рабочий орган винтового конвейера

Формула изобретения

1. Рабочий орган винтового конвейера, включающий гибкую спираль с приводным и завершающим витком, отличающийся тем, что витки гибкой спирали выполнены с уменьшающейся по направлению к приводному витку деформацией при действии нагрузок или/и гибкая спираль снабжена, по крайней мере, одним стержнем, соединенным с внутренними сторонами витков.

2. Рабочий орган винтового конвейера по п.1, отличающийся тем, что выполнение витков спирали рабочего органа с уменьшающейся по направлению к приводному витку деформацией при действии нагрузок достигается увеличением их толщины или/и применением материалов с более высокими упругими свойствами.

3. Рабочий орган винтового конвейера по п.1 или 2, отличающийся тем, что завершающий виток имеет радиус скругления кромки r=(0,15-0,3)R, где R - наружный радиус витков.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конвейерному транспорту, а именно к гибким рабочим органам винтовых конвейеров, которые могут быть использованы как в самостоятельных транспортных средствах, так и в питателях, решетках для очистки сточных вод, винтовых прессах, классификаторах песка и т.п.

Известен рабочий орган винтового конвейера (прототип), выполненный в виде гибкой спирали с приводным и завершающим витком, узлом крепления спирали с приводом. Узел крепления спирали с приводом выполнен в виде втулки с внутренней конической поверхностью (Спиральный конвейер, SU №1787885 А1, кл. В 65 G 33/16, 33/24, 15.01.1993, 4 с.).

Основным недостатком известного рабочего органа винтового конвейера является ограниченный ресурс, т.к. под действием сил сопротивления транспортируемой среды (нагрузки) в спирали может появляться остаточная деформация. Например, при транспортировке среды в направлении от привода он укорачивается, а при транспортировке в направлении привода, наоборот удлиняется. Этот недостаток ограничивает область применения таких конвейеров транспортировкой веществ невысокой плотности и вязкости.

Кроме того, его ресурс уменьшается еще и за счет того, что последний виток, ввиду того, что рабочий орган является гибким, изнашивается раньше других (или истирает корпус).

Задачей изобретения является увеличение ресурса рабочего органа винтового конвейера.

Поставленная задача решается за счет того, что витки гибкой спирали выполнены с уменьшающейся по направлению к приводному витку деформацией при действии нагрузок или/и гибкая спираль снабжена, по крайней мере, одним стержнем, соединенным с внутренними сторонами витков.

При этом выполнение витков спирали рабочего органа с уменьшающейся по направлению к приводному витку деформацией при действии нагрузок достигается увеличением их толщины или/и применением материалов с более высокими упругими свойствами.

Кроме того, завершающий виток имеет радиус скругления кромки r=(0,15-0,3)R, где R - наружный радиус витков.

Отличительными признаками заявляемого рабочего органа винтового конвейера являются:

1. Выполнение витков спирали рабочего органа с уменьшающейся по направлению к приводному витку деформацией при действии нагрузок.

2. Дополнительное снабжение, по крайней мере, одним стержнем.

3. Соединение стержня с внутренними сторонами витков.

4. Выполнение витков спирали рабочего органа с увеличивающейся по направлению к приводному витку толщиной.

5. Выполнение витков спирали рабочего органа с увеличивающимися по направлению к приводу упругими свойствами.

6. Выполнение завершающего витка с скруглением кромки радиусом r=(0,15-0,3)R, где R - наружный радиус витков.

По сведениям, имеющимся у авторов, все отличительные признаки в технической литературе не известны. Совместное их применение в заявляемом устройстве позволяет получить положительный эффект.

Положительный эффект достигается тем, что за счет того, что витки спирали рабочего органа выполнены с уменьшающейся по направлению к приводному витку деформацией при действии нагрузок или/и рабочий орган дополнительно снабжен, по крайней мере, одним стержнем, соединенным с внутренними сторонами витков, деформации витков по направлению к приводному не будут нарастающими. По этой причине остаточных деформаций, приводящих к удлинению или укорачиванию рабочего органа, не будет наблюдаться.

Кроме того, за счет скругления кромки завершающего витка радиусом r=(0,15-0,3)R, как показывает опыт эксплуатации, не будет возникать дополнительного сопротивления вращению, и тем самым ресурс установки увеличится.

Таким образом, заявляемый рабочий орган винтового конвейера отвечает критерию “изобретательский уровень”.

Предлагаемое авторами устройство отличается от прототипа конструктивно.

На фиг.1 представлен общий вид рабочего органа винтового конвейера, на фиг.2 - вид А.

Рабочий орган винтового конвейера содержит (см. фиг.1, 2):

- приводной виток 1 гибкой спирали;

- витки 2 гибкой спирали, толщины которых или/и упругие свойства применяемых материалов увеличиваются по направлению к приводному витку 1. Для наглядности на фиг.1 показан вариант с увеличением толщины витков 2. Понятно, что они могут изменяться не непрерывно, а ступенчато;

- завершающий виток 3 спирали с округлением кромки 4;

- стержни 5, соединенные с внутренними сторонами витков.

Рабочий орган винтового конвейера работает следующим образом.

При включении с помощью привода начинает вращаться приводной виток спирали 1, а вместе с ним вокруг центральной оси и весь рабочий орган винтового конвейера с витками 2 спирали и завершающим витком 3 спирали. При этом каждый виток спирали преодолевает различное сопротивление по величине, т.е. на них действует различная нагрузка. Например, если среда транспортируется от приводного витка 1 спирали в направлении к завершающему витку 3, то нагрузка на витки спирали по мере приближения к последнему будет уменьшаться.

Опыт изготовления и испытания подобных устройств показывают, что, например, если рабочий орган винтового конвейера выполнен по прототипу длиной 5 м из стали 09Г2С с толщиной витков 8 мм и наружным радиусом R=150 мм, то деформация витков в продольном направлении будет изменяться от 56 до 0,5 мм. Очевидно, что в начальных витках будет иметь место остаточная деформация.

В предлагаемом устройстве такого явления наблюдаться не будет, поскольку в нем внедряется один из двух (или два одновременно) способов уменьшения продольных деформаций.

Первый способ предусматривает увеличение толщины витков или применение материалов с более высокими упругими свойствами.

Второй способ предусматривает дополнительное снабжение устройства стержнями 5, соединенными с внутренними сторонами витков. Они позволяют сохранить гибкость и устойчивость к продольным деформациям одновременно.

Кроме того, работа предлагаемого устройства останется ровной и не будет сопровождаться ударами кромки завершающего витка о корпус транспортного средства, в котором оно применяется.