устройство для выгрузки сыпучего материала

Формула изобретения

Устройство для выгрузки сыпучего материала, содержащее патрубок импульсной подачи, связанный с резервуаром-аккумулятором, сообщенным с источником сжатого воздуха, запорный клапан для перекрытия проходного сечения патрубка, делящий резервуар-аккумулятор на две полости, одна из которых связана с патрубком, а другая - с источником сжатого воздуха и пневмоклапаном, отличающееся тем, что оно снабжено перегородками, установленными в первой полости резервуара-аккумулятора параллельно друг другу с возможностью образования последовательного ряда камер, в каждой из которых смонтирован L-образный патрубок импульсной подачи, причем запорный клапан и перегородки выполнены в виде эластичной мембраны, с возможностью ограничения одной торцевой стороной - камеры, а другой - контакта с патрубком импульсной подачи, перекрывая его проходное сечение, кроме того, каждая камера соединена с соседней и со второй полостью, связанной с источником сжатого воздуха отверстиями в мембране, выполненными в зоне между патрубком и стенкой резервуара-аккумулятора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к разгрузке сыпучих материалов из вагонов, полувагонов, бункеров, силосов, в частности, к разгрузке железнодорожных вагонов на вагоноопрокидывателях.

Известно устройство для очистки полувагонов, содержащее коллектор с соплами, закрепленный на выходном конце пневмомагистрали, ресивер и мультипликатор с двухпозиционным распределителем и поршнем, полости которого соединены посредством клапанов и пневмомагистрали с впускным клапаном рессивера, внутри которого расположен нагревательный элемент, а выпускной клапан ресивера закреплен на штоке пневмоцилиндра и соединен с коллектором сопел [1].

Недостатком такого устройства является его недолговечность, что связано с наличием большого количества клапанов, испытывающих большие контактные напряжения в паре клапан-седло, а также сложность конструкции.

Известно также аэрирующее устройство для выгрузки сыпучего материала из бункера, содержащее диффузионный патрубок импульсной подачи, связанный с резервуаром-аккумулятором, сообщенным с источником сжатого воздуха, трубопровод, одним концом размещенный в полости патрубка, а со стороны другого сообщенный с резервуаром-аккумулятором и источником сжатого воздуха, запорный клапан для перекрытия проходного сечения патрубка, представляющий собой размещенный в полости резервуара-аккумулятора поршень, на конце штока которого закреплен запорный элемент, при этом штоковая полость резервуара-аккумулятора сообщена с патрубком, электроконтактным манометром и источником сжатого воздуха, а поршневая - с последним и трубопроводом и выполнена объемом, меньшим объема первой, а трубопровод снабжен пневмоклапаном, кинематически связанным с управляющими электромагнитами и манометром, контакты которого включены в цепь управления упомянутыми электромагнитами [2].

Однако при эксплуатации известного устройства выявлены недостаточность силы и мощности воздействия периодических импульсов воздуха за счет инерционности масс деталей, перемещающихся при импульсе, недолговечности запорного клапана за счет больших контактных напряжений в паре клапан-седло, а при попадании грязи - невозможность его плотного закрывания.

Целью настоящего изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства и повышение эффективности выгрузки материала.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для выгрузки сыпучего материала, содержащее патрубок импульсной подачи, связанный с резервуаром-аккумулятором, сообщенным с источником сжатого воздуха, запорный клапан для перекрытия проходного сечения патрубка, делящий резервуар-аккумулятор на две полости, одна из которых связана с патрубком, а другая - с источником сжатого воздуха, и пневмоклапаном, согласно изобретения снабжено перегородками, установленными в первой полости резервуара-аккумулятора параллельно друг другу с возможностью образования последовательного ряда камер, в каждой из которых смонтирован L-образный патрубок импульсной подачи, причем запорный клапан и перегородки выполнены в виде эластичной мембраны с возможностью ограничения одной торцевой стороной камеры, а другой - контакта с патрубком импульсной подачи, перекрывая его проходное сечение, кроме того, каждая камера соединена с соседней и со второй полостью, связанной с источником сжатого воздуха, отверстиями в мембране, выполненными в зоне между патрубком и стенкой резервуара-аккумулятора.

Проверка соответствия заявленного изобретения требованиям новизны проводилась с учетом всех опубликованных изобретений.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию изобретения "новизна".

Из анализа работы устройств для выгрузки сыпучего материала выявлено, что качественная выгрузка сыпучего материала зависит от мощности и интенсивности пневмоудара, а также от места приложения последнего. Чем выше мощность и интенсивность пневмоудара и чем больше точек приложения последнего, тем быстрее и качественнее происходит разгрузка сыпучего материала.

В предложенном изобретении предусмотрена возможность подачи пневмоимпульса частями с задержкой во времени в сотые доли секунды в равноудаленные друг от друга, расположенные по всей длине очищающей поверхности места приложения пневмоудара, что позволяет усилить резонансные колебания очищаемой поверхности, а отсутствие в устройстве поверхностей трения и наличие только одного пневмораспределителя повышают надежность его работы с влажным воздухом в запыленной среде, которая всегда сопутствует сыпучим материалам и в условиях пониженных температур в зимнее время.

Признаки, отличающие заявленное устройство от прототипа, не были выявлены в других технических решениях при изучении данной области техники и обеспечивают заявленному решению соответствие критерию "изобретательский уровень".

На чертеже изображено предлагаемое устройство в разрезе. Устройство содержит резервуар-аккумулятор 1, разделенный мембранами 2 на камеры 3 и полость 4, которые связаны друг с другом отверстиями 5, выполненными в мембране 2. Каждая камера 3 снабжена патрубком 6 импульсной подачи, контактирующим одним концом с мембраной 2, а другим направлено в сторону очищаемой зоны (не показана). Полость 4 связана через пневмоклапан 7 с источником сжатого воздуха.

Устройство работает следующим образом.

Из магистрали сжатый воздух через пневмоклапан 7 подается в полость 4 резервуара-аккумулятора 1 и, заполняя ее, плотно прижимает мембрану 2 к патрубку 6, перекрывая его проходное сечение. Через отверстие 5 в мембране 2 сжатый воздух поступает в первую из последовательного ряда камер 3 и воздействует на следующую мембрану 2, прижимая ее к патрубку 6. Процесс повторяется во всех камерах 3 до заполнения последней. Давление в камерах и полости 4 резервуара-аккумулятора 1 продолжает расти и уравнивается с давлением в магистрали. Для воспроизведения импульсов воздуха на пневмоклапан 7 подается сигнал. Пневмоклапан 7 перекрывает подачу сжатого воздуха из магистрали и открывает его выпуск из полости 4. Давление в полости 4 падает, мембрана 2 под воздействием разности давлений в камере 3 и полости 4 и вследствие незначительной инерционной массы резко перемещается вправо, открывая патрубок 6, и воздух резким импульсом выбрасывается через патрубок 6 в очищаемую зону. В связи с тем, что в последующей камере 3 давление становится значительно выше, чем в предыдущей, процесс выброса из последующих камер 3 повторяется с задержкой в сотые доли секунды, что увеличивает степень воздействия на материал, способствуя быстрой выгрузке материала и последующей очистки поверхности.

После выброса воздуха из последующей камеры 3 пневмоклапан 7 закрывается и в полость 4 из магистрали вновь подается сжатый воздух. Цикл повторяется, частота выбросов зависит от требований конкретной технологии выгрузки материалов. Изобретение промышленно применимо при выгрузке из бункеров, силосов, железнодорожных вагонов, транспортировке и складировании сыпучих материалов, в частности, при разгрузке железнодорожных вагонов на вагоноопрокидывателях.

Источники информации

1. А.С. 501908, МПК B 60 S 3/00, 1976.

2. А.С. 1399239, МПК B 65 G 65/30, 1988.