хранилища, опорная колонна прикреплена к полу хранилища, см О СМ СО CM 27462 при этом ее вертикальная ось выровнена с выпускным отверстием, так что сыпучий материал, перемещаемый первым транспортирующим средством, имеет возможность падать в выпускное отверстие. 7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что диаметр верхнего отверстия куполообразного хра нилища немного больше диаметра опорной колон ны, верхний конец которой проходит через это от верстие, так что он расположен выше верхней по верхности хранилища, привод вращения колонны и прикрепленных к ней первого транспортирую щего средства и первой опорной рамы соединен с верхним концом колонны и расположен снаружи хранилища. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что в верхнем отверстии куполообразного хранилища закреплены опорные ролики, охватывающие верх ний конец колонны, нижний конец колонны снаб жен средством, крепления к полу хранилища с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, при этом опорные ролики и крепежное средство имеют возможность поддерживания колонны в вертикальном положении. 9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первая опорная рама представляет собой фер менную конструкцию и снабжена противоположны ми торцевыми плитами с опорами, в которых зак реплены соответственно внутренний и наружный концы первого транспортирующего средства 10. Устройство по п. 1. отличающееся тем, что подвесное средство содержит подвесной канат, проходящий между опорной колонной и первой опорной рамой. 11. Устройство по п. 1. отличающееся тем, что первый конец подвесного каната закреплен на опорной колонне в точке, расположенной недале ко от ее верхнего конца, канат огибает первый блок, закрепленный на наружном конце первой опорной рамы и второй блок, который прикреплен к опорной колонне и расположен между ее верх ним концом и точкой крепления первого конца, второй конец каната прикреплен к барабану ле бедки, которая закреплена на опорной колонне. 12. Устройство по п. 11. отличающееся тем. что лебедка расположена на верхнем конце опорной колонны снаружи куполообразного хранилища, при этом подвесной канат проходит от барабана лебедки вдоль опорной колонны ко второму блоку. 13. Устройство по п 1 отличающееся тем, что подвесное средство содержит блок управления для наклона первого и транспортирующего сред ства на заданные углы с возможностью последо вательного перемещения конических слоев сыпу чего материала вокруг опорной колонны. 14. Устройство по п. 1, отличающееся тем. что в нижнем конце опорной колонны выполнены от верстия с возможностью подачи через них сжатого воздуха для обрушения уплотненного сыпучего материала. 15 Устройство по п 1. отличающееся тем, что устройство содержит третье транспортирующее средство, смонтированное на третьей опорной раме, которая прикреплена к опорной колонне и расположена в плоскости, проходящей через первое транспортирующее средство, третье транспортирующее средство расположено с противополож ной стороны опорной колонны, третья опорная рама прикреплена к опорной колонне с помощью шарнира, имеющего горизонтальную ось и снабжена тем же подвесным средством, что и первая опорная рама, третье транспортирующее средство связано приводным двигателем, расположенным со стороны его наружного конца. 16 Устройство по п. 1. отличающееся тем, что пер. вым транспортирующим средством является первый шнек фиксированной длины, имеющий возможность вращаться вокруг первой продольной оси. 17. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вторым транспортирующим средством является второй шнек, имеющий возможность вращаться вокруг второй продольной оси 18 Способ разгрузки сыпучих материалов, при котором размещают опорную колонну, имеющую верхний и нижний концы и вертикальную ось, в центре хранилища, закрепляют нижнюю опору между нижним концом опорной колонны и полом хранилища для удержания колонны, при этом нижняя опора обеспечивает жесткую вертикальную ориентацию опорной колонны в центре хранилища, закрепляют на первой опорной раме первое удлиненное транспортирующее средство для перемещения сыпучего материала по длине первого транспортирующего средства к загрузочному отверстию, расположенному у основания опорной колонны, причем первое транспортирующее средство имеет опорный и удаленный конец, крепят первую опорную раму к опорной колонне с помощью осевой опоры для возможности наклона первого транспортирующего средства и первой опорной рамы из вертикального положения, в котором первое транспортирующее средство располагается параллельно вертикальной оси колонны, через промежуточные углы наклонов в горизонтальное положение, в котором первое транспортирующее средство располагается рядом с полом хранилища, соединяют первый приводной двигатель с удаленным концом первого транспортирующего средства и первой опорной рамы, причем первый приводной двигатель дополнительно имеет средство для приложения приводного усилия к первому транспортирующему средству, отличающийся тем, что дополнительно на второй опорной раме закрепляют второе удлиненное транспортирующее средство для перемещения сыпучего материала, имеющее опорный и удаленный конец, прикрепляют к удаленному концу первой опорной рамы, вторую опорную раму рядом с первым приводным двигателем и сбоку от него так, что второе удлиненное транспортирующее средство располо* жено рядом с первым приводным двигателем и сбоку от него, соединяют второй приводной двигатель со вторым транспортирующим средством для приведения второго транспортирующего средства, располагают первое транспортирующее средство в вертикальном положении, загружают в хранилище сверху на первое транспортирующее средство сыпучий материал до тех пор, пока по меньшей мере частично покроет первое транспортирующее средство, осуществляют начальную разгрузку сыпучего материала посредством включения первого и второго приводных двигателей соответственно на первом и втором транспортирующих средствах, вызывая тем самым свободное 27462 падение сыпучего материала через разгрузочное отверстие, выполненное в полу хранилища, вращают первое и второе транспортирующие средства вокруг вертикальной оси опорной колонны, при этом первое транспортирующее средство перемещает слой сыпучего материала к разгрузочному отверстию, а второе транспортирующее средство перемещает сыпучий материал, который накапливается перед первым приводным двигателем, и последовательно и постепенно опускают первое и второе транспортирующие средства при каждом их последующем обороте, чтобы последовательно удалять последующие слои сыпучего материала. Настоящее изобретение относится к разгрузочному устройству для выгрузки зерна, цемента и других сухих сыпучих материалов из бункера, куполообразного хранилища или другого сооружения для хранения материалов. Более конкретно, настоящее изобретение относится к разгрузочному устройству для выгрузки сыпучих материалов из свободно стоящего куполообразного хранилища или крытого бункера. Бестарное хранение сыпучих материалов, таких, как зерно, цемент, твердое топливо и т.п., создает много проблем, которые в конечном счете влияют на наличие продовольствия, топлива и строительных материалов, от которых зависят экономика каждой страны. К числу этих проблем относятся требования к условиям хранения и транспортировки сыпучих материалов. Наибольшие трудности обычно возникают, когда сыпучий материал требуется хранить в окружающей cpeqe с регулируемыми параметрами. Такие сыпучие материалы как, например, цемент должны храниться при сухом воздухе. Поскольку такие материалы требуют закрытых хранилищ для их защиты от внешних воздействий окружающей среды, доступ к ним обычно ограничен. Хотя сдвижные крыши хранилищ обеспечивают прямое использование ковшовых погрузчиков для выгрузки из них сыпучих материалов и погрузки их в рядом стоящие грузовые автомобили или железнодорожные вагоны, такие хранилища и способы перегрузки требуют больших трудозатрат и значительных капиталовложений для строительства хранилищ. Следовательно, общие усилия промышленности были направлены на снижение стоимости хранилищ и стоимости перегрузки сыпучих материалов за счет упрощения конструкции хранилищ. Например, в патенте США № 3456818, кл. 414/319Х, 22.07.1969 описано свободно стоящее куполообразное хранилище для зерна, которое загружается в него через верхнее отверстие и распределяется в нем с помощью вращающегося шнека, перемещающего зерно к боковой стенке хранилища. На верхней поверхности зерна шнек вращается вокруг своей продольной оси. Кроме того, шнек вращается вокруг центральной опорной стойки на 270°, чтобы перераспределить загруженное зерно по его верхней поверхности. Двойное вращение шнека позволяет удерживать его в "плавающем" состоянии на верхней поверхности зерна. Масса шнека выбирается такой, чтобы улучшить эту характеристику шнека, являющегося необходимой частью разгрузочного устройства. Разгрузка зерна из хранилища осуществляется посредством вращения центральной опор ной стойки, при этом шнек не приводится во вращение вокруг своей продольной оси. В полу хранилища выполнено центральное выпускное отверстие, расположенное под опорной стойкой. Хранилище снабжено подпольным шнеком, расположенным под выпускным отверстием, который используется в качестве конвейера для перемещения зерна, когда оно падает на него через выпускное отверстие, наружу хранилища. При достижении естественного угла откоса загружаемого в хранилище зерна приводится во вращение шнек, чтобы переместить оставшеесязерно к центру хранилища. В конечном, счете, все содержимое хранилища может быть перемещено к центральному выпускному отверстию, когда вращающийся вокруг своей оси шнек переводится в горизонтальное положение, в котором он располагается рядом с полом хранилища Хотя куполообразное хранилище с разгрузочным устройством было изобретено примерно 16 лет назад, его использование имело только ограниченный коммерческий успех, поскольку могло быть использовано только для хранения сыпучих материалов, физические свойства которых аналогичны физическим свойствам зерна. Оно не могло быть использовано для хранения цемента и других сухих порошкообразных материалов, которые подвергаются сильному уплотнению под действием веса их верхних слоев. Эти уплотненные материалы образуют жёсткую массу, которую очень трудно разрыхлять и тем самым обеспечивать разгрузку материала самотеком через выпускное отверстие хранилища. Поскольку шнек "плавает" по верхней поверхности зерна, он не оказывает существенного влияния на требуемое перемещение подповерхностных слоев таких сыпучих материалов. Для выгрузки цемента и т.п. порошкообразных материалов из куполообразного хранилища э его основании выполнялись боковые отверстия, закрываемые створками. Створки открывались для возможности введения внутрь хранилища рабочего оборудования фронтальных погрузчиков с целью выгрузки из него сыпучего материала. Однако рабочее оборудование фронтального погрузчика может образовать "каверну" значительного размера в плотном нижнем слое цемента и т.п материала, который может неожиданно обрушиться, что может привести к губительным последствиям. Это потенциально опасно не только для рабочих но и для оборудования. Известно, что когда в силосной башне или куполообразном хранилище обрушивается большая масса слежавшегося материала, результирующая боковая сила пере 27462 дается на боковую стенку хранилища и может образовать в ней трещину. Это может привести к потере требуемой прочности хранилища, так что выгрузка из него материала может привести в свою очередь к обрушению всей конструкции. В связи с этими недостатками куполообразных хранилищ общей практикой была тенденция к использованию традиционных хранилищ, таких, как силосные бункеры, хранилища с вертикальными боковыми стенками и т.д. Для таких традиционных хранилищ были разработаны различные погрузочные и разгрузочные устройства, многие из которых снабжались распределительным шнеком. Например, в патенте США № 2711814, кл. 414/ЗЮХ, от 28.05.1955 описывается шнек, используемый для очистки плоского дна зернового бункера. Шнек используется аналогично шнеку, описанному в вышеупомянутом патенте США № 3.456.816, т.е. он "плавает" по верхней поверхности хранимого зерна. Соответствующие шнековые транспортирующие устройства, используемые в силосохранилищах, описаны в патентах США № 2 500.043, кл. 414/320Х, от 07.03.1950, №3755918, кл. 414/319Х, от 04 09.1973, №3155247, кл. 414/321Х. от 03.11.1964 и № 3438517, кл. 414/321Х, от 15 04.1969. Во всех этих патентах шнековые транспортирующие устройства "плавают" по верхней поверхности материала и перемещают его внутри хранилища. В вышеуказанных патентах приводной двигатель шнека располагается в центральном положении, т.е. рядом с центральной опорной стойкой или другой центральной поддерживающей конструкцией. В большинстве указанных патентов "плавающий" шнек вращается вокруг центральной оси и перемещает хранимый материал к центру хранилища для его последующей разгрузки самотеком по центральной трубе или через выпускное отверстие на подземный конвейер. Наиболее близкие решения по технической сущности к заявляемому описаны в патентах США № 4286909, кл. В 65 G 65/38, 1981, № 5180272, кл.В 65 G 65/38, 1993 и авторском свидетельстве СССР № 730292, кл. В 65 G 65/38, 1973, в соответствии с которыми известны устройства для разгрузки сыпучих материалов из закрытых хранилищ. В соответствии с известным изобретением устройство может быть погружено в сыпучий материал и оно содержит опорную колонну, имеющую верхний и нижний концы и вертикальную ось, нижнюю опору, расположенную между нижним концом опорной колонны и опорной поверхностью центральной части хранилища, первое удлиненное транспортирующее средство для перемещения сыпучего материала по длине первого транспортирующего средства, когда оно погружено в сыпучий материал, к разгрузочному отверстию у нижнего конца опорной колонны, при этом первое транспортирующее устройство имеет опорный и удаленный концы, первую опорную раму, имеющую опорный и наружный концы и промежуточную опорную часть для поддерживания первого транспортирующего средства, удаленный конец которого прикреплен к ее наружному концу, первый приводной двигатель, закрепленный в удаленном конце первого транспортирующего средства и первой опорной рамы, первый приводной двигатель дополнительно содержит средство, передающее приводное усилие на первое транспортирующее средство, когда оно погружено в сыпучий материал, осевую опору между опорным концом первой опорной рамы и нижним концом опорной колонны, причем осевая опора содержит средство для обеспечения наклона первого транспортирующего средства и первой опорной рамы из вертикального положения, в котором первое транспортирующее средство располагается параллельно вертикальной оси опорной колонны, через промежуточные угловые положения в горизонтальное положение, в котором первое транспортирующее средство располагается рядом с полом хранилища, регулируемое подвесное средство между опорной колонной и первой опорной рамой для обеспечения регулируемого выбора и регулировки наклона первого транспортирующего средства посредством его поворота относительно осевой опоры, средство поворотного перемещения.связанное с первой опорной рамой для вращения первого транспортирующего средства и первой опорной рамы вокруг вертикальной оси опорой колонны в результате чего обеспечивается последовательное удаление конических слоев поверхности сыпучего материала при каждом последующем вращении. Описанные шнековые транспортирующие устройства предназначены для поверхностного перемещения зерна и т.п. сыпучих материалов и неэффективны для поверхностного перемещения сыпучих материалов, подвергающихся сильному уплотнению, в результате которого образуется жёсткий нижний слой, препятствующий разгрузке материала самотеком из хранилища. По этой причине описанные шнековые транспортирующие устройства используются в основном для перемещения зерна и других сыпучих материалов, имеющих меньшую тенденцию к уплотнению под давлением верхних слоев к центру хранилища для их разгрузки самотеком через выпускное отверстие. Задачей настоящего изобретения является создание шнекового транспортирующего устройства, которое может быть использовано для разгрузки из хранилища как зерна и т п. сыпучих материа лов, так и уплотненных сыпучих материалов, например, цемента при обеспечении полной разгрузки сыпучего материала из хранилища. Другой задачей настоящего изобретения является создание шнекового транспортирующего устройства, которое используется с куполообразным хранилищем, обеспечивая его полное заполнение сыпучим материалом, при этом шнековое транспортирующее устройство полностью закрывается или засыпается последним. Также задачей настоящего изобретения является создание шнекового транспортирующего устройства, которое может быть использовано для разгрузки из закрытого хранилища всех видов сухих сыпучих материалов. Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание разгрузочного устройства для хранилища, которое при загрузке последнего сыпучим материалом располагается в вертикальном положении и полностью закрывается этим материалом. 27462 Поставленные перед настоящим изобретением задачи реализуются устройством для разгрузки сыпучего материала из закрытого хранилища, которое может быть погружено в сыпучий материал и которое содержит опорную колонну, имеющую верхний и нижний концы и вертикальную ось, нижнюю опору, расположенную между нижним концом опорной колонны и опорной поверхностью центральной части хранилища, первое удлиненное транспортирующее средство для перемещения сыпучего материала по длине первого транспортирующего средства, когда оно погружено в сыпучий материал, к разгрузочному отверстию у нижнего конца опорной колонны, при этом первое транспортирующее устройство имеет опорный и удлиненный концы, первую опорную раму, имеющую опорный и наружный концы и промежуточную опорную часть для поддерживания первого транспортирующего средства, удаленный' конец которого прикреплен к ее наружному концу, первый приводной двигатель, закрепленный в удаленном конце первого транспортирующего средства и первой опорной рамы, первый приводной двигатель дополнительно содержит средство.передающее приводное усилие на первое транспортирующее средство, когда оно погружено в сыпучий материал, осевую опору между опорным концом первой опорной рамы и нижним концом опорной колонны, причем осевая опора содержит средство для обеспечения наклона первого транспортирующего средства и первой опорной рамы из вертикального положения, в котором первое транспортирующее средство располагается параллельно вертикальной оси опорной колонны, через промежуточные угловые положения в горизонтальное положение, в котором первое транспортирующее средство располагается рядом с полом хранилища, регулируемое подвесное средство между опорной колонной и первой опорной рамой для обеспечения регулируемого выбора и регулировки наклона первого транспортирующего средства посредством его поворота относительно осевой опоры, средство поворотного перемещения, связанное с первой опорной рамой для вращения первого транспортирующего средства и первой опорной рамы вокруг вертикальной оси опорой колонны, и в результате чего обеспечивается последовательное удаление конических слоев поверхности сыпучего материала при каждом последующем вращении, и в соответствии с изобретением, оно дополнительно содержит второе удлиненное транспортирующее средство, которое имеет опорный и удаленный концы и расположено рядом с первым приводным двигателем сбоку от него, для предотвращения накопления сыпучего материала перед первым приводным двигателем во время вращения первой опорной рамы за счет перемещения материала по длине второго транспортирующего средства, вторую опорную раму, установленную на первой опорной раме для поддерживания второго транспортирующего средства при вращении, второй приводной двигатель, оперативно связанный со вторым транспортирующим средством, для передачи приводного усилия на второе транспортирующее средство. Кроме того, второй приводной двигатель закреплен на второй опорной раме и расположен со стороны внутреннего конца второго транспортирующего средства, а второе транспортирующее средство имеет меньшую длину, чем первое транспортирующее средство, а второй приводной двигатель имеет меньшие размеры, чем первый приводной двигатель, второй приводной двига тель расположен перед первым транспортирующим средством в направлении вращения последнего вокруг вертикальной оси колонны. Кроме того, второе транспортирующее средство расположено перед первым транспортирующим средством в направлении вращения последнего вокруг вертикальной оси опорной колонны и предотвращает контакт первого приводного двигателя с сыпучим материалом. Решению поставленной задачи способствует и то, что привод вращения первого транспортирующего средства и первой опорной рамы вокруг вертикальной оси колонны содержит приводной двигатель для вращения колонны вокруг вертикальной оси с регулируемой скоростью, при вращении колонны одновременно вращается первое транспортирующее средство вокруг своей продольной оси. Помимо того, устройство дополнительно содержит куполообразное хранилище, имеющее центральное верхнее отверстие, плоский пол, периферийная кромка которого ограничена нижней кромкой корпуса куполообразного хранилища, пол имеет центральное выпускное отверстие.сообщающееся с каналом, расположенным под полом, в который самотеком поступает сыпучий материал для его дальнейшего перемещения с помощью конвейера к месту погрузки, расположенному снаружи хранилища, опорная колонна прикреплена к полу хранилища, при этом ее вертикальная ось выравнена с выпускным отверстием, так что сыпучий материал, перемещаемый первым транспортирующим средством, падает в выпускное отверстие. Изобретением предусмотрено, что диаметр верхнего отверстия куполообразного хранилища немного больше диаметра опорной колонны, верхний конец которой проходит через это отверстие, так, что он располагается выше верхней поверхности хранилища, привод вращения колонны и прикрепленных к ней первого транспортирующего средства и первой опорной рамы соединен с верхним концом колонны и расположен снаружи хранилища. Кроме того, в верхнем отверстии куполообразного хранилища закреплены опорные ролики, охватывающие верхний конец колонны, нижний конец колонны снабжен средством, посредством которого она крепится к полу хранилища с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, опорные ролики и крепежное средство поддерживают колонну в вертикальном положении. Изобретением предусмотрено также, что первая опорная рама представляет собой ферменную конструкцию и снабжена противоположными торцевыми плитами с опорами, в которых закреплены соответственно внутренний и наружный концы первого транспортирующего средства и, что подвесное средство содержит подвесной канат, проходящий между опорной колонной и первой опорной рамой. 27462 Кроме того, первый конец подвесного каната крепится к опорной колонне в точке, расположенной недалеко от ее верхнего конца, канат огибает первый блок, закрепленный на наружном конце первой опорной рамы, и второй блок, который прикреппен к опорной колонне и расположен между ее верхним концом и точкой крепления первого конца, второй конец каната крепится к барабану лебедки, которая закреплена на опорной колонне и используется для изменения угла наклона первого транспортирующего средства, причем лебедка расположена на верхнем конце опорной колонны снаружи куполообразного хранилища, при этом подвесной канат проходит от барабана лебедки вдоль опорной колонны ко второму блоку, а подвесное средство содержит блок управления для наклона первого транспортирующего средства на заданные углы, чтобы последовательно перемещать конические слои сыпучего материала вокруг опорной колонны, причем в нижнем конце опорной колонны выполнены отверстия, через которые подается сжатый воздух для обрушения уплотненного сыпучего материала. Кроме того в соответствии с изобретением устройство содержит третье транспортирующее средство, смонтированное на третьей опорной раме, которая прикреплена к опорной колонне и расположена в плоскости, проходящей через первое транспортирующее средство, третье транспортирующее средство расположено с противоположной стороны опорной колонны, третья опорная рама прикреплена к опорной колонне с помощью шарнира, имеющего горизонтальную ось, и снабжена тем же подвесным средством, что и первая опорная рама, третье транспортирующее средство вращается вокруг своей продольной оси с помощью приводного двигателя, расположенного со стороны его наружного конца Кроме того, в соответствии с изобретением первым транспортирующим средством является первый шнек фиксированной длины, который вращается вокруг первой продольной оси, а вторым транспортирующим средством является второй шнек, который вращается вокруг второй продольной оси На решение поставленных задач направлен и способ разгрузки сыпучих материалов из закрытого хранилища осуществляемый с помощью описанного устройства, которое может быть погружено в хранимый сыпучий материал, при котором размещают опорную колонну, имеющую верхний и нижний концы и вертикальную ось, в центре хранилища, закрепляют нижнюю опору между нижним концом опорной колонны и полом хранилища для удержания колонны, при этом нижняя опора обеспечивает жесткую вертикальную ориентацию опорной колонны в центре хранилища, закрепляют на первой опорной раме первое удлиненное транспортирующее средство для перемещения сыпучего материала по длине первого транспортирующего средства к загрузочному отверстию, расположенному у основания опорной колонны, причем первое транспортирующее средство имеет опорный и удаленный конец, крепят первую опорную раму к опорной колонне с помощью осевой опоры для возможности наклона первого транспортирующего средства и первой опорной рамы из вертикального положения, в котором первое транспортирующее средство располагается параллельно вертикальной оси колонны, через промежуточные углы наклонов в горизонтальное положение, в котором первое транспортирующее средство располагается рядом с полом хранилища, соединяют первый приводной двигатель с удаленным концом первого транспортирующего средства и первой опорной рамы, причем первый приводной двигатель дополнительно имеет средство для приложения приводного усилия к первому транспортирующему средству, и в соответствии с изобретением, дополнительно на второй опорной раме закрепляют второе удлиненное транспортирующее средство для перемещения сыпучего материала, имеющее опорный и удаленный конец, прикрепляют к удаленному концу первой опорной рамы, вторую опорную раму рядом с первым приводным двигателем и сбоку от него так, что второе удлиненное транспортирующее средство расположено рядом с первым приводным двигателем и сбоку от него, соединяют второй приводной двигатель со вторым транспортирующим средством для приведения второго транспортирующего средства, располагают первое транспортирующее средство в вертикальном положении, загружают в хранилище сверху на первое транспортирующее средство сыпучий материал до тех пор, пока по меньшей мере частично покроет первое транспортирующее средство; осуществляют начальную разгрузку сыпучего материала посредством включения первого и второго приводных двигателей соответственно на первом и втором транспортирующих средствах, вызывая тем самым свободное падение сыпучего материала через разгрузочное отверстие, выполненное в полу хранилища, вращают первое и второе транспортирующие средства вокруг вертикальной оси опорной колонны, при этом первое транспортирующее средство перемещает слой сыпучего материала к разгрузочному отверстию, а второе транспортирующее средство перемещает сыпучий материал, который накапливается перед первым приводным двигателем, и последовательно и постепенно опускают первое и второе транспортирующие средства при каждом их последующем обороте, чтобы последовательно удалять последующие слои сыпучего материале Из вышеизложенного видно, что способ и разгрузочное устройство обеспечивают выгрузку из хранилища как уплотненного, так и неуплотненного сыпучего материала Описанный способ позволяет использовать простое и недорогое разгрузочное устройство, которое не требует сложной подвесной конструкции. Созданное шнековое транспортирующее устройство может быть использовано с куполообразным хранилищем, обеспечивая его полное заполнение сыпучим материалом, при этом шнековое транспортирующее устройство полностью закрывается или засыпается последним. Кроме того, шнековое транспортирующее устройство может быть использовано для разгрузки из закрытого хранилища всех видов сухих сыпучих материалов, а также при загрузке хранилища сыпучим материалом устройство может располагаться в вертикальном положении и полностью 27462 закрываться этим материалом. Устройство обеспечивает полную разгрузку сыпучего материала из хранилища. Другие особенности настоящего изобретения станут очевидными для специалистов в данной области техники из следующего ниже подробного описания предпочтительных примеров его осуществления, которое ведется со ссылками на прилагаемые чертежи. На Фиг. 1 показано среднее поперечное сечение куполообразного хранилища, в котором используется шнековое транспортирующее устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением. На Фиг. 2 - поддерживающая колонна с частичным вырезом, к которой прикреплен шнек, расположенный в вертикальном положении с одной её стороны. На Фиг. 3 - нижний конец поддерживающей колонны со шнеком в горизонтальном положении, в котором он располагается рядом с полом хранилища. На Фиг. 4 - наружный конец второго или вспомогательного шнекового транспортирующего устройства, вид с торца. На Фиг. 5 - вспомогательное шнековое транспортирующее устройство, показанное на Фиг. 4, вид сверху. На Фиг. 6 - боковой вид вспомогательного шнекового транспортирующего устройства, показанного на Фиг. 4. На Фиг. 1 показан пример выполнения настоящего изобретения, которое используется с куполообразным хранилищем 1 для сыпучих материалов 2. Последние загружаются в хранилище с помощью обычного конвейера 3 через его верхнее отверстие 4. Сыпучий материал падает через отверстие 4 и распределяется по внутреннему объему хранилища, достигая верхнего уровня 5. На чертеже видно, что сыпучий материал 2 почти полностью закрывает центральную опорную колонну 6 и прикрепленные к ней шнеки 7 и 8. Для специалистов в данной области техники ясно, что вместо шнеков могут быть использованы другие транспортирующие средства, например, ковшовые или лопастные транспортирующие устройства. На Фиг. 1 показано куполообразное хранилище 1, которое обладает тем преимуществом, что шнек 7 может обрабатывать весь внутренний объем хранилища ввиду его полусферической формы. Однако такое хранилище имеет и тот недостаток, что из него затруднена выгрузка уплотненного сыпучего материала. Настоящий пример осуществления изобретения предусматривает более жесткие условия загрузки и разгрузки куполообразного хранилища, согласно которым доступ внутрь него ограничивается верхним отверстием 4 и нижним выпускным отверстием 9. Для специалистов в данной области техники ясно, что принципы, применимые к куполообразному хранилищу, применимы к любому крытому хранилищу. Разгрузочное устройство по настоящему изобретению содержит опорную колонну 6, которая имеет верхний конец 10, нижний конец 11 и вертикальную ось 12. Опорной колонной является полая стальная стойка, снабженная двумя отражающими пластинами 13, которые отклоняют сы пучий материал, падающий с загрузочного конвейера 3, через отверстия 14, выполненные в боковой стенке колонны. Опорная колонна расположена вертикально в нижней опоре 15, которая закреплена между низшим концом колонны 11 и полом 16 хранилища. В описываемом исполнении нижняя опора закреплена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 12. Нижняя опора содержат воронку 17. Нижний конец 18 воронки образует выпускное отверстие, через которое сыпучий материал разгружается на ленточный конвейер или другое транспортирующее средство, перемещающее сыпучий материал наружу хранилища в кузова грузовых автомобилей или железнодорожных вагонов. Воронка 17 поддерживается несколькими парами роликов 19, которые перекатываются по опорному кольцу 20, воспринимающему нагрузку от колонны 6 и прикрепленных к ней шнеков 7 и 8. Колонна 6 жёстко соединена с направляющей воронкой 17 посредством связей 21, которые приварены к нижнему концу колонны и к нижней части воронки. По верхней кромке 22 воронки перемещается створка 23, которая направляет сыпучий материал к выпускному отверстию 18, когда воронка вращается. Верхний конец 10 колонны проходит через верхнее отверстие 24, выполненное в куполообразном хранилище. Колонна 6 стабилизируется в вертикальном положении с помощью группы роликов 25 и вращается вокруг вертикальной оси 12 посредством электродвигателя 26 и цепной передачи 27. Нижняя опора 15 и ролики 25 поддерживают колонну 6 в вертикальном положении в центральной части хранилища. Скорость вращения колонны вокруг вертикальной оси 12 соответствует скорости истечения или разгрузки хранимого сыпучего материала и регулируется с помощью цепной передачи 27 и электродвигателя 26, которые расположены снаружи хранилища 1, так что их техническое обслуживание не требует доступа внутрь последнего. К поддерживающей колонне 6 прикреплена по меньшей мере одна опорная рама 28 или 29. На Фиг. 1 показана поддерживающая колонна, к которой прикреплены две опорные рамы, несущие соответственно шнеки 7 и 8. Ниже описываются, со ссылкой на Фиг. 2-6. только опорная рама 28 и шнек 7, поскольку опорная рама 29 и шнек 8, показанные на Фиг. 1, расположены симметрично первым и имеют аналогичную конструкцию. Опорная рама 28 для шнека 7 имеет нижний или внутренний конец 30. промежуточную часть 31, верхний или наружный конец 32 и торцевые плиты 33, 34 с опорами, в которых закреплены соответственно внутренний 35 и наружный 36 концы шнека 7. Шнек вращается вокруг своей продольной оси 37 и перемещает сыпучий материал к воронке 17 и выпускному отверстию 18. Приводной двигатель 38 для вращения шнека 7 вокруг его продольной оси закреплен на торцевой плите 34. расположенной на наружном конце 32 опорной рамы 28, т.е. двигатель расположен со стороны наружного конца шнека. В известных же разгрузочных устройствах приводной двигатель для вращения шнека расположен рядом с 27462 поддерживающей колонной со стороны внутреннего конца шнека Расположение приводного двигателя 38 со стороны наружного конца шнека 7 позволяет поддерживать его над верхним слоем 5 сыпучего материала в вертикальном положении. Во время разфузки шнек 7 постепенно наклоняется, срезая конические слои сыпучего материала. При разных углах наклона шнека в сторону от опорной колонны 6 ( см. его положения 39 и 40, показанные на Фиг. 1 пунктирными линиями) приводной двигатель 38 всегда располагается над сыпучим материалом, что увеличивает его эксплуатационный срок службы и облегчает его непрерывную работу на всех стадиях разгрузки материала из хранилища. Наклон шнека 7 обеспечивается за счет крепления внутреннего конца 30 опорной рамы 28 к нижнему концу колонны 6 с помощью шарнира 41. Опорная рама и шнек поворачиваются вокруг горизонтальной оси шарнира 41 из (і) вертикального положения, в котором они располагаются почти параллельно оси 12 колонны, через ( и ). промежуточные угловые положения, обозначенные на Фиг. 1 позицией 39, в (ііі) горизонтальное положение, позиция 40, в котором они располагаются рядом с полом хранилища. Изменение угла наклона опорной рамы и шнека осуществляется с помощью подвесного устройства 42, содержащего канат 43, один конец которого прикреплен к верхнему концу опорной колонны 6 в точке 44. Канат огибает первый блок 45, закрепленный на наружном конце 32 опорной рамы 28, и второй блок 46, который прикреплен к колонне и расположен между её верхним концом 10 и точкой крепления 44. Второй конец каната соединяется с лебедкой 47, закрепленной на колонне. При сматывании каната с барабана лебедки опорная рама и шнек при каждом их вращении на 360е вокруг оси 12 постепенно наклоняются в сторону от поддерживающей колонны 6. Хотя на Фиг. 1 показано только два наклонных положения, понятно, что опорная рама и шнек занимают множество промежуточных наклонных положений при их повороте вокруг горизонтальной оси шарнира 41 из вертикального положения в горизонтальное. Электрическая энергия подается к соответствующим приводным двигателям по обычной электропроводке. Электропроводка к приводному двигателю 26 и двигателю лебедки 47 расположена снаружи куполообразного хранилища, что обеспечивает прямой доступ к ней для технического обслуживания. К приводному двигателю лебедки электрическая энергия подается через токосъёмное кольцо 48, являющееся частью опорной колонны 6. Токосъёмное кольцо электрически соединено с приводным двигателем 38. Электрическое соединение, обозначенное на Фиг. 2 позицией 49, расположено внутри полой опорной колонны 6 и проходит к двигателю 38 через нижний конец опорной колонны и центральный канал, выполненный в шнеке 7. Все электрические провода соответственно закреплены и защищены от износа при наклоне шнека и вращении опорной колонны. На Фиг. 4-6 показан вспомогательный шнек 50, который закреплен в наружном конце 32 опорной рамы 28 и расположен сбоку от приводного двигателя 38 шнека 7. Вместо шнека 50 могут быть использованы другие транспортирующие средства, известные для специалистов в данной области техники, например, ковшовые или лопастные транспортирующие устройства. Вспомогательный шнек 50 смонтирован на вспомогательной опорной раме 51, которая приварена или иным образом прикреплена к наружному концу 32 опорной рамы 28. Вспомогательный шнек вращается вокруг своей продольной оси с помощью приводного двигателя 52, который закреплен на вспомогательной опорной раме 51 и расположен со стороны его внутреннего конца. Шнек 50 и его приводной двигатель 52 имеют меньшие размеры, чем шнек 7 и его приводной двигатель 38. Хотя приводной двигатель 38 располагается над верхним слоем 5 хранимого сыпучего материала, при работе разгрузочного устройства он иногда контактирует с сыпучим материалом и перемещает часть его впереди себя, так что шнек 7 не может выгрузить эту часть материала из хранилища. Кроме того, эта часть сыпучего материала заставляет работать приводной двигатель 26 для вращения опорной колонны 6 в неэффективном тяжелом режиме. Вспомогательный шнек 50 перемещает сыпучий материал, накапливаемый перед приводным двигателем 38, к шнеку 7 для его последующей разгрузки. Сыпучий материал не накапливается перед приводным двигателем 52, поскольку он имеет небольшие размеры. Приводной двигатель 52 имеет электрическое соединение, аналогичное электрическому соединению приводного двигателя 38, и расположен с передней стороны двигателя 38, т.е. с той его стороны, которая перемещает часть сыпучего материала вперед во время вращения опорной колонны 6. Хотя закрепление приводного двигателя 52 на внутреннем конце вспомогательной опорной рамы 51 является предпочтительным, если это требуется, он может быть закреплен и на наружном конце рамы 51. Настоящее изобретение предпочтительно использовать в куполообразном хранилище, поскольку шнек может обрабатывать весь его внутренный объем. Кроме того, настоящее изобретение позволяет полностью загрузить куполообразное хранилище сыпучим материалом, упрощает его загрузку и разгрузку. Очевидно, что настоящее изобретение может быть использовано и в силосохранилищах или других хранилищах цилиндрической формы при условии, что приводной двигатель шнека должен быть расположен над верхним слоем хранимого материала или иным образом отделен от него. Кроме того, разгрузочное устройство, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, может быть использовано в удлиненном хранилище прямоугольной формы. В этом случае, разгрузочное устройство, показанное на Фиг. 1, может быть установлено на центральной направляющей, по которой оно перемещается вниз для обработки внутреннего объема хранилища. Монтаж разгрузочного устройства в хранилище заключается в следующем. Закрепляют шнек на опорной раме, которая затем шарнирно крепится к нижнему концу центральной поддерживающей колонны. После этого соединяют подвесной канат с барабаном лебедки и поворачивают опорную раму со шнеком в 27462 вертикальное положение. Теперь разгрузочное устройство подготовлено к работе. Загрузка хранилища сыпучим материалом осуществляется конвейером 3. Естественный угол откоса загруженного сыпучего материала показан на Фиг. 1 пунктирной линией 53. Когда хранилище загружается полностью, сыпучий материал закрывает шнек или шнеки. При разгрузке сыпучего материала из хранилища приводится в действие нижний конвейер 54. Часть сыпучего материала, например, зерна, загружается на конвейер 54 под действием собственного веса, т.е. самотеком без использования одного или двух шнеков. Для разгрузки же уплотненных материалов один или оба шнека 28 и 29 приводятся во вращение в направлении подачи материала к выпускному отверстию 9. При вращении шнеки разрушают центральный столб материала вокруг опорной колонны 6, так что он самотеком поступает к выпускному отверстию 9. Если уплотнённые слои сыпучего материала расположены ниже шнеков и препятствуют свободному течению материала к выпускному отверстию, то на них воздействуют струями сжатого воздуха 55, чтобы разрушить их и таким образом стимулировать свободное течение материала к выпускному отверстию. Когда уплотненный сыпучий материал вокруг опорной колонны обрушается, образуется ко ническая полость. После этого барабан лебедки 42 приводится во вращение, так что с него сматывается часть подвесного каната, вследствие чего шнек вместе с вспомогательным шнеком наклоняется в сторону от опорной колонны, чтобы срезать смежный слой уплотненного сыпучего материала. Повторяя эту процедуру, т е постепенно увеличивая длину сматываемого каната, когда шнек поворачивается на 360° вокруг вертикальной оси колонны, можно обеспечить полную разгрузку уплотненного сыпучего материала из хранилища несмотря на его разное расположение по внутреннему объему последнего. Помимо простоты конструкции, описанное разгрузочное устройство обладает тем преимуществом, что оно может быть использовано в закрытых хранилищах, имеющих разную форму. По сравнению с разгрузкой куполообразного хранилища через боковые отверстия с использованием фронтальных погрузчиков, что может привести к обрушению хранилища, настоящее изобретение обеспечивает безопасную разгрузку последнего. Понятно, что осуществление настоящего изобретения, описанное выше, следует рассматривать как предпочтительный пример его осуществления и что данное описание не ограничивает объем изобретения, который определяется только приводимой ниже формулой изобретения. Фиг. 1 27462 Фиг. 2 10 27462 38 Фиг. 6 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, аул. Гагаріна, 101 ( 03122) 3-7 2-8 9 (0 3122)2- 57- 03 12

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for unloading bulk material

Автори англійською

Campbell David R.

Назва патенту російською

Устройство для разгрузки сыпучего материала

Автори російською

Кэмпбелл Дэвид Р.

МПК / Мітки

МПК: B65G 65/38

Мітки: сипучих, розвантаження, пристрій, матеріалів, спосіб

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-27462-pristrijj-ta-sposib-rozvantazhennya-sipuchikh-materialiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій та спосіб розвантаження сипучих матеріалів</a>

Подібні патенти