RU114675U1

RU114675U1 - VIBRATION DEVICE FOR THE RELEASE OF CONNECTED, ADHESIVE AND FOLLOWING MATERIALS

Info

Publication number: RU114675U1
Application number: RU2011146817/11U
Authority: RU
Inventors: Александр Борисович Голованчиков; Анжелика Анатольевна Шагарова; Наталия Александровна Дулькина; Алеся Сергеевна Поливода; Александр Викторович Павлов; Анатолий Петрович Шапошников
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2012-04-10

Abstract

Вибрационное устройство для выпуска связных, липких и слеживающихся материалов, включающее упругий рабочий орган переменной кривизны, выполненный в виде пластин, закрепленный на загрузочном участке и взаимодействующий с подвижным опорным элементом, представляющим собой шнек, отличающееся тем, что на гребнях шнека в зоне загрузочного участка консольно закреплены упругие пластины. A vibrating device for the release of cohesive, sticky and caking materials, including an elastic working body of variable curvature, made in the form of plates, fixed on the loading section and interacting with a movable support element, which is a screw, characterized in that on the crests of the screw in the area of the loading section cantilever fixed elastic plates.

Description

Техническое решение относится к химической, нефтехимической, горноперерабатывающей, строительной, фармацевтической, лакокрасочной и другим отраслям промышленности, а так же к экологическим процессам переработки твердообразных материалов, где производят загрузку связных, липких и слеживающихся материалов из емкостей или бункеров в шнековые машины и экструдеры.The technical solution relates to the chemical, petrochemical, mining, construction, pharmaceutical, paint and varnish and other industries, as well as to the environmental processes of processing solid materials, where they load cohesive, sticky and caking materials from containers or bins into screw machines and extruders.

Известны вибрационные устройства в шнековых машинах и экструдерах, включающие загрузочный бункер с круглым сечением и плавным уменьшением диаметра и вибратор, присоединенный к загрузочному бункеру. [Раувендаль, К. Экструзия полимеров: пер. с англ./ К. Раувендаль; под ред. А.Я.Малкина.- СПб.: Профессия, 2008. 67-68 с.]Known vibration devices in auger machines and extruders, including a hopper with a circular cross section and a smooth reduction in diameter and a vibrator attached to the feed hopper. [Rauwendahl, K. Extrusion of polymers: trans. with English / K. Rauwendahl; under the editorship of A.Ya. Malkina.- St. Petersburg: Profession, 2008. 67-68 p.]

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится сложность конструкции вибратора, требующая отдельного электрического, гидравлического или пневматического привода. Кроме того, вибрация к материалу в бункере, передается не непосредственно, а от вибрирующей стенки бункера, на которой установлен вибратор. Это приводит к дополнительным затратам энергии, и уменьшает время эксплуатации в связи с потерей герметичности сварных швов на бункере, что в конечном итоге приводит к снижению производительности.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the complexity of the vibrator design, which requires a separate electric, hydraulic or pneumatic drive. In addition, vibration to the material in the hopper is not transmitted directly, but from the vibrating wall of the hopper on which the vibrator is mounted. This leads to additional energy costs, and reduces the operating time due to loss of tightness of the welds on the hopper, which ultimately leads to a decrease in productivity.

Известно вибрационное устройство для выпуска сыпучих и связных материалов, включающее упругий рабочий орган, установленный на раме, вибропривод и приспособление, регулирующее поток выпускаемого материала, при этом приспособление выполнено в виде ротора с лопастями. [Описание полезной модели к патенту №55752 РФ, B65G 27/10, 2006 г.]Known vibration device for the release of bulk and cohesive materials, including an elastic working body mounted on the frame, a vibrator and a device that regulates the flow of the produced material, while the device is made in the form of a rotor with blades. [Description of the utility model for patent No. 55752 of the Russian Federation, B65G 27/10, 2006]

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится сложность конструкции, связанная с установкой вибропривода на раме. Кроме того, вибрация подается не непосредственно на материал, а через поверхность упругого рабочего органа, что увеличивает затраты энергии и уменьшает время эксплуатации из-за разрушения сварных швов и нарушения герметизации и в конечном счете уменьшает общую производительность вибрационного устройства.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the complexity of the design associated with the installation of the vibration drive on the frame. In addition, the vibration is not supplied directly to the material, but through the surface of the elastic working body, which increases energy costs and reduces operating time due to the destruction of welds and violation of sealing and ultimately reduces the overall performance of the vibrating device.

Известно вибрационное устройство для выпуска связных, липких и слеживающихся материалов, включающее упругий орган переменной кривизны, взаимодействующий с основанием посредством опорных элементов, и вибропривод, при этом указанный упругий рабочий орган оснащен по всей длине гибкими подвижными элементами, например цепями, закрепленными на его загрузочном участке. [Описание полезной модели к патенту №77259, РФ, B65G 27/10, 2008 г.]Known vibration device for the production of cohesive, sticky and caking materials, including an elastic body of variable curvature interacting with the base by means of support elements, and a vibrodrive, while the said elastic working body is equipped with flexible movable elements along the entire length, for example, chains fixed on its loading section . [Description of the utility model for patent No. 77259, RF, B65G 27/10, 2008]

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится сложность конструкции, связанная с установкой вибропривода. Кроме того, вибрация передается не непосредственно обрабатываемому материалу, а через поверхность гибкого упругого рабочего органа, что увеличивает затраты энергии и уменьшает время эксплуатации из-за потери герметичности сварных швов на бункере, которое приводит к снижению производительности.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the complexity of the design associated with the installation of the vibrodrive. In addition, vibration is transmitted not directly to the material being processed, but through the surface of a flexible elastic working body, which increases energy costs and reduces operating time due to loss of tightness of welds on the hopper, which leads to a decrease in productivity.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков и принятому за прототип является вибрационное устройство для выпуска связных, липких и слеживающихся материалов, включающее упругий рабочий орган переменной кривизны, выполненный в виде пластин и взаимодействующий с подвижным опорным элементом, представляющим собой шнек с неподвижно закрепленной на его валу втулкой с зубцами, равномерно расположенными на ее боковой поверхности. [Описание полезной модели к патенту №108423, РФ, B65G 27/10, 2011 г.]The closest technical solution for the totality of features and adopted for the prototype is a vibrating device for the production of cohesive, sticky and caking materials, including an elastic working body of variable curvature, made in the form of plates and interacting with a movable supporting element, which is a screw with a fixed shaft on it a sleeve with teeth evenly spaced on its lateral surface. [Description of the utility model for patent No. 108423, RF, B65G 27/10, 2011]

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная производительность устройства из-за малой осевой подачи перерабатываемого материала в зоне установки втулки с зубцами.The reasons that impede the achievement of a given technical result include insufficient productivity of the device due to the small axial feed of the processed material in the installation area of the sleeve with teeth.

Техническим результатом вибрационного устройства для выпуска связных, липких и слеживающихся материалов является увеличение производительности за счет дополнительной вибрации и осевой подачи материала на загрузочном участке к шнеку.The technical result of the vibrating device for the production of cohesive, sticky and caking materials is to increase productivity due to additional vibration and axial feed of material at the loading area to the screw.

Поставленный технический результат достигается тем, что вибрационное устройство для выпуска связных, липких и слеживающихся материалов, включающее упругий рабочий орган переменной кривизны, выполненный в виде пластин, закрепленный на загрузочном участке и взаимодействующий с подвижным опорным элементом, представляющим собой шнек, при этом на гребнях шнека в зоне загрузочного участка консольно закреплены упругие пластины.The technical result is achieved by the fact that the vibration device for the production of cohesive, sticky and caking materials, including an elastic working body of variable curvature, made in the form of plates, mounted on a loading section and interacting with a movable support element, which is a screw, while on the ridges of the screw in the area of the loading section, elastic plates are cantilevered.

Консольное закрепление на гребнях шнека в зоне загрузочного участка упругих пластин позволяет при вращении шнека от привода приводить в зацепление боковую поверхность этих пластин с пластинами упругого рабочего органа, закрепленного на загрузочном участке, что приводит к упругой деформации этих пластин в зоне работы шнека и на загрузочном участке и накоплению упругой энергии. При дальнейшем вращении шнека, пластины загрузочного участка и консольные дополнительные пластины шнека выходят из зацепления и начинают вибрировать, что приводит к уменьшению вязкости и трения скольжения материала в загрузочном участке и в зоне работы шнека, а значит повышению производительности.Cantilever fastening on the ridges of the screw in the area of the loading section of the elastic plates allows the rotation of the screw from the drive to engage the lateral surface of these plates with the plates of the elastic working body fixed on the loading section, which leads to elastic deformation of these plates in the working area of the screw and on the loading section and the accumulation of elastic energy. With further rotation of the screw, the plates of the loading section and the cantilever additional plates of the screw disengage and begin to vibrate, which leads to a decrease in the viscosity and sliding friction of the material in the loading section and in the working area of the screw, which means an increase in productivity.

Таким образом, консольная установка на гребнях шнека в зоне загрузочного участка упругих пластин позволяет интенсифицировать процесс непрерывной подачи связных, липких и слеживающихся материалов от загрузочного участка к шнеку без применения вибрационных устройств с приводом, упростить технологический процесс переработки таких материалов и уменьшить ручной труд, связанный с принудительной подачей налипших на стенки загрузочного участка связных, липких и слеживающихся материалов.Thus, the cantilever installation on the screw ridges in the area of the loading section of elastic plates allows to intensify the process of continuous supply of cohesive, sticky and caking materials from the loading section to the screw without the use of vibrating devices with a drive, to simplify the process of processing such materials and reduce manual labor associated with forced feeding of cohesive, sticky and caking materials adhering to the walls of the loading section.

На фиг.1 схематично представлен общий вид вибрационного устройства для выпуска связных, липких и слеживающихся материалов в разрезе, на фиг.2 - поперечный разрез по виду А фиг.1.Figure 1 schematically shows a General view of a vibrating device for the release of cohesive, sticky and caking materials in the context, figure 2 is a transverse section in view A of figure 1.

Вибрационное устройство для выпуска связных, липких и слеживающихся материалов состоит из корпуса 1, вала 2 со шнеком 3, работающим от привода 4 и загрузочного участка бункера 5. На загрузочном участке бункера 5 закреплен упругий рабочий орган переменной кривизны в виде набора пластин 6. На валу 2 под выпускным отверстием бункера 5 на гребнях шнека 3 консольно закреплены упругие пластины 7, при этом свободный конец пластин 6 приведен в зацепление с упругими пластинами 7.The vibrating device for the production of cohesive, sticky and caking materials consists of a housing 1, a shaft 2 with a screw 3 operating from the drive 4 and the loading section of the hopper 5. An elastic working body of variable curvature is fixed in the form of a set of plates 6. On the loading section of the hopper 5 2, under the outlet of the hopper 5, elastic plates 7 are cantilevered on the ridges of the screw 3, while the free end of the plates 6 is engaged with the elastic plates 7.

Вибрационное устройство работает следующим образом.The vibration device operates as follows.

Включают привод 4, который приводит во вращение вал 2 со шнеком 3, упругими пластинами 7, находящимися в зацеплении с пластинами 6.The drive 4 is turned on, which drives the shaft 2 with the screw 3, elastic plates 7 in mesh with the plates 6.

Под действием колебаний пластин 6 находящийся в загрузочном участке бункера 5 материал опускается вниз в корпус 1, а под действием колебаний упругих пластин 7 этот материал тиксотропно разжижается на гребнях шнека и продвигается им в осевом направлении в корпус.Under the action of the vibrations of the plates 6, the material located in the loading section of the hopper 5 is lowered down into the housing 1, and under the action of the vibrations of the elastic plates 7, this material is thixotropically liquefied on the ridges of the screw and moves axially into the housing.

Таким образом, вибрация колеблющихся пластин 6 упругого рабочего органа передается непосредственно к связному, липкому и слеживающемуся материалу, находящемуся в загрузочном участке бункера 5, а от него и к основной части этого материала в бункере, что заставляет материал отрываться от стенок бункера и его загрузочного участка, предотвращает слеживание и слипание, уменьшает силы адгезии частиц материала к стенкам и силы когезии между частицами материала, а вибрация дополнительно консольно установленных упругих пластин на гребнях шнека 3 в зоне загрузочного участка заставляет материал тиксотропно разжижаться с уменьшением силы прилипания и когезии, что увеличивает скорость его подачи гребнями вращающегося шнека в осевом направлении и, в конечном счете, приводит к возрастанию производительности.Thus, the vibration of the oscillating plates 6 of the elastic working body is transmitted directly to the cohesive, sticky and caking material located in the loading section of the hopper 5, and from it to the main part of this material in the hopper, which causes the material to come off the walls of the hopper and its loading section , prevents caking and sticking, reduces the adhesion forces of the material particles to the walls and the cohesion forces between the material particles, and the vibration of additionally cantilevered elastic plates on the screw ridges 3 in the area of the loading section makes the material thixotropically liquefy with a decrease in the adhesion and cohesion forces, which increases the feed rate of the rotary screw by the ridges in the axial direction and, ultimately, leads to an increase in productivity.

Кроме того, отпадает необходимость в установке отдельного вибропривода, что уменьшает энергозатраты, передаваемые на стенки загрузочного участка бункера и корпуса, и увеличивает срок службы предлагаемого вибрационного устройства за счет уменьшения воздействия вибрации на сварные швы.In addition, there is no need to install a separate vibratory drive, which reduces the energy consumption transferred to the walls of the loading section of the hopper and the housing, and increases the service life of the proposed vibration device by reducing the impact of vibration on the welds.

Claims

A vibration device for the production of cohesive, sticky and caking materials, including an elastic working body of variable curvature, made in the form of plates, mounted on a loading section and interacting with a movable supporting element, which is a screw, characterized in that it is cantilevered on the ridges of the screw in the area of the loading section fixed elastic plates.