RU95649U1

RU95649U1 - BUNKER FOR BULK MATERIALS

Info

Publication number: RU95649U1
Application number: RU2010108546/22U
Authority: RU
Inventors: Петр Федорович Жируев; Владимир Алексеевич Шлепнёв
Original assignee: Открытое акционерное общество "Золотой Остров"
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2010-07-10

Abstract

1. Бункер для сыпучих материалов, содержащий корпус в форме усеченной призмы и размещенные в нем механизмы сводообрушения, включающий приводной горизонтальный вал с цилиндрическими стержнями, причем вал выполнен со сквозными отверстиями, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через продольную ось вала, при этом цилиндрические стержни с закрепленными на их концах ограничительными элементами свободно установлены в сквозных отверстиях вала с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно последних, отличающийся тем, что сводообрушитель дополнительно снабжен блоками фрез, закрепленными на приводном валу, причем обе половинки блока фрезы установлены таким образом, что каждая половинка блока фрезы развернута относительно друг друга на 45° и направлена навстречу друг друга с определенным радиусом гибки лопаток и небольшим перекрытием последних. ! 2. Бункер по п.1, отличающийся тем, что лопатки блока фрезы по передней поверхности имеют заточку для разбивания крупнокусковых включений, а цилиндрические стержни, установленные на концах приводного вала в бункере, в два раза меньше, чем цилиндрические стержни, установленные в середине приводного вала. 1. A hopper for bulk materials, comprising a housing in the form of a truncated prism and collapse mechanisms located therein, including a horizontal drive shaft with cylindrical rods, the shaft being made with through holes located in mutually perpendicular planes passing through the longitudinal axis of the shaft, while rods with restrictive elements fixed at their ends are freely installed in the through holes of the shaft with the possibility of reciprocating movement relative to the latter, characterized in that the shredder is additionally equipped with milling units mounted on the drive shaft, and both halves of the milling unit are mounted so that each half of the milling unit is rotated relative to each other by 45 ° and is directed towards each other with a certain radius of bending of the blades and a small overlapping of the latter. ! 2. The hopper according to claim 1, characterized in that the blades of the cutter block on the front surface have a sharpening for breaking large-sized inclusions, and the cylindrical rods mounted on the ends of the drive shaft in the hopper are two times smaller than the cylindrical rods installed in the middle of the drive shaft.

Description

Полезная модель относится к устройствам для хранения и последующей выдачи сыпучих материалов, например речного песка, и может найти применение в строительной и других отраслях народного хозяйства.The utility model relates to devices for storage and subsequent distribution of bulk materials, such as river sand, and can find application in the construction and other sectors of the economy.

Известно бункерное устройство для сыпучих материалов, содержащее корпус и вмонтированный в его стенки горизонтальный вал, снабженный сводообрушителем, изготовленных в виде дисков, на поверхности которых имеются приливы (патент ФРГ №949936, кл. 81е 136, опубл. 1956).Known bunker device for bulk materials, comprising a housing and a horizontal shaft mounted in its walls, equipped with a shredder, made in the form of disks on the surface of which there are tides (German patent No. 949936, class 81e 136, publ. 1956).

Такое бункерное устройство обеспечивает ограниченную зону сводообрушения. Известен также бункер для сыпучих материалов, содержащих корпус и механизм для сводообрушения, включающий горизонтальный вал с закрепленными дисками с отверстиями (патент Германии №700090, кл. 81е 136. Опубл. 1940).Such a bunker device provides a limited collapse zone. Also known is a hopper for bulk materials containing a body and a mechanism for collapse, including a horizontal shaft with fixed disks with holes (German patent No. 700090, class 81e 136. Publ. 1940).

В данном устройстве зона рыхления расширена. Однако вследствие того, что сводообрушитель установлен вблизи корпуса, его воздействие на свод имеет местное значение.In this device, the loosening zone is expanded. However, due to the fact that the arch breaker is installed near the body, its effect on the arch is of local importance.

Наиболее близким по технической сущности к предполагаемому является бункер для сыпучих материалов (патент RU №2323148, опубл. 27.04.2008), содержащий корпус и размещенный в нем механизм сводообразования, включающий приводной горизонтальный вал с наклоненными на нем дисками, при этом смежные диски наклонены навстречу один другому. Между смежными дисками на приводном валу расположены цилиндрические стержни, вал выполнен со сквозными отверстиями, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через продольную ось вала.The closest in technical essence to the intended one is a hopper for bulk materials (patent RU No. 23233148, publ. 04/27/2008), comprising a housing and a folding mechanism placed therein, including a horizontal drive shaft with discs inclined thereon, while adjacent discs are inclined towards one to another. Cylindrical rods are located between adjacent disks on the drive shaft, the shaft is made with through holes located in mutually perpendicular planes passing through the longitudinal axis of the shaft.

Такое техническое решение бункера для сыпучих материалов, по сравнению с рассмотренными выше, направлено на повышение эффективности сводообрушения. При этом, как показала практика его использования, схемно-конструктивные особенности сводообрушителя накладывают определенные условия на протекание процесса сводообрушения сыпучего материала и его выгрузку, причем он является глубоко зависимым от кинематики движения рабочих элементов сводообрушителя, физико-механических свойств перегружаемого материала, фракционного состава и его агрегатного состояния.This technical solution of the bunker for bulk materials, compared with those discussed above, is aimed at increasing the efficiency of collapse. Moreover, as shown by the practice of its use, the circuit design features of the shredder impose certain conditions on the process of collapse of the bulk material and its unloading, and it is deeply dependent on the kinematics of movement of the working elements of the shredder, the physico-mechanical properties of the material being loaded, the fractional composition and its state of aggregation.

Так, сводообрушитель с наклонно расположенными на валу по отношению друг другу дисками обеспечивает удовлетворительную работу при выгрузке и хранении в бункере сыпучих материалов с неустойчивыми внутренними связями между частицами материала. При восстановлении сыпучести материала под воздействием сводообрушителя потоки материала свободно проходят через воронкообразные полости в каждой группе смежных дисков без уплотнения и заклинивания материала, при этом разгрузка бункера осуществляется равномерно при минимальных затратах энергии на побуждение материала к истечению.So, a demolition casing with disks inclined on the shaft relative to each other ensures satisfactory operation during unloading and storage of bulk materials in the hopper with unstable internal bonds between material particles. When recovering the flowability of a material under the influence of a shredder, material flows freely pass through funnel-shaped cavities in each group of adjacent disks without compaction and jamming of the material, while the hopper is unloaded uniformly with minimal energy consumption for inducing the material to expire.

Практическое использование аналогичного устройства при сводообрушении трудносыпучих материалов, в частности насыпных грузов неоднородной структуры, показывает возможные случае заклинивания крупнокусковых включений в отверстиях дисков с последующей напрессовкой материала на боковые поверхности дисков и, особенно, зарастания проходного сечения между смежными дисками вала на уровне их наименьшего углового расширения в момент возвратно-поступательного перемещения цилиндрического стержня вниз через продольную ось вала под воздействием напорных усилий разрыхленной массы при вращательном движении сводообрушителя. Сами же диски, закрепленные на валу под углом к его оси, совершают круговые движения по сложной пространственной траектории и просто перемешивают массу уплотненного материала в полостях между дисками.The practical use of a similar device for the collapse of hard-flowing materials, in particular bulk cargo of a heterogeneous structure, shows the possible case of large-sized inclusions jamming in the holes of the disks with subsequent pressing of the material onto the side surfaces of the disks and, especially, overgrowing of the passage section between adjacent disk disks at the level of their smallest angular expansion at the time of the reciprocating movement of the cylindrical rod down through the longitudinal axis of the shaft under the influence iem pressure forces loosened mass with rotary movement bridge breaker. The disks themselves, mounted on the shaft at an angle to its axis, make circular movements along a complex spatial path and simply mix the mass of compacted material in the cavities between the disks.

В основу предполагаемой полезной модели поставлена задача повысить эффективность сводообрушения перегружаемого материала, а также увеличить производительность выгрузки, за счет размещения на валу сводообрушителя блока фрез, имеющих специальную форму лопаток с заточкой по передней поверхности, при вращение которых происходит воздействие на свод слежавшегося материала. Поставленная задача решается тем, что в бункере для сыпучих материалов, содержащем корпус усеченной призматической формы, установлен механизм сводообрушения, содержащий приводной горизонтальный вал с установленными на нем цилиндрическими стержнями, а вал выполнен со сквозными отверстиями, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через продольную ось вала, при этом цилиндрические стержни с закрепленными на их концах ограничительными элементами свободно установлены в сквозных отверстий вала с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно последних, согласно изобретению, сводообрушитель вместо наклонных дисков снабжен блоками фрез, установленных между цилиндрическими стержнями, причем обе половинки блока фрезы установлены таким образом, что каждая половинка блока фрезы развернута относительно друг друга на 45° и направлена навстречу друг друга с определенным радиусом гибки лопаток и небольшим их перекрытием.The proposed utility model is based on the task of increasing the efficiency of collapse of overloaded material, as well as increasing unloading productivity, by placing on the shaft of the demolition shaft a block of milling cutters having a special shape of blades with sharpening on the front surface, during rotation of which the caking material is impacted. The problem is solved in that in the hopper for bulk materials containing a truncated prismatic housing, a collapse mechanism is installed containing a horizontal drive shaft with cylindrical rods mounted on it, and the shaft is made with through holes located in mutually perpendicular planes passing through the longitudinal axis shaft, while cylindrical rods with restrictive elements fixed at their ends are freely installed in the through holes of the shaft with the possibility of of reciprocating movement relative to the latter, according to the invention, instead of inclined disks, the shaft breaker is provided with milling units installed between cylindrical rods, both halves of the milling unit being set so that each half of the milling unit is rotated relative to each other by 45 ° and directed towards each other a certain radius of bending of the blades and their small overlap.

На фиг.1 показано предлагаемое бункерное устройство для сыпучих материалов, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - кинематическая схема движения вала с цилиндрическими стержнями, установленные в середине приводного вала; на фиг.5 - кинематическая схема с цилиндрическими стержнями, установленными по концам приводного вала. Бункер содержит корпус 1 в форме усеченной пирамиды, пропущенный через стенки бункера приводной горизонтальный вал 2, расположенный в зоне возможного образования свода материала, и сводообрушитель с установленными цилиндрическими стержнями 4, каждый из которых размещен на приводном валу 2, причем цилиндрические стержни, установленные на концах приводного вала в два раза меньше, чем цилиндрические стержни, установленные в середине приводного вала, при этом вал выполнен со сквозными отверстиями 5, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через продольную ось вала. Цилиндрические стержни 4 с закрепленными на их противоположных концах ограничительными элементами 6, выполненных в виде шаровых опор, свободно установлены в сквозных отверстиях 5 приводного вала с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно последних. Сводообрушитель снабжен блоками фрез, закрепленных на валу 2. Блоки фрез состоят из двух половинок, причем каждая половинка блока фрезы развернута относительно друг друга на 45° и направлена навстречу друг другу радиусами лопаток таким образом, чтобы последующая лопатка перекрывала предыдущую на небольшую величину. Каждая половинка блока фрезы состоит из ромбической ступицы 7, к углам которой приварены изготовленные по радиусу и согнутые по радиусу лопатки 8. Лопатки 8 по передней поверхности имеют заточку 9 для разбивания крупнокусковых включений.Figure 1 shows the proposed bunker device for bulk materials, General view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1; figure 4 is a kinematic diagram of the movement of the shaft with cylindrical rods installed in the middle of the drive shaft; figure 5 is a kinematic diagram with cylindrical rods mounted at the ends of the drive shaft. The hopper comprises a truncated pyramid-shaped housing 1, a horizontal drive shaft 2 located in the zone of possible material arch passing through the walls of the hopper, and a shaft breaker with installed cylindrical rods 4, each of which is placed on the drive shaft 2, with cylindrical rods mounted at the ends the drive shaft is two times smaller than the cylindrical rods installed in the middle of the drive shaft, while the shaft is made with through holes 5 located in mutually perpendicular x planes passing through the longitudinal axis of the shaft. Cylindrical rods 4 with restrictive elements 6 fixed on their opposite ends, made in the form of ball bearings, are freely installed in the through holes 5 of the drive shaft with the possibility of reciprocating movement relative to the latter. The caster is equipped with milling units mounted on the shaft 2. Milling units consist of two halves, each half of the milling unit rotated relative to each other by 45 ° and directed towards each other by the radii of the blades so that the next blade overlaps the previous one by a small amount. Each half of the milling cutter block consists of a rhombic hub 7, to the corners of which are blades made of radius 8 and radius bent along the radius. The blades 8 on the front surface have a sharpening 9 for breaking large-sized inclusions.

В зависимости от физико-механических свойств конкретного сыпучего материала, формы и высоты бункера в последнем могут быть смонтированы несколько сводообрушителей.Depending on the physicomechanical properties of a particular bulk material, the shape and height of the hopper, several demolition shafts can be mounted in the latter.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Материал, загружаемый через верхнюю часть бункера с помощью погрузчика (не показан), либо иным способом, в начальный период беспрепятственно проходит сводообрушитель и ссыпается через выгрузочное окно. По мере увеличения слоя загрузочного материала проходит его уплотнение и сводообразование. При прекращении поступления материала из бункера, что свидетельствует об образовании свода, включают привод (не показан), который сообщает валу 2 с блоками фрез 3 и стержнями 4 вращательное движение. Сами блоки фрез, закрепленные на валу, совершают круговые движения, в результате чего каждый из блоков фрез своими лопатками воздействуют на массу уплотненного материала.Material loaded through the upper part of the hopper using a loader (not shown), or in any other way, in the initial period passes unhindered shredder and is poured through the discharge window. As the layer of the loading material increases, its compaction and arch formation takes place. Upon termination of the flow of material from the hopper, which indicates the formation of the arch, include a drive (not shown), which informs the shaft 2 with the blocks of the cutters 3 and the rods 4 of the rotational movement. The milling cutter blocks themselves mounted on the shaft make circular movements, as a result of which each of the milling cutters with their blades act on the mass of the compacted material.

Поскольку блоки фрез имеют специальную форму лопаток с заточкой по передней поверхности 9, то они при вращении одновременно осуществляют подрезание свода, дробление и рыхление материала, захват его порциями и выталкивание его из полости.Since the cutter blocks have a special shape of the blades with sharpening on the front surface 9, they rotate at the same time cutting the arch, crushing and loosening the material, grabbing it in portions and pushing it out of the cavity.

Одновременно при вращательном движении вала 2 и угловом перемещении цилиндрических стержней 4 последние передают ударный импульс динамического воздействия на свод локально-слежавшихся масс сыпучего материала, насыпной груз переходит из статического состояния в состояние динамического движения, перемещаясь в полостях блоков фрез 3 к выгрузочному отверстию. По достижении вертикального положения стержня 4 под действием силы тяжести начинают перемещаться по отверстиям 5 приводного вала 2 вниз до соприкосновения верхнего ограничительного элемента 6 каждого стержня 4 с наружной поверхностью вала 2. Таким образом, при размещение стержней 4 в отверстиях 5 приводного вала во взаимно перпендикулярных плоскостях каждый ряд стержней за каждый оборот вала попеременно относительно друг друга совершает также два рабочих цикла (фиг.4), (фиг.5), при этом схемно-конструктивное расположение стержней на приводном валу при воздействии на свод слежавшегося материала снижает нагрузки на элемент привода.At the same time, with the rotational movement of the shaft 2 and the angular movement of the cylindrical rods 4, the latter transmit a shock impulse of dynamic impact on the set of locally caking masses of bulk material, the bulk cargo passes from a static state to a state of dynamic motion, moving in the cavities of the cutter blocks 3 to the discharge hole. Upon reaching the vertical position of the rod 4 under the action of gravity begin to move along the holes 5 of the drive shaft 2 down until the contact of the upper restrictive element 6 of each rod 4 with the outer surface of the shaft 2. Thus, when the rods 4 in the holes 5 of the drive shaft in mutually perpendicular planes each row of rods for each revolution of the shaft alternately relative to each other also performs two duty cycles (Fig. 4), (Fig. 5), while the circuit-structural arrangement of the rods on the drive m shaft when subjected to a set of packed material reduces the load on the drive member.

Сводообрушитель с блоками фрез и цилиндрическими стержнями позволяет реализовать принцип двухуровневого энергетического воздействия на свод материала - за счет вращательных движений блока фрез и циклично-повторяющихся ударных импульсов стержней, размещенных между блоками фрез. Причем воздействие на структурно напряженное состояние сыпучего материала в области образования статических и динамических сводов со стороны стержней осуществляется импульсами большой интенсивности, что повышает эффективность сводообрушения перегружаемых материалов с высокой связанностью частиц и плотностью их поверхности.The shaft breaker with cutter blocks and cylindrical rods allows you to implement the principle of a two-level energy effect on the material arch - due to the rotational movements of the cutter block and cyclically repeated shock pulses of the rods placed between the cutter blocks. Moreover, the impact on the structurally stressed state of bulk material in the field of formation of static and dynamic arches from the rods is carried out by pulses of high intensity, which increases the efficiency of collapse of overloaded materials with high particle cohesion and their surface density.

Предлагаемое конструктивное решение бункера для сыпучих материалов по сравнению с известным устройством, принятым за прототип, исключает случаи заклинивания крупнокусковых включений, напрессокой материала и зарастанием проходного сечения между блоками фрез, что обеспечивает эффективное сводообрушения материалов с низкой сыпучестью, дробление и перемалывание крупнокусковых включений, вследствие чего повышается производительность выгрузки из бункера при минимальных энергозатратах.The proposed constructive solution of the hopper for bulk materials in comparison with the known device adopted for the prototype eliminates the cases of jamming of lumpy inclusions, pressing on the material and overgrowing of the cross-section between the blocks of mills, which ensures effective collapse of materials with low flowability, crushing and grinding of lumpy inclusions, as a result of which increases the performance of unloading from the hopper with minimal energy consumption.

Устройство отличается надежностью в работе, простотой в изготовлении и является промышленно применимым.The device is reliable in operation, easy to manufacture and is industrially applicable.

Claims

1. A hopper for bulk materials, comprising a housing in the form of a truncated prism and collapse mechanisms located therein, including a horizontal drive shaft with cylindrical rods, the shaft being made with through holes located in mutually perpendicular planes passing through the longitudinal axis of the shaft, while rods with restrictive elements fixed at their ends are freely installed in the through holes of the shaft with the possibility of reciprocating movement relative to the latter, characterized in that the shredder is additionally equipped with milling units mounted on the drive shaft, and both halves of the milling unit are mounted so that each half of the milling unit is rotated relative to each other by 45 ° and is directed towards each other with a certain radius of bending of the blades and a small overlapping of the latter.

2. The hopper according to claim 1, characterized in that the blades of the cutter block on the front surface have a sharpening for breaking large-sized inclusions, and the cylindrical rods mounted on the ends of the drive shaft in the hopper are two times smaller than the cylindrical rods installed in the middle of the drive shaft.