бункер для сыпучих материалов

Формула изобретения

1. БУНКЕР ДЛЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус, активатор, представляющий собой установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения и соединенный посредством патрубка с источником подачи воздуха полый конус, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, он снабжен укрепленными в нижней части конуса перегородкой, а на его внутренней поверхности - кольцом, дополнительным патрубком, соединяющим полость конуса с атмосферой, размещенным в конусе полым цилиндром, нижний торец которого соединен с перегородкой, а верхний имеет упор для размещения на нем конуса, и эластичным элементом, установленным между кольцом и перегородкой и представляющим собой тор с кольцевой щелью по внутреннему периметру, верхняя поверхность которого соединена с кольцом, а нижняя - с перегородкой, при этом выходные концы патрубков расположены в полости цилиндра.

2. Бункер по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный патрубок снабжен клапаном.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для выгрузки сыпучих материалов из бункеров и силосов и может быть применено в промышленности строительных материалов, горнорудной, химической и других отраслях промышленности, использующих бункерные и силосные емкости для хранения сыпучих материалов.

Известно устройство для выгрузки веществ из бункеров и аналогичных устройств. В данном устройстве на определенном расстоянии над выпускным отверстием установлена на крестовине перегородка, имеющая коническую форму. К внутренней поверхности конусной перегородки прикреплено вибрирующее устройство, состоящее из электромагнитов. Вибрирующее устройство может изменять частоту колебаний [1] .

К недостаткам данного устройства можно отнести невозможность вертикального возвратно-поступательного движения конусной перегородки, что при давлении материала выше перегородки лишает устройство возможности воздействия на сводообразование.

Известны бункеры и силосы, выпускаемые германской фирмой "Krupp Polisius". Эти силосы и бункеры оборудованы внутри материала сжатым воздухом [2] .

Недостатком такого устройства является то, что оно дает эффект только для сухого сыпучего материала. При хранении влажного или смерзающегося материала данное устройство не дает эффекта.

Известно устройство для смешивания и выгрузки сыпучих материалов из бункера, содержащее корпус, активатор, представляющий собой конус, установленный на патрубке с возможностью возвратно-поступательного перемещения и соединенный с источником подачи воздуха. Конус выполнен перфорированным и покрыт фильтровальной сеткой [3] .

Недостатками устройства является невысокая эффективность работы при выгрузке сыпучих материалов, ненадежность в работе, обусловленные конструкцией конуса. Перфорация после каждой подачи импульса забивается частицами материала, особенно с повышенной влажностью. Кроме того при возвратно-поступательном движении частицы материла попадают в трубку для подачи воздуха, что с течением временим будет затруднять возможность возвратно-поступательного движения и снижать тем самым эффективность работы устройства. Наличие перфорации на конусе снижает скорость возвратно-поступательного движения.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности устройства.

Цель достигается тем, что в известном устройстве для выгрузки слежавшихся сыпучих материалов из бункеров и силосов, содержащем корпус, активатор, представляющий собой полый конус, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения и снабженный кольцом, установленным в его нижней части, патрубок, соединенный с источником подачи газообразного тела, эластичный элемент, перегородку, расположенную под эластичным элементом, согласно изобретения эластичный элемент выполнен в виде тора, имеющего кольцевую щель по внутреннему периметру, при этом верхняя кромка тора соединена с кольцом, а нижняя - с перегородкой, снабженной дополнительным патрубком, соединяющим полость конуса с атмосферой, полый цилиндр, установленный над патрубками, соединенный нижним торцом с перегородкой, в верхней части снабжен упором для полого конуса, через верхний торец полость цилиндра сообщается с полостью конуса. Дополнительный патрубок снабжен клапаном.

В качестве клапана может быть применен электромагнитный вентиль, подпружиненный седловой клапан с конусным запором, кинематически связанный с полым конусом, или золотниковый клапан.

Выполнение эластичного элемента в виде тора, имеющего кольцевую щель по внутреннему периметру, соединение его верхней кромки с кольцом, а нижней - с перегородкой обеспечивает увеличение длины хода полого конуса при возвратно-поступательном движении, что повышает эффективность работы устройства. Отсутствие в тороидальном эластичном элементе отверстий предотвращает попадание сыпучего материала внутрь активатора, что повышает надежность работы устройства. Снабжение перегородки дополнительным патрубком обеспечивает сообщение полости конуса с атмосферой и при наличии клапана обеспечивает надежную работу активатора и позволяет управлять частотой колебаний активатора.

Снабжение устройства полым цилиндром, установленным над патрубками, соединенным нижним торцом с перегородкой, а в верхней части упором для полого конуса, обеспечивает жесткость, а следовательно надежность конструкции активатора при импульсных нагрузках.

Сообщение полости цилиндра через верхний торец с полостью конуса обеспечивает нормальное равномерное заполнение объема полости конуса газообразным телом. Кроме того, полый цилиндр сам заполняется газообразным телом, в случае применения энергии горючей смеси полый цилиндр работает как ударная труба, направляющая энергию в вершину конуса, что повышает эффективность работы активатора.

Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемое решение отличается формой выполнения эластичного элемента, взаимосвязью его с другими элементами устройства, наличием дополнительного патрубка с клапаном, соединяющим полость конуса с атмосферой, установкой полого цилиндра над патрубками с упором для полого конуса, что обеспечивает соответствие решения критерию "Новизна". Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявило в них признаков, сходных с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "Существенные отличия".

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство при неработающем активаторе; на фиг. 2 - то же, при работающем активаторе.

Устройство для выгрузки слежавшихся сыпучих материалов из бункеров и силосов содержит корпус 1 с коническим днищем 2 и выгрузочным отверстием 3, активатор 4, включающий полый конус 5, установленный с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, снабженный кольцом 6, патрубком 7, соединенным с источником подачи газообразного тела (не показан), эластичный элемент 8 в виде тора с кольцевой щелью 9, перегородку 10, дополнительный патрубок 11, полый цилиндр 12 с упором 13, клапан 14. Сыпучий материал на фиг. 1 обозначен позицией 15, а опора - позицией 16. Полый цилиндр 12 имеет в нижней части отверстия 17, которые служат для лучшего заполнения полости конуса 5 и удаления из нее конденсата.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 1 с коническим днищем 2 заполнен сыпучим материалом 15. Полый конус 5 активатора 4 находится в нижнем положении (исходное положение). Сыпучий материал 15 при выгрузке через выгрузочное отверстие 3 движется вдоль стенок корпуса 1 и происходит нормальная работа бункера. В случае зависания материала 15 в бункере включается активатор 4. При этом через патрубок 7, полый цилиндр 12 в полый конус 5 подается газообразное тело, которое по мере заполнения внутреннего объема полого конуса 5 создает избыточное давление, за счет которого происходит растяжение эластичного элемента 8 и подъем вверх полого конуса 5 (фиг. 2). Затем открывается клапан 14 и сбрасывает давление из внутреннего объема полого конуса 5 в атмосферу. В результате выравнивания давления внутри полого конуса 5 с атмосферным давлением конус 5 под весом сыпучего материала 15 перемещается вниз до упора 13, т. е. занимает исходное положение, а клапан 14 закрывается. Цикл повторяется до тех пор, пока не начнется нормальное истечение сыпучего материала из бункера. После этого подача газообразного тела через патрубок 7 прекращается.

В случае заполнения объема полого конуса 5 горючей смесью без избыточного давления поджиг горючей смеси производится с помощью запальника, устанавливаемого в патрубке 7 (не показан). Одновременно с запальником открывается клапан 14. Воспламенение горючей смеси и ее сгорание создают резкое расширение газообразного тела и повышение давления в объеме полого конуса 5. В результате этого конус 5 перемещается вверх. После резкого расширения газообразного тела в объеме полого конуса 5 возникает отрицательное давление (вакуум) и конус 5 под действием сыпучего материала 15 опускается до упора 13. Через клапан 14 и дополнительный патрубок 11 происходят подсос атмосферного воздуха и ликвидация вакуума. После этого клапан 14 закрывается. Цикл может быть повторен до тех пор, пока не будет ликвидировано зависание сыпучего материала.