FI93338C

FI93338C - Apparatus for unloading material from a silo or equivalent magazine

Info

Publication number: FI93338C
Application number: FI925203A
Authority: FI
Inventors: Seppo Rasimus
Original assignee: Saimatec Eng Oy
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 1995-03-27
Also published as: FI925203A; DE4335949A1; FI925203A0; FI93338B; SE508687C2; SE9303765D0; DE4335949C2; SE9303765L

Description

9333893338

LAITTEISTO MATERIAALIN PURKAMISEKSI SIILOSTA TAI VASTAAVASTA VARASTOSTAAPPARATUS FOR UNLOADING MATERIAL FROM A SILO OR SIMILAR STORAGE

5 Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista laitteistoa materiaalin purkamiseksi siilosta tai vastaavasta varastoastiasta sen pohjassa olevan aukon kautta.The invention relates to an apparatus according to the preamble of claim 1 for unloading material from a silo or similar storage container through an opening in its bottom.

Ennestään on tunnettua purkaa poikkileikkaukseltaan pyöreistä 10 siiloista sisältömateriaalia siilon keskustan kautta niin sanotulla ruuvipurkaimella. Tunnetuissa ruuvipurkaimissa on yleensä ruuvin pyörittäminen oman akselin ympäri järjestetty tapahtuvaksi omalla käyttölaitteella ja purkainruuvin kääntäminen siilon akselin ympäri erikseen omalla käyttölaitteella. Tällaiset purkausruu-15 via käyttävät erilliset pyöritys- ja kääntökoneistot on sijoitettu joko siilon keskiöön tai kiertämään kehää siilon pohjan ympäri.It is already known to unload 10 silos of circular cross-section content material through the center of the silo with a so-called screw unloader. In known screw unloaders, the rotation of the screw around its own axis is generally arranged to take place by its own drive and the turning of the unloader screw around the silo shaft separately by its own drive. Such separate rotating and turning mechanisms using the discharge screw-15 are located either in the center of the silo or to rotate the circumference around the bottom of the silo.

Kaikissa tunnetuissa järjestelmissä epäkohtana on järjestelmien monimutkaisuus, koska pyöritys- ja kääntötoiminnoille tarvitaan 20 erilliset käyttöjärjestelmät. Lisäksi liikkuviin kohteisiin ener-giavienti tarvitsee erillisiä kalliita virransyöttöjärjestelmiä tai vastaavia.A disadvantage of all known systems is the complexity of the systems, as 20 separate operating systems are required for the rotation and rotation functions. In addition, the export of energy to mobile objects requires separate expensive power supply systems or the like.

Käyttökoneistojen sijoitustila on usein lisäksi yhteydessä siilon 25 sisätilaan, josta aiheutuu käyttölaitteille ympäristöongelmia pölyn, kosteuden, kemiallisen rasituksen tai muun sellaisen rasituksen muodossa. Kun purettavalle sisältömateriaalille tehdään siilossa esimerkiksi termistä tai kemiallista käsittelyä tai sisältömateriaali on voimakkaasti korroosiota aiheuttavaa, ei 30 edellämainitunlaisilla käyttölaitteilla varustettuja ruuvipurkai-mia voida käyttöolosuhdetekijöistä johtuen käyttää.In addition, the location of the drives is often in communication with the interior of the silo 25, which causes environmental problems for the drives in the form of dust, moisture, chemical stress or other such stress. When the content material to be dismantled is subjected to a silo, for example by thermal or chemical treatment, or the content material is highly corrosive, screwdrivers equipped with the above-mentioned drive devices cannot be used due to the operating conditions.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada laitteisto, johon ei liity edellä esitettyjä epäkohtia. Keksinnön mukaiselle laitteis-35 tolle tunnusomaiset piirteet on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa. Keksinnön mukainen laitteisto on rakenteeltaan edullinen ja sellainen, joka mahdollistaa sen käyttämisen aiemmin selostetuissa vaativissa olosuhteissa, koska laitteet on mahdollista konstruoida sisältömateriaalin kanssa kosketuksiin tulevilta 40 osiltaan olosuhteita vastaaviksi ja tiiviiksi. Purkainruuvin 2 93338 pyöritys oman akselin ympäri ja siilon pituusakselin ympäri voidaan tehdä samalla moottorilla, eikä näinollen tarvita useita käyttölaitteita. Näinollen keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaadaan yksinkertainen, tehokas ja käyttövarma siilonpur-5 kainlaite.It is an object of the present invention to provide an apparatus which does not have the above drawbacks. The characteristic features of the device according to the invention are set out in the appended claims. The apparatus according to the invention is advantageous in construction and such as to enable it to be used in the demanding conditions described above, since it is possible to construct the devices 40 in terms of the conditions and in contact with the content material. The unloading screw 2 93338 can be rotated about its own axis and about the longitudinal axis of the silo with the same motor, thus eliminating the need for several actuators. Thus, the method according to the invention provides a simple, efficient and reliable silo-purifier.

Seuraavassa keksintöä kuvataan esimerkin avulla viitaten oheisiin piirustuksiin.In the following, the invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings.

10 Kuvio 1 esittää yksinkertaistettuna erästä keksinnön mukaista ratkaisua pystyleikkauksena.Figure 1 shows in simplified form a vertical section of a solution according to the invention.

Kuvio 2 esittää yksinkertaistettuna erästä toista keksinnön mukaista ratkaisua pystyleikkauksena.Figure 2 shows in simplified form another solution according to the invention in vertical section.

1515

Kuvio 3 esittää kuvion 1 vaakaleikkausta viivaa III-III pitkin.Figure 3 shows a horizontal section along the line III-III in Figure 1.

Kuvio 4 esittää kaaviota kulma- ja alennusvaihteesta sekä kul-mavaihteen kartiohammaspyörien sijoittelusta kahdella 20 purkausruuvilla.Figure 4 shows a diagram of the bevel and reduction gears and the arrangement of the bevel gears of the bevel gear with two 20 discharge screws.

Kuviossa 1 on esitetty siilo 1, johon on varastoitu sisältömate-riaalia 2, joka on tuotu siiloon 1 aukon 3 kautta. Siilon tyhjentäminen eli sisältömateriaalin ulospurkaminen tapahtuu pyö-25 rittämällä yhtä tai useampaa purkausruuvia 5 käyttöjärjestelmällä, johon kuuluu käyttölaite 4, joka voi olla sähkömoottori, sähkömoottori-vaihde, hydraulimoottori tai joku muu tunnettu voimanlähde, ensiöakseli 6, joka on laakeroitu tunnetulla tavalla laakereilla 7, ja voimanvälityslaitteisto 8, kuten kulmavaihde, jota 30 ensiöakseli 6 kannattaa laakerien 7 välityksellä. Käyttölaite ja siihen yhdistetty voimanvälityslaite aikaansaavat purkainruuvien pyörimisen sekä oman akselinsa että siilon pituusakselin ympäri.Figure 1 shows a silo 1 in which is stored content material 2 introduced into the silo 1 through an opening 3. Emptying of the silo, i.e. discharging of the contents material, takes place by rotating one or more discharge screws 5 by a drive system comprising a drive device 4, which may be an electric motor, an electric motor gearbox, a hydraulic motor or some other known power source, a primary shaft 6 bearing in a known manner. a transmission device 8, such as a bevel gear, which is supported by the primary shaft 6 by means of bearings 7. The drive device and the power transmission device connected to it cause the unloading screws to rotate both on their own axis and on the longitudinal axis of the silo.

Kulmavaihteessa 8 on edullisesti kartiohammaspyörät 9, joiden 35 välityksellä ensiöakselin pyörimisliike välittyy yhdelle tai useammalle purkainruuville 5 (eli toisioakselille 5) ja ensiöakselin 6 kanssa samansuuntaiselle kolmannelle akselille 10 (jarruak-seliin). Kolmanteen akseliin on kytketty suojus 11 ja 13. Jarru-akseliin 10 on lisäksi kytketty lisäelimiä 14, jotka sisältöma-The bevel gear 8 preferably has bevel gears 9, by means of which 35 the rotational movement of the primary shaft is transmitted to one or more discharge screws 5 (i.e. to the secondary shaft 5) and to a third shaft 10 (brake shaft) parallel to the primary shaft 6. A cover 11 and 13 are connected to the third axle. Auxiliary members 14 are further connected to the brake axle 10, which

IIII

3 93338 teriaalia vasten pyöriessään aiheuttavat lisämomenttia ja estävät samalla sisältömateriaalin 2 holvaantumisen. Sisältömateriaalin purkautumista aukkoon 15 edistetään ensiöakselin kanssa pyörivillä siivillä 16.3 93338 when rotating against the material cause additional torque and at the same time prevent the content material 2 from vaulting. The discharge of the content material into the opening 15 is promoted by wings 16 rotating with the primary shaft.

5 Käyttöjärjestelmä käsittää kulmavaihteen 8, jossa on olennaisesti siilon akselin suuntainen käyttävä- eli ensiöakseli 6. Kulmavaih-teen 8 ensiöakselin 6 pyörimisliike muunnetaan olennaisesti siilon pohjan suuntaisen akselin ympäri tapahtuvaksi purkainruuvin 5 tai 10 -ruuvien (toisioakselin) pyörimisliikkeeksi.The drive system comprises a bevel gear 8 with a substantially axial drive or primary shaft 6. The rotational movement of the primary shaft 6 of the bevel gear 8 is converted into a rotational movement of the unloading screw 5 or 10 (secondary shaft) substantially along the axis parallel to the bottom of the silo.

Koska kulmavaihde 8 on vapaasti laakeroitu kulmavaihteen ensiöakselin 6 tai sen suuntaisen akselin välityksellä pyöriväksi siilon akselin ympäri, kääntää ensiöakseliin 6 kohdistuva käyttömomentti 15 kulmavaihdetta 8 ja kulmavaihteeseen liittyviä purkainruuvia 5 tai -ruuveja siilon pohjan suunnassa siilon pituusakselin ympäri. Käytännössä on todettu, että pelkkä purkainruuvien 5 pyörittämiseen tarvittava vääntömomentti ensiöakselilla 6 ei riitä kääntämään ruuvipurkainta riittävällä varmuudella siilon akselin ympäri, 20 tarvitaan siis lisämomenttia kääntämään purkainta.Since the bevel gear 8 is freely mounted via the primary shaft 6 or parallel axis of the bevel gear to rotate about the axis of the silo, the operating torque 15 on the primary shaft 6 turns the bevel gear 8 and the bevel gear screw or screws associated with the bevel gear along the length of the silo. In practice, it has been found that the torque required to rotate the unloader screws 5 on the primary shaft 6 is not sufficient to turn the screwdriver with sufficient certainty about the shaft of the silo, thus additional torque is required to turn the unloader.

Kääntömomentti aikaansaadaan sopivimmin kytkemällä purkausaukon peittävä suojus 11, 13 tai sen osa kulmavälityksen kolmannen akselin 10 mukana pyöriväksi, jolloin suojuksen 13 ja sisältömate-25 riaalin 2 välinen kitka vastustaa kolmannen akselin 10, johon suojus li, 13 tai sen osa on kiinnitetty, pyörimistä. Purkausruu-vien kääntösuunta siilon akselin ympäri ja kolmannen akselin 10 pyörimissuunta on erisuuntainen, jolloin kolmannen akselin 10 (jarruakselin) pyörimistä vastustava tukimomentti B' lisää pur-30 kausruuvien kääntömomenttia ja saa ne kääntymään. Pyörimissuunnat on merkitty nuolilla kuvioissa.The torque is preferably obtained by coupling the cover 11, 13 or part thereof covering the discharge opening to rotate with the third shaft 10 of the angle transmission, whereby friction between the cover 13 and the content material 2 resists rotation of the third shaft 10 to which the cover 13 or part thereof is attached. The direction of rotation of the discharge screws about the axis of the silo and the direction of rotation of the third shaft 10 are different, whereby the support torque B 'against the rotation of the third shaft 10 (brake shaft) increases the rotation torque of the discharge screws and causes them to rotate. The directions of rotation are indicated by arrows in the figures.

Kulmavaihteeseen 8 voidaan suojuksen 11, 13 lisäksi tai sen sijasta liittää jarruakseli 10, jossa on pyörimistä vastustavia elimiä 35 14, joko sisältömateriaalin 2 tai kulmavaihteen 8 sisällä tai jopa siilon 1 ulkopuolella. Jarruakseli 10 elimineen voi ulottua sisältömateriaalin 2 läpi korkeussuunnassa, jolloin sen aiheuttama vääntömomenttiosuus voi muuttua sisältömateriaalin pinnankorkeuden vaihdellessa. Tällä järjestelyllä estetään lisäksi tehokkaasti 4 93338 myös sisältömateriaalin 2 holvaantuminen purkausaukon peittävän suojuksen varaan.In addition to or instead of the cover 11, 13, a brake shaft 10 with anti-rotation members 35 14 can be connected to the bevel gear 8, either inside the content material 2 or the bevel gear 8 or even outside the silo 1. The brake shaft 10 with its members can extend through the content material 2 in the height direction, whereby the torque proportion caused by it can change as the surface height of the content material varies. In addition, this arrangement effectively prevents the content material 2 from vaulting on the cover covering the discharge opening.

Koska jarruakseli 10 voi ulottua myös siilon 1 ulkopuolelle on 5 purkaimen kääntymisen ohjaus tämän välityksellä järjestettävissä helposti, jos siihen on tarvetta.Since the brake shaft 10 can also extend beyond the silo 1, the control of the rotation of the unloader 5 can be easily arranged via this, if necessary.

Kuviossa 2 esitetään erästä toista keksinnön mukaista purkain-ratkaisua, jossa käyttölaite 4 on sijoitettu ylös siilon 1 yläpuo-10 lelle ja on ensiöakselin 6 välityksellä yhteydessä kulmavaihtee-seen 8. Tässä ratkaisussa on (yksi) purkausruuvi 5. Jarruakseli 10 on kulmavaihteen alapuolella ja on kytketty siilon ulkopuoliseen jarruelimeen 17. Muiden numeroitujen osien selitykset vastaavat kuvion 1 vastaavia numeroita. Tässä ratkaisussa laakerointi on 15 järjestetty siilon ylä- ja alaosaan tunnetulla tavalla.Figure 2 shows another unloader solution according to the invention, in which the drive device 4 is placed upstream of the silo 1 and communicates with the bevel gear 8 via the primary shaft 6. This solution has (one) discharge screw 5. The brake shaft 10 is below the bevel gear and is connected to a brake member 17 outside the silo. The explanations of the other numbered parts correspond to the corresponding numbers in Fig. 1. In this solution, the bearings are arranged in the upper and lower part of the silo in a known manner.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 poikkileikkausta III-III. Kuviosta nähdään, että tässä tapauksessa purkausruuvit 5 ja jarruakseli 10 kääntyvät eri suuntiin siilon akselin ympäri. Purkainruuvit kään-20 tyvät nuolen A ja jarruakseli lisäelimineen 14 nuolen B suuntaan. Akseliin 10 kohdistuva jarrumomentti B' kääntää purkainruuveja suuntaan A.Figure 3 shows a cross-section III-III of Figure 1. It can be seen from the figure that in this case the discharge screws 5 and the brake shaft 10 turn in different directions around the shaft of the silo. Purkainruuvit Nor-20 tyvät the direction of arrow A of the supplement and the brake shaft 14 in the direction of arrow B. The braking torque B 'on the shaft 10 turns the release screws in direction A.

Kuviossa 4 esitetään kaaviokuvana osaa eräästä keksinnön mukaises-25 ta laitteesta, jossa kulmavaihteen 8 ja jarruakselin 10 väliin on asennettu alennusvaihde 22. Tässä järjestelyssä kulmavaihteen 8 käyttävän akselin 6 suuntaiseen ja vastakkaiseen kolmanteen akseliin 21 on yhdistetty alennusvaihteen 22 ensiöakseli. Kulmavaihde 8 ja alennusvaihde 22 on yhdistetty yhdyskappaleen 19 avulla 30 siten, että kulmavaihde 8 ja alennusvaihde 22 pyörivät yhdessä siilon akselin ympäri. Kuviossa esitetään kulmavaihteen kartioham-maspyörien 9, jarruakselin 10 ja purkainruuvien 5 yhteenliittäminen ja toiminta. Ratkaisu on toteutettu kahdella purkausruuvi11a 5. Tässä ratkaisussa jarruakselin 10 pyörimistä siilon akselin 35 ympäri pienennetään alennusvaihteen alennussuhteen verran. Lukitsemalla jarruakseli 10 (alennusvaihteen toisioakseli) pyörimättömäksi kääntää alennusvaihde 22 yhdyskappaleen 19 välityksellä purkainruuveja tukimomentilla B' ja alennusvaihteen välityssuhteen määrittelemällä kääntymisnopeudella A.Fig. 4 schematically shows a part of a device according to the invention in which a reduction gear 22 is mounted between the bevel gear 8 and the brake shaft 10. In this arrangement, the primary shaft of the reduction gear 22 is connected to the shaft 6 driving the bevel gear 8 and opposite to the third shaft 21. The bevel gear 8 and the reduction gear 22 are connected by means of a connecting piece 30 so that the bevel gear 8 and the reduction gear 22 rotate together about the axis of the silo. The figure shows the connection and operation of the bevel gears 9, the brake shaft 10 and the release screws 5 of the bevel gear. The solution is implemented with two discharge screws11a 5. In this solution, the rotation of the brake shaft 10 around the silo shaft 35 is reduced by the reduction ratio of the reduction gear. By locking the brake shaft 10 (reduction gear secondary shaft) non-rotating, the reduction gear 22 is rotated by means of the connecting piece 19 at the support torque B 'and at the turning speed A defined by the reduction gear ratio.

IIII

5 93338 Käytännössä kääntymisnopeus A on kymmeniä tai satoja kertoja pienempi kuin käyttöakselin 6 ja purkainruuvien 5 pyörimisnopeus. Tällöin kääntymisliikkeen tarvitsema käyttöteho on hyvin pieni ja 5 kääntyminen on tasaista ja pakko-ohjattua siilon pituusakselin ympäri. Sisältömateriaalin ulossyöttö siilon eri osista on tasaista first in - first out periaatteella.5 93338 In practice, the turning speed A is tens or hundreds of times lower than the rotational speed of the drive shaft 6 and the unloading screws 5. In this case, the operating power required for the turning movement is very small and the turning 5 is smooth and forcibly controlled around the longitudinal axis of the silo. The output of the content material from the different parts of the silo is smooth on a first-in-first-out basis.

Edellä selostetuista esimerkeistä esim. kuvion 1 ja 2 mukaisista 10 ratkaisuista käy selville, että keksinnön mukainen laitteiston käyttöjärjestelmä on rakenteeltaan edullinen ja sellainen, joka mahdollistaa sen käyttämisen aiemmin selostetuissa vaativissa olosuhteissa, koska laitteet on mahdollista konstruoida sisältömateriaalin kanssa kosketuksiin tulevilta osiltaan olosuhteita 15 vastaaviksi ja tiiviiksi.From the examples described above, e.g. the solutions 10 according to Figures 1 and 2, it is clear that the apparatus operating system according to the invention is advantageous in construction and enables it to be used in the previously described demanding conditions, as it is possible to construct the devices in contact with the content material. .

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut edelläesitettyihin sovellutusmuotoesimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.It will be clear to a person skilled in the art that the invention is not limited to the above-mentioned exemplary embodiments, but can be varied within the scope of the appended claims.

Claims

Apparatus for dispensing goods (2) stored in a silo (1) or similar storage container via an opening (15) in the bottom of the silo, comprising a screw dispenser or the like arranged inside the silo (1) to rotate about the longitudinal axis of the silo and is provided with one or more feeder screws (5) which are arranged to rotate about their own shafts, as well as a drive system for the screw dispenser comprising a drive device (4) and a power transmission device coupled to this ( 8) which causes the feed screw (5) to rotate partly around its own shaft and partly to rotate about the longitudinal axis of the silo (1), which power transmission device (8) consists of a gear whose primary shaft (6) is connected to the drive device (4) and secondary shaft to the one or more feeder screws (5), characterized in that the gear (8) belongs to a tertiary shaft (10) which is parallel to the primary shaft (6), the rotation of the feeder screws (5) about the axis of the silo (1) being caused by a braking moment(B ') which counteracts the rotation (B) of the tertiary axis (10). 20

Device according to claim 1, characterized in that the gear (8) is an angular gear where the torque generated by the driving device (4) is preferably transmitted by conical gear wheels (9) from the primary shaft (6) to the secondary shaft and further to the tertiary shaft ( 10).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the tertiary shaft (10) is provided with one or more means (11,13,14,17) which counteract its rotation and increase the rotating torque of the feeder screw (s). (5).

Device according to any of claims 1 to 3, characterized in that the primary shaft (6) is located above the shaft (8). Il 9 93338

Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the tertiary shaft (10) is directed upright and the additional momentum counteracting its rotation is effected by the friction between the goods (2) in the silo and one attached to the shaft (10). protection 5 (11,13) and / or additional means (14).

Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that a reduction gear (22) is coupled to the tertiary axis (21) of the gear (8). 10

Device according to claim 6, characterized in that the gear (8) and the reduction gear (22) are fixedly connected to each other by a connecting piece (19), the gear (8) and the reduction gear (22) rotating together around the shaft of the silo. 15

Device according to claim 6 or 7, characterized in that the secondary shaft of the reduction gear (22) is coupled to a brake shaft (10) which is read to a stationary position, the screw dispenser being rotated about the shaft of the silo at a speed less than the speed of the the tertiary axis (21) of the angle gear in the proportion determined by the reduction ratio of the reduction gear (22).