Регульована завантажувально-розвантажувальна горловина

1. Регульована завантажувальнорозвантажувальна горловина, яка має: - перший трубчастий елемент (2) з поздовжньою віссю (х); - другий трубчастий елемент (3) з поздовжньою віссю (у); - засоби з'єднання (4, 5, 6) між першим і другим трубчастими елементами (2, 3), які утворюють сферичну поверхню (S) з центром (О) і дозволяють першому і другому трубчастим елементам (2, 3) обертатись один відносно одного навколо центра (О); де засоби з'єднання (4, 5, 6) включають щонайменше перший з'єднувальний елемент (4) і щонайменше другий з'єднувальний елемент (5), які можуть бути з'єднані у площині (Р) з'єднання, яка проходить через центр (О) сферичної поверхні (S) і в якій перший з'єднувальний елемент (4) і другий з'єднувальний елемент (5) можуть обертатись один відносно одного навколо центра (О), причому площина (Р) з'єднання проходить діагонально відносно поздовжніх осей (х, у) першого і другого трубчастих елементів (2, 3) у конфігурації сполучення, в якій поздовжні осі (х, у) є взаємно вирівняними. 2. Горловина за п. 1, яка відрізняється тим, що перший з'єднувальний елемент (4) включає трубчасте тіло, яке утворює частину сферичної поверхні (S) і має з'єднувальний компонент (4а) для з'єднання з другим з'єднувальним елементом (5). 3. Горловина за щонайменше одним з попередніх пп., яка відрізняється тим, що другий з'єднувальний елемент (5) включає трубчасте тіло, яке утво 2 (19) 1 3 93642 4 ретинаються одна з одною у центрі (О) сферичної поверхні (S). 12. Горловина за щонайменше одним з попередніх пп., яка відрізняється тим, що перший трубчастий елемент (2) має на його вільному кінці з'єднувальний компонент (2а). 13. Горловина за щонайменше одним з попередніх пп., яка відрізняється тим, що другий трубчастий елемент (3) має на його вільному кінці з'єднувальний компонент (3а). Винахід стосується регульованої завантажувально-розвантажувальної горловини Регульована горловина згідно з винаходом може бути використана для завантаження і/або розвантаження архімедова гвинта. Існують регульовані горловини, відомі також як універсальні горловини, які можуть бути пристосовані до кожуху архімедова гвинта, міксера, блендера, екстрактора бункера тощо незалежно від кута нахилу конвеєра. Регульована горловина відомого типу включає першу частину і другу частину, з'єднані одна з одною таким чином, що додаток другої частини розташовано усередині додатку першої частини. Додаток першої частини є сферичним Додаток другої частини займає весь отвір який надає додаток першої частини, і прилягає до внутрішньої поверхні додатку першої частини, утворюючи сферичне сполучення, в якому поздовжні осі першої і другої частин можуть бути розташовані під кутом одна до одної. Регульовані горловини відомого типу мають деякі вади. Дві частини, що утворюють горловину, вставлено одна в одну з постійною пластичною деформацією. Такий тип сполучення часто веде до утворення поверхонь (двох частин, що утворюють сполучення), які не є ідеально сферичними і це може порушити ущільнення між частинами, що утворюють сполучення. Крім того, сферичне сполучення, створене між двома частинами, завжди має частину поверхні, не доступну для операції фарбування, тобто поверхню зовнішньої частини, яка лежить над внутрішньою частиною. Ця нефарбована поверхня майже завжди є відкритою до довкілля у стадії регулювання сполучення для встановлення машини в агрегат, і тому є не захищеною від атмосферних агентів. Горловина є також незнімною. Іншою вадою регульованих горловин відомого типу полягає у їх великій аксіальній масі оскільки для забезпечення достатньо великого кута нахилу між двома частинами сферична поверхня має мати великий діаметр. Задачею винаходу є створення регульованої горловини, яка не має вад, властивих регульованим горловинам відомого типу. При такому ж максимально можливому нахилі регульована горловина згідно з винаходом має більш обмежену масу порівняно з горловинами відомого типу. Горловину згідно з винаходом легко встановлювати і демонтувати. Менша загальна маса горловини дозволяє застосовувати архімедів конвеєр з меншим нахилом до горизонталі, що дозволяє знизити витрату енергії на обертання гвинта і підвищити ефективність транспортування матеріалу. Подальші характеристики і переваги регульованої горловини згідно з винаходом розглядаються у подальшому детальному описі необмежуючих прикладів з посиланнями на креслення, в яких: фіг 1 - перетин першого втілення регульованої горловини згідно з винаходом; фіг 2 і 3 - перетини другого втілення регульованої горловини згідно з винаходом у двохрізних конфігураціях. Регульована горловина винаходу включає перший трубчастий елемент 2 з поздовжньою віссю х і другий трубчастий елемент 3 з поздовжньою віссю у. Перший і другий трубчасті елементи 2, 3 розташовано для з'єднання таким чином, щоб здійснювати завантаження або вивантажувати для отвору робочого пристрою, зокрема, архімедова гвинта, міксера, блендера, екстрактора, бункера тощо. Горловина також включає засоби 4, 5, 6 з'єднання між першим і другим трубчастими елементами, які утворюють сферичну поверхню S з центром О. Бажано (але не обов'язково), щоб поздовжні осі х, у першого і другого трубчастих елементів перетинались у центрі О. Ці засоби з'єднання дозволяють першому і другому трубчастим елементам 2, 3 обертатись у просторі один відносно одного навколо центру О. Засоби з'єднання 4, 5, 6 включають щонайменше перший з'єднувальний елемент 4 і щонайменше другий з'єднувальний елемент 5, які можуть з'єднуватись один з одним на площині Р з'єднання, яка проходить через центр О сферичної поверхні S. Перший і другий з'єднувальні елементи 2, 3 можуть обертатись один відносно одного навколо центру О на площині Р з'єднання. Площина Р з'єднання проходить діагонально відносно поздовжніх осей х, у першого і другого трубчастих елементів 2, 3 у регулювальній конфігурації регульованої горловини, згідно з якою поздовжні осі х, у вирівняні одна з одною. Нахил площини Р з'єднання відносно вирівняних поздовжніх осей х, у забезпечує дуже простий спосіб нахилення сполучення у просторі на заздалегідь визначений кут. У бажаному втіленні регульованої горловини перший з'єднувальний елемент 4 включає трубчасте тіло, яке утворює частину сферичної поверхні S. Перший з'єднувальний елемент 4, бажано, має з'єднувальний компонент, наприклад, фланець 4а, для з'єднання з другим з'єднувальним елементом 5. Подібним чином другий з'єднувальний елемент 5 включає трубчасте тіло, яке утворює частину сферичної поверхні S, і, бажано, має з'єднувальний компонент, зокрема, фланець 5а, для з'єднання з першим з'єднувальним елементом 4. З'єднувальні компоненти, тобто фланці 4а, 5а прилаштовано для з'єднання один з одним на площині Р з'єднання. У першому втіленні регульо 5 ваної горловини (фіг.1) перший з'єднувальний елемент 4 суцільно з'єднано з першим трубчастим елементом 2, а другий з'єднувальний елемент 5 - з другим трубчастим елементом 3. У першому втіленні обертанням першого і другого з'єднувальних елементів 4, 5 один відносно одного на площині Р з'єднання змінюється кут нахилу поздовжньої осі х першого трубчастого елемента 2 і поздовжньої осі у другого елемента 3. Бажано (але не обов'язково), щоб трубчасті елементи 2, 3 мали однакові внутрішній і зовнішній діаметри. На фіг.1, який ілюструє конфігурацію сполучення, в якому поздовжні осі х, у вирівняні одна з одною, якщо  - нахил площини Р з'єднання до діаметральної площини D сферичної поверхні S, перпендикулярної до поздовжніх осей х, у, максимально можливий кут між поздовжніми осями становитиме v = 2 З конструктивної точки зору найбільший кут v між поздовжніми осями х, у має становити приблизно від 6° до 30°. Це означає, що у сполученні, де бажаний максимальний кут становить 6°, нахил сполучення Р відносно діаметральної площини D сферичної поверхні S, перпендикулярної до поздовжніх осей х, у (фіг.1), становить 3°. Подібним чином, у сполученні, де бажаний максимальний кут становить 30° нахил сполучення Р відносно діаметральної площини D сферичної поверхні S перпендикулярної до поздовжніх осей х, у (фіг.1), становить 15°. Якщо  - кут між діаметральною площиною D і діаметральною площиною що проходить через кінець А частини сферичної поверхні S, утвореної першим або другим з'єднувальним елементом 4, 5, а g - кут між останньою діаметральною площиною і площиною Р з'єднання, то  = + g, тобто  =  - g У прямокутному трикутнику на фіг.1 кут  може бути представлений як AO cos   AB   arccos( eTu / eSf ) Розглядаючи три наведені вище співвідношення як систему, можна отримати значення максимального кута нахилу v, який може бути отриманий сполученням як функцію зовнішнього радіусу eSf сферичної поверхні S, зовнішнього діаметру еТu трубчастого елемента і кута g: v = 2 (-g) = 2(arccos(eTu/eSf) - g) Отже, можна встановити максимальний кут v між поздовжніми осями х, у встановленням значення зовнішнього радіусу eSf сферичної поверхні S зовнішнього діаметру еТu трубчастого елемент і кута g. Максимальний повний осьовий розмір першого і другого з'єднувальних елементів 4, 5, тобто максимальної довжини першого і другого з'єднувальних елементів 4, 5, виміряних разом уздовж поздовжніх осей х, у вирівняних одна з одною для конфігурації фіг.1 визначається формулою: 2 HSf  2  BO 2  AO AB  Sf2  eTu  де eSf - зовнішній радіус сферичної поверхні S, a eTu - зовнішній діаметр трубчастого елемента. 93642 6 Для полегшення встановлення регульованої горловини перший і другий трубчасті елементи 2, 3 мають на вільних кінцях з'єднувальні компоненти, наприклад, фланці 2а, 3, кожний з яких прилаштовують для приєднання до фланця пристрою, до якого має бути приєднана горловина. Наявність фланців 2а, 3 дозволяє вільно повертати перший і другий трубчасті елементи 2, 3 відносно пристрою, до якого вони мають бути приєднані, для того, щоб забезпечити розташування поздовжніх осей х, у у визначеній площині. У випадку приєднання регульованої горловини до архімедова гвинта поздовжні осі х, у можуть бути розташовані з взаємним нахилом і одночасно у площині, яка також містить поздовжню вісь гвинтового конвеєра. Фланці 2а, 3 можуть мати отвори для приєднання болтами. У другому втіленні регульованої горловини (фіг.2 і 3), засоби з'єднання 4, 5, 6 включають третій з'єднувальний елемент 6, який має трубчасте тіло, що утворює частину сферичної поверхні S і цілісно з'єднаний з другим трубчастим елементом 3. Перший, другий і третій з'єднувальні елементи 4, 5, 6 утворюють сферичне з'єднання навколо центру О сферичної поверхні S, де третій з'єднувальний елемент 6 розташований внутрішньо по відношенню до першого і другого з'єднувальних елементів 4, 5, з'єднаних один з одним відповідними фланцями 4а, 5а. Бажано, щоб зовнішній діаметр третього з'єднувального елемент, виміряний відносно центру О, збігався з внутрішнім діаметром першого і другого з'єднувальних елементів 4, 5, внаслідок чого зовнішня поверхня третього з'єднувального елемента 6 з ковзанням контактуватиме з першим і другим з'єднувальними елементами 4, 5. В іншому варіанті між третім з'єднувальним елементом і внутрішньою поверхнею першого і другого з'єднувальних елементів може бути укладений ковзний ущільнюючий шар з придатного для цього матеріалу. Контактна поверхня між третім з'єднувальним елементом 6 і першим і другим з'єднувальними елементами 4, 5, з'єднаними на площині Р з'єднання, збігається з щонайменше частиною сферичної поверхні S. Таким чином, перший і другий з'єднувальні елементи 4, 5 можуть обертатись у просторі відносно третього з'єднувального елемента б навколо центру О сферичної поверхні S. Бажано (але не обов'язково), щоб третій з'єднувальний елемент 6 лежав вільною кромкою щонайменше на діаметральній площини, яка лежить на діаметральній площині D. Завдяки цьому згідно з фіг.2 і 3, відвертається будь-яке зміщення третього з'єднувального елемента 6 угору, тобто до другого трубчастого елемента 2. Зовнішня поверхня третього з'єднувального елемента 6 не може відокремлюватись від внутрішньої поверхні першого і другого з'єднувальних елементів 4, 5. Фіг.2 показує регульовану горловину у перетині по площині що містить поздовжні осі х, у у конфігурації, в якій поздовжні осі х, у вирівняні одна з одною і перший трубчастий елемент 2 розташовано вище другого трубчастого елемента 3, хоча при використанні регульована горловина може бути розташована не так, як ілюстровано. А і F позначено першу і другу точки нижньої кромки другого 7 з'єднувального елемента 5, D і Е позначено першу і другу точки верхньої кромки третього з'єднувального компонента 6, який лежить на діаметральній площині D; В і Н позначено третю і четверту точки на нижній кромці третього з'єднувального елемента 6 у зоні з'єднання між третім з'єднувальним елементом 6 і другим трубчастим елементом 3, G позначено першу точку на верхній кромці першого з'єднувального компонента 4 у зоні з'єднання між першим з'єднувальним елементом 4 і першим трубчастим елементом 2. Далі розглядається обертання навколо центру О першого і другого з'єднувальних елементів 4, 5 за годинниковою стрілкою. Обмеження такого обертання визначено у конфігурації в якій перша точка F другого з'єднувального компонента 5 накладається на четверту точку Н третього з'єднувального елемента 6, а точка Н лежить у зоні з'єднання між третім з'єднувальним елементом 6 і другим трубчастим елементом 3. Обертанням другого з'єднувального елемента 5 відносно першого з'єднувального елемента 4 на площині Р з'єднання до першої точки А другого з'єднувального компонента 5 елемент 5 досягає першої точки F. Це показує, як кутова відстань між першою точкою А другого з'єднувального елемента 5 і четвертою точкою Н третього з'єднувального елемента 6 зростає таким чином, що обертання за годинниковою стрілкою першого і другого з'єднувальних елементів 4, 5 може бути збільшене. У другому втіленні сполучення максимальний кут v між поздовжніми осями х у забезпечується у конфігурації, в якій перша точка А другого з'єднувального елемента 5 лягає на третю точку В третього з'єднувального елемента 6, або коли друга точка Е третього з'єднувального елемента 6 лягає на другу точку F другого з'єднувального елемента 5 або коли перша точка D третього з'єднувального елемента 6 лягає на першу точку G першого з'єднувального елемента 4. Фіг.3 ілюструє конфігурацію, в якій для визначення максимального кута між поздовжніми осями х, у визначають мінімальний діаметр сферичної поверхні S і, отже мінімальний розмір регульованої горловини. У такій конфігурації перша точка А 93642 8 другого з'єднувального елемента 5 збігається з третьою точкою В третього з'єднувального компонента 6, а перша точкa D третього з'єднувального компонента 6 збігається з першої точкою G першого з'єднувального компонента 4. У трикутнику АСО фіг.3: AOcoi   AC    arccos( eTu / eSf ) v = 2 =  Діаметр сферичної поверхні S, що відповідає максимальному куту між поздовжніми осями х, у становить Sf = eTu/cosv Для висоти сферичної поверхні S HSf  2  AO sen   eTu  sen  Для збільшення частини сферичної поверхні S, у якій другий з'єднувальний елемент 5 контактує з третім з'єднувальним елементом 6, другий з'єднувальний елемент 5 бажано формувати таким, щоб він простягався на частину сферичної поверхні таким чином, щоб друга точка F другого з'єднувального елемента 5 збігалась з четвертою точкою Н третього з'єднувального елемента 6. У другому втіленні трубчастий елемент 2, 3 також може мати фланці 2а, 3 для з'єднання з відповідними фланцями пристроїв, до яких приєднують регульовану горловину. Регульована горловина винаходу має важливі переваги. Наявність площини Р з'єднання, розташованої діагонально по відношенню до вирівняних поздовжніх осей х, у, у якій перший і другий з'єднувальні елементи 4, 5 можуть обертатись один відносно одного, забезпечує дуже просту корекцію кута між поздовжніми осями х, у першого і другого трубчастого елементів 2, 3. Тип регулювання може бути забезпечений аксіальним подовженням нижніх першого і другого з'єднувальних елементів 4, 5 відносно аксіального подовження регульованої горловини відомого типу. Те, що перший і другий з'єднувальні елементи 4, 5 можуть бути з'єднані один з одним на площині Р з'єднання, забезпечує легке встановлення і демонтаж регульованої горловини порівняно з регульованими горловинами відомого типу. 9 Комп’ютерна верстка В. Мацело 93642 Підписне 10 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601