питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов

Формула изобретения

Питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащий бункер с выпускной течкой, смонтированный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемным коробом и установленный на приводном валу шнек, причем шнек расположен над головным барабаном конвейера в зоне осыпания материала, отличающийся тем, что шнек снабжен механизмом его осевого перемещения, выполненным в виде размещенного в корпусе сателлита с пальцем, неподвижного зубчатого колеса с водилом, кривошипа, жестко закрепленного на конце вала привода, и поводка, закрепленного на валу шнека со стороны привода, при этом поводок кинематически соединен с пальцем сателлита, вал которого шарнирно соединен с водилом, сателлит установлен с возможностью зацепления с неподвижным зубчатым колесом, водило одним концом закреплено в опоре корпуса, а другим соединено через шатун с кривошипом, размещенным со смещением относительно оси водила.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к перегрузке сильносвязных плохосыпучих материалов и может быть использовано для равномерной подачи материала в технологические установки и аппараты, применяемые в сельскохозяйственном производстве, в химической, пищевой, строительной промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известен питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащий бункер с выпускной течкой, установленный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемным коробом в зоне головного барабана и установленный в кожухе перед течкой бункера регулятор толщины слоя подаваемого материала (авт. свид. СССР №963943, кл. В 65 G 65/30, 1979).

Недостаток известной конструкции - объемная масса сильносвязных плохосыпучих материалов при неорганизованной их подаче из бункера поступает к месту разгрузки неравномерным потоком, что снижает эксплуатационные характеристики питателя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащий бункер с выпускной течкой и регулятором толщины слоя подаваемого материала, смонтированный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемным коробом и установленный на приводном валу шнек, причем последний расположен над головным барабаном конвейера в зоне осыпания материала (авт. свид. СССР №1426913, кл. В 65 G 65/30, 1987).

Схемно-конструктивное решение указанного питателя при динамической активности воздействия со стороны спиральных витков шнека на поток перемещаемого материала в зоне разгрузки позволяет несколько снизить неравномерность подачи материала с низкой сыпучестью, связанностью его компонентов и повышенным уплотнением.

Однако стационарный кинематический режим движения шнека и динамика силового поля воздействия его спиральных витков на объемную массу перегружаемого материала в значительной степени снижает эксплуатационно-технологические возможности питателя.

Задача предлагаемого изобретения - улучшение эксплуатационно-технологических характеристик питателя путем обеспечения равномерной выдачи пассивно сыпучих и сильносвязных материалов за счет осуществления вращения шнека с внутрицикловым изменением угловой скорости и силового поля воздействия его спиральных витков на поток перегружаемого материала.

Поставленная задача достигается тем, что в питателе для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов, содержащем бункер с выпускной течкой, смонтированный под ней конвейер с головным и натяжным барабанами, охватывающий конвейер защитный кожух с приемных коробом и установленный на приводном валу шнек, причем шнек расположен над головным барабаном конвейера в зоне осыпания материала, согласно изобретению шнек снабжен механизмом его осевого перемещения, выполненным в виде сателлита с пальцем, неподвижного зубчатого колеса с водилом, кривошипа, жестко закрепленного на конце вала привода, и поводком, закрепленным на валу шнека со стороны привода, при этом поводок кинематически соединен с пальцем сателлита, вал которого шарнирно соединен с водилом, сателлит установлен с возможностью зацепления с неподвижным зубчатым колесом, водило одним концом закреплено в опоре корпуса, а другим соединено через шатун с кривошипом, размещенным со смещением относительно оси водила.

На фиг.1 схематично показан питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов; на фиг.2 - шнек с приводом его вращения, установленный над головным барабаном конвейера.

Питатель для подачи сильносвязных плохосыпучих материалов содержит расходный бункер 1 с выгрузной течкой 2 и смонтированный под ней конвейер с головным 3 и натяжным 4 барабанами, огибаемые бесконечной транспортерной лентой 5, грузонесущая ветвь которой лежит на поддерживающих роликах 6, при этом выгрузная течка бункера снабжена регулятором 7 толщины слоя подаваемого материала, выполненного в виде шиберной заслонки. Конвейер заключен в кожух 8, переходящий в приемный короб 9, в котором над головным барабаном 3 у границы осыпания материала с ленты питателя на приводном валу 10 установлен шнек 11. При этом шнек содержит два участка расходящихся от центра спиральных витков с левой и правой навивками.

Головной барабан 3 кинематически связан с приводом (не показан), обеспечивающим постоянную либо регулируемую скорость движения транспортерной ленты 5 конвейера. Привод шнека 11 осуществляется либо от вала барабана питателя, либо автономно от электродвигателя через редуктор.

Шнек 11 снабжен механизмом его осевого перемещения, который заключен в корпус. Вал 10 шнека соединен с выходным поводком 12 механизма осевого перемещения, кинематически связанным с пальцем 13 сателлита 14, вал которого шарнирно соединен с водилом 15. Сателлит 14 находится в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом 16, а водило 15 одним концом закреплено в подшипниковой опоре корпуса, другим связано через шатун 17 с кривошипом 18, закрепленным на конце приводного вала механизма осевого перемещения шнека. Кривошип 18 смещен относительно оси водила 15.

Питатель работает следующим образом.

Материал из бункера 1 через течку 2 поступает на грузонесущую поверхность ленты 5 конвейера и движется к приемному коробу 9. Перед осыпанием в приемный короб поток материала вступает в контакт со шнеком 11, который от привода получает вращательное движение. Равномерное вращательное движение от привода через шестерню 19 передается кривошипу 18, который, вращаясь вокруг своей оси, передает движение шатуну 17, соединенному с ним водилу 15 и сателлиту 14, который вращается одновременно с этим водилом вокруг своей оси в результате взаимодействия с неподвижным зубчатым колесом 16. За счет того, что длина кривошипа 18 не равна длине водила 15, угловая скорость водила 15 непостоянна во времени. При этом палец 13 сателлита 14 описывает сложную траекторию, которая характеризуется неравномерной скоростью его вращательного и поступательного движений относительно оси неподвижного колеса 16. Пальцы 13 передают суммарное сложное неравномерное движение через выходной поводок 12 валу 10 с закрепленным на нем шнеком 11. Таким образом, при вращении вала шнек 11 приводится в сложное движение с переменными угловыми и горизонтальными линейными ускорениями внутри одного цикла.

Создание заданного программируемого вращения и возвратно-поступательного перемещения шнека с переменными угловыми и горизонтальными линейными ускорениями позволяет со стороны каждого из его витков дополнительно формировать многокомпонентный спектр силового воздействия на массу перегружаемого материала по различным периодически меняющимся направлениям за короткий промежуток времени, что в свою очередь способствует созданию и развитию объемных сдвиговых деформаций в структурно-агрегатном состоянии материала. Используемый при этом геометрический эффект движения шнека, динамика и направленность силового поля воздействия его контурной поверхности на поток перегружаемого материала в совокупности обеспечивают наиболее эффективное разрушение связанности составляющих его частиц и слоев и рыхление локальных структурообразований объемной массы материала в зоне головного барабана питателя. Соответственно при этом достигается выравнивание потока и сглаживаемость порционной подачи материала с ленты конвейера. Разрыхленный материал проходит между шнеком 11 и транспортерной лентой 5 на головном барабане 3 и далее сбрасывается в течку приемного короба 9, сохраняя при этом равномерную линию схода материала с поверхности ленты при огибании барабана питателя. Равномерная подача материала через перегрузочные устройства в технологические установки и аппараты в свою очередь улучшает эксплуатационно-технологические характеристики питателя при перегрузке и дозировании сильносвязных плохосыпучих материалов, в том числе имеющих в своей структуре волокнистые включения.