SK500032022A3 - Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach - Google Patents

Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach Download PDF

Info

Publication number
SK500032022A3
SK500032022A3 SK50003-2022A SK500032022A SK500032022A3 SK 500032022 A3 SK500032022 A3 SK 500032022A3 SK 500032022 A SK500032022 A SK 500032022A SK 500032022 A3 SK500032022 A3 SK 500032022A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
helix
rotor
breaking
tanks
hydraulic motor
Prior art date
Application number
SK50003-2022A
Other languages
English (en)
Inventor
Ing. Nádaský Tomáš
Original Assignee
KOKS Robotics s. r. o.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KOKS Robotics s. r. o. filed Critical KOKS Robotics s. r. o.
Priority to SK50003-2022A priority Critical patent/SK500032022A3/sk
Priority to EP23153504.8A priority patent/EP4219033A1/en
Publication of SK500032022A3 publication Critical patent/SK500032022A3/sk

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/08Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/087Cleaning containers, e.g. tanks by methods involving the use of tools, e.g. brushes, scrapers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/18Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
    • E02F3/188Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with the axis being horizontal and transverse to the direction of travel
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/18Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
    • E02F3/20Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with tools that only loosen the material, i.e. mill-type wheels
    • E02F3/205Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels with tools that only loosen the material, i.e. mill-type wheels with a pair of digging wheels, e.g. slotting machines
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/18Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
    • E02F3/22Component parts
    • E02F3/24Digging wheels; Digging elements of wheels; Drives for wheels
    • E02F3/241Digging wheels; Digging elements of wheels; Drives for wheels digging wheels
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/205Remotely operated machines, e.g. unmanned vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/08Cleaning containers, e.g. tanks
    • B08B9/093Cleaning containers, e.g. tanks by the force of jets or sprays
    • B08B9/0933Removing sludge or the like from tank bottoms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Screw Conveyors (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach, má nosnú konštrukciu (4), hydraulický motor (5) s rotačným výstupom a skrutkovicu (1) s lopatkovými segmentmi (3), kde skrutkovica (1) je rotačne uložená na oboch svojich koncoch v nosnej konštrukcii (4) v podstate v horizontálnej rovine. Skrutkovica (1) pozostáva aspoň z dvoch častí, ktoré sú rotačne previazané a pritom vzájomne posuvne uložené tak, aby sa druhý rotor (22) mohol aspoň čiastočne zasunúť do prvého rotora (21). Nosná konštrukcia (4) je prispôsobená na zmenu vzdialenosti koncov, v ktorých je skrutkovica (1) rotačne uložená. Vo výhodnom usporiadaní má zariadenie dva hydraulické motory (5) a skrutkovica (1) má symetrické usporiadanie s dvoma pármi vzájomne sa zasúvajúcich rotorov (2), ktoré sú vzájomne zrkadlovo symetrické podľa stredovej priečnej roviny skrutkovice (1). Prvý hydraulický motor (5) je čiastočne vložený do druhého rotora (22) na jednej strane skrutkovice (1), druhý rotor (22) má drážkovaný hriadeľ (8), ktorý je posuvne uložený v drážkovanej dutine (9) prvého rotora (21).

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka zariadenia, ktorým sa rozrušujú a/alebo presúvajú nečistoty k saciemu otvoru pri čistení priemyselných zariadení, najmä pri odstraňovaní kalov v nádržiach s výbušným prostredím. Zariadenie je prispôsobené na prepravu cez rozmerovo obmedzené otvory nádrží a následne umožňuje efektívne čistiť plochu s väčšou šírkou záberu, ako je šírka zariadenia pri jeho transporte do pracovnej zóny.
Doterajší stav techniky
Pri čistení priemyselných zariadení vo výbušnom prostredí, predovšetkým pri čistení nádrží v petrochemickom priemysle sa používajú diaľkovo ovládané vozíky, ktoré dýzami alebo mechanickými prostriedkami rozrušujú nečistoty a kaly na dne nádrží. Následne sa tieto nečistoty, kaly odsávajú a transportujú mimo čisteného priestoru. Otvory v nádržiach, ktoré sa využívajú na vloženie diaľkovo ovládaného vozíka, sú relatívne malé a limitne obmedzujú priečne rozmery, najmä šírku a výšku diaľkovo ovládaného vozíka spolu s príslušenstvom. To obmedzuje účinnú šírku čistenia a vyžaduje si, aby diaľkovo ovládaný vozík sa viac pohyboval po ploche, čo znižuje efektivitu procesu.
Je známe riešenie, kde rozrušovacie zariadenie (napríklad podľa SK 288482) je v horizontálnej rovine otáčané na obe strany diaľkovo ovládaného vozíka, čím sa dosiahne väčšia šírka záberu čistenia, ale to si vyžaduje zložitejšiu obsluhu, keď obsluha musí na diaľku riadiť ďalší operačný pohyb.
Je žiadané a nie je známe riešenie, ktoré umožní, aby sa pracovný záber rozrušovacieho zariadenia dal zväčšiť po prechode limitujúcim otvorom v nádrži. V oblasti čistiacich zariadení pre priemyselné nádrže, ani vo všeobecnej oblasti čistiacich zariadení nie je takéto zariadenie známe. V nepríbuznej technickej oblasti, kde sa rieši zber úrody na poli, sú používané žacie lišty a skrutkové dopravníky, ktoré menia svoj účinný záber tak, že sa k pevnej stredovej zóne po preprave na verejnej komunikácii pripevnia bočné časti, čo si však vyžaduje manuálnu obsluhu, ktorá v prípade nádrží s výbušným prostredím nie je prípustná. Pri riešení podľa zverejnenia GB 1275492 sa používajú výkyvne uložené bočné časti, ktoré nesú rozširujúce skrutkovicové diely, ale takéto usporiadanie znižuje šírku na úkor výšky zariadenia a vedie k problémom pri skladaní bez manuálnej obsluhy. Rovnako pre danú aplikáciu v priemyselných nádržiach nie je použiteľný prístup podľa zverejnenia WO 2010048695, kde sa na zmenu účinného záberu používa stabilná skrutkovica, ale sa mení miesto uvoľnenia materiálu tak, že sa posúva výstupný otvor na rúre, v ktorej je skrutkovica uložená.
Je teda potrebné nové riešenie, ktoré bude riešiť špecifické problémy spojené s čistením priemyselných nádrží, pričom nové zariadenie musí byť schopné splniť bezpečnostné kritéria pre prácu vo výbušnom prostredí, výhodne kritéria podľa normy ATEX pre zónu 0.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach, ktoré zahrňuje nosnú konštrukciu, hydraulický motor s rotačným výstupom, skrutkovicu, kde skrutkovica má lopatkové segmenty radiálne umiestnené po obvode rotora, kde výstup hydraulického motora je prepojený so skrutkovicou a skrutkovica je rotačne uložená na oboch svojich koncoch v nosnej konštrukcii v podstate v horizontálnej rovine, a kde hydraulický motor je spojený s nosnou konštrukciou v osi skrutkovice, pričom nosná konštrukcia je prispôsobená na pripevnenie k samohybnému vozíku podľa tohto vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že skrutkovica pozostáva aspoň z dvoch častí, ktoré sú rotačne previazané, rotory prvej a druhej časti skrutkovice sú vzájomne posuvne uložené v osi skrutkovice, prvá časť skrutkovice má rotor s dutinou a obe časti skrutkovice sú prispôsobené na čiastočne zasunutie druhého rotora do prvého rotora, pričom lopatkové segmenty prvej časti skrutkovice a druhej časti skrutkovice sú vo vzájomne protiľahlej polohe v smere osi skrutkovice. Pritom nosná konštrukcia je prispôsobená na zmenu vzdialenosti koncov, v ktorých je skrutkovica rotačne uložená.
Lopatkové segmenty prvej časti skrutkovice sú v pozdĺžnej osovej rovine skrutkovice vzdialené od lopatkových segmentov druhej časti skrutkovice aspoň na vzdialenosť, ktorá zodpovedá dĺžke zasunutia druhého rotora do prvého rotora. To znamená, že v jednotlivých rovinách rovnobežných s osou skrutkovice vzájomná poloha bodov lopatkových segmentov umožňuje ich priblíženie a tým umožňuje zasunúť druhý rotor do prvého rotora bez interferencie lopatkových segmentov. Lopatkové segmenty sú uspôsobené akoby na stohovanie pri teleskopickom zasúvaní rotorov skrutkovice. Pozdĺžna osová rovina skrutkovice je ktorákoľvek rovina, v ktorej leží os skrutkovice. Podmienka vzájomných vzdialeností bodov protiľahlých
SK 50003-2022 A3 lopatkových segmentov platí vo všetkých pozdĺžnych osových rovinách. Geometria lopatkových segmentov teda bude taká, aby vo všetkých pozdĺžnych osových rovinách priesečník plochy lopatkového segmentu s pozdĺžnou osovou rovinou bol dostatočne vzdialený od priesečníka plochy protiľahlého lopatkového segmentu na druhej časti skrutkovice.
Dôležitým znakom predloženého vynálezu je rozkladacie, resp. rozťahovacie usporiadanie rotora skrutkovice, ktorý má aspoň dve časti, ktoré sú prispôsobené na teleskopické vysunutie a vsunutie jeden do druhého. Zasunutie prvého rotora do druhého rotora alebo opačne druhého rotora do prvého je čiastočné, pričom lopatkové segmenty sú umiestnené a pripojené k rotorom tak, aby pri vysúvaní a zasúvaní rotorov nedochádzalo ku vzájomnej kolízií lopatkových segmentov.
Pojem skrutkovica je potrebné interpretovať ako akýkoľvek rotačne uložený prvok, ktorý má na rotore rozmiestnené lopatkové segmenty, pričom tieto nemusia byť zoradené do nadväzujúcej línie skrutkovej drážky, teda do línie geometricky regulárnej skrutky. Pojem skrutkovica v tomto spise teda označuje široko aj prvok, ktorého lopatkové segmenty sú len jednoduché šikmo uložené prvky, napríklad platne, kde otáčaním rotora dochádza k presúvaniu materiálu, ktorý je zachytený platňami. Rotor pritom môže mať rôzny prierez, výhodne má kruhový prierez alebo mnohouholníkový prierez, ktorý môže svojím tvarom zabezpečovať rotačné prepojenie rotorov. Rotačné prepojenie všetkých rotorov skrutkovice je dôležité na to, aby sa výstup z hydraulického motora prenášal na celú skrutkovicu, výhodne bez preklzu, aby bola vždy zaručená uhlová poloha lopatkových segmentov.
Pri rozrušovaní nečistôt, najmä kalov, lopatkové segmenty narušujú adhézne väzby v hmote, ktoré sa dlhodobo prechovávali pri skladovaní rôznych petrochemických produktov. Rozrušená hmota sa jednoduchšie nasáva a premiestňuje mimo čistenú nádobu. Rozrušenie je zabezpečené opakovaným vnáraním a rotáciou lopatkových segmentov do materiálu s nečistotami. Pri výške nečistôt, ktorá presahuje príslušný vonkajší priemer skrutkovice, je výhodné, ak nosná konštrukcia umožňuje zdvíhanie a výškové polohovanie skrutkovice. Lopatkové segmenty zároveň vďaka šikmej orientácii posúvajú materiál v smere osi skrutkovice. Medzi procesmi rozrušovania a posunu pritom nemusí byť pevná procesná hranica, oba procesy môže prebiehať jednotlivo aj zároveň, najmä podľa štruktúry a viskomechanických vlastností nečistôt.
Prvý rotor má dutinu s vnútorným priemerom, ktorý s potrebnou voľou zodpovedá príslušnému priemeru druhého rotora, resp. priemeru časti druhého rotora, ktorý je zasúvaný do dutiny prvého rotora. Tento rozmerový vzťah platí aspoň na časti, ktoré sa vzájomne zasúvajú do seba, aby sa vytvorila teleskopická štruktúra. Pritom je výhodné, ak dutina je vybavená vnútorným drážkovaním a naopak zásuvná časť druhého rotora je tvorená drážkovaným hriadeľom, čím sa vytvorí rotačné prepojenie prvého a druhého rotora. Pojem prvý a druhý pritom označujú časť skrutkovice a príslušný rotor bez rozlíšenia ich poradia alebo rozlíšenia ich dôležitosti a môžu byť v spise vzájomne zameniteľné. Pojmy prvý, druhý slúžia len na vzájomné rozlíšenie.
Hydraulický motor je napájaný z hydraulického agregátu, ktorým sa poháňa aj samohybný vozík. Na pohon hydraulického motora sa môže využiť voľná vetva tlakového vedenia, ktorá by pri použití klasického ramena so sacou hubicou bola využitá na pohyb ramena do strán, teda v horizontálnej rovine. Hydraulický motor môže byť pripojený k hydraulickému agregátu prostredníctvom relatívne tenkých hadíc, napríklad DN10, pričom hydraulický agregát môže byť relatívne ďaleko od miesta čistenia; možné je hadicové spojenie dlhšie aj ako 100 m.
Technické riešenie s drážkovaným hriadeľom a s vnútorným drážkovaním dutiny prvého rotora môže byť doplnené opláštením, ktoré je pevne spojené s druhým rotorom, kde opláštenie prilieha na vonkajší obvod prvého rotora. S použitím tesnenia medzi opláštením a vonkajším povrchom prvého rotora sa dosiahne utesnenie celej skupiny a nečistoty z okolia neprichádzajú do styku s ozubenými súčasťami vnútri.
Aby sa umožnilo čiastočné zasúvanie prvej a druhej časti skrutkovice, sú lopatkové segmenty prvej časti skrutkovice a druhej časti skrutkovice vo vzájomne protiľahlej polohe s rovnakým uhlom od pozdĺžnej osovej roviny skrutkovice. V smere osi skrutkovice sú lopatkové segmenty rozmiestnené tak, aby nedochádzalo pri zasúvaní ku vzájomnej kolízii, ktorá by obmedzovala rozsah zasúvania. Vyhýbanie sa kolízií je potrebné aj pre zníženie rizika iskrenia. Je vhodné, ak lopatkový segment v smere osi skrutkovice presahuje čelo príslušného rotora, pričom však lopatkový segment má pri rotore vytvorenú medzeru, ktorá umožní nasunutie plášťa dutého rotora pri sťahovaní skrutkovice, kedy koniec lopatkového segmentu sa nachádza už v zóne dutého rotora.
Predmetom vynálezu je tiež výhodné vyhotovenie, kedy sú lopatkové segmenty k jednému rotoru pripojené nie priamo po valcovom obvode, ale prostredníctvom unášacieho kotúča. Unášací kotúč je pevne spojený s rotorom a lopatkové segmenty sú pripevnené k čelu unášacieho kotúča, pričom sú orientované tak, akoby vychádzali z obvodu rotora, ale medzi vonkajším plášťom rotora a lopatkovými segmentmi je medzera, kam sa môže nasunúť plášť susedného rotora.
Lopatkové segmenty jednotlivých rotorov sú v stiahnutej polohe vedľa seba akoby nastohované, teda
SK 50003-2022 A3 bližšie zoradené s rovnakým tvarom a pod rovnakým uhlom. Po roztiahnutí sa lopatkové segmenty nachádzajú pozdĺž celej dĺžky skrutkovice. Aby sa zabezpečilo kontinuálne posúvanie materiálu v smere osi skrutkovice majú lopatkové segmenty v roztiahnutom stave dosahovať na vonkajší obvod pozdĺž celej dĺžky roztiahnutej skrutkovice. Ak by medzi okrajmi zaberajúcich susediacich lopatkových segmentov v roztiahnutej pozícii vznikla medzera, dochádzalo by k hromadeniu materiálu a v tejto zóne by sa materiál posúval len nepriamo, teda tlačením materiálu prichádzajúceho zo zóny, kam okraje lopatkového segmentu priamo zasahujú. Preto je potrebné zachovať rovnomerné rozmiestnenie lopatkových segmentov v roztiahnutej pracovnej pozícii. To umožňuje prichytenie lopatkových segmentov k rotorom podľa tohto vynálezu, čím sa tiež vynález odlišuje od technických riešení z iných oblastí, kde sa používa teleskopická konštrukcia skrutkovice (napr. JP2002325510A), ktorá má však v roztiahnutom stave vždy len jeden záber v rovine kolmej na os otáčania skrutkovice alebo má medzery medzi jednotlivými lopatkovými segmentmi. Lopatkové segmenty podľa tohto vynálezu sú umiestnené tak, že v rovine kolmej na os otáčania skrutkovice sú po obvode umiestnené aspoň dva, výhodne aspoň štyri lopatkové segmenty, čím sa podstatne zvýši rozrušovací účinok aj pri malých rýchlostiach otáčania skrutkovice. Nízka rýchlosť otáčania je pritom dôležitá pre zachovanie bezpečnosti vo výbušnom prostredí. Viaceré lopatkové segmenty po obvode v jednej rovine zaberajú do zóny s nečistotami postupne počas jednej otáčky, pričom súčasne je možné viaceré lopatkové segmenty stohovať vďaka ich prichyteniu cez unášací kotúč.
Lopatkové segmenty sú vytvorené tvárnením z plechu, výhodne z nerezového plechu a môžu mať viacnásobne lomený tvar, pričom aspoň časť vonkajšieho okraja lopatkového segmentu vytvára pri rotácii rovnú líniu rovnobežnú s osou skrutkovice. Táto rovná línia definuje záberovú dráhu na podlahe čistenej plochy. V tom spočíva tiež rozdiel oproti bežnej skrutkovici v dopravníkoch, ktorá sa na obvode dotýka len v jednom bode.
Pri teleskopickom pohybe prvej a druhej časti skrutkovice, je tiež nevyhnutné zachovať obojstranné rotačné uloženie skrutkovice a preto je nosná konštrukcia prispôsobená na zmenu vzdialenosti koncov, v ktorých je skrutkovica rotačne uložená. Takéto usporiadanie sa môže dosiahnuť viacerými kinematickými prostriedkami, dôležité je, aby rozťahovanie a sťahovanie rotorov neviedlo k priečeniu a zasekávaniu vzájomne sa posúvajúcich rotorov. V každej pozícii rotorov sa pritom skrutkovica nachádza v podstate v horizontálnej polohe, je teda určená na kontakt s podlahou, resp. s nečistotami na dne nádrží. Pojem v podstate horizontálna rovina zahrňuje horizontálnu polohu s bežnými výrobnými a technologickými nepresnosťami a zahrňuje tiež polohy, v ktorých je os skrutkovice rovnobežná s podkladom, ale ten je sklonený v uhle, ktorý ešte umožňuje pohyb vozíka po podklade.
Na zvýšenie posuvného účinku rotujúcej skrutkovice a tiež z dôvodu, aby materiál nezostával za priestorom skrutkovice, je výhodné, ak zariadenie je vybavené radlicou, ktorá je umiestnená za skrutkovicou, teda medzi skrutkovicou a nosnou konštrukciou. Radlica môže byť tiež teleskopická, aby jej aktuálna šírka zodpovedala dĺžke skrutkovice, teda aktívnej šírke záberu. Je tiež výhodné, ak radlica má valcový plášť, ktorý s potrebnou vôľou kopíruje dráhu lopatkových segmentov. Radlica týmto vytvára čiastočné opláštenie skrutkovice, výhodne aspoň v uhlovom výseku 90 stupňov. Zároveň je výhodné, ak spodný okraj radlice je vybavený stieracou lištou, ktorá je určená na priľahlý dotyk s podlahou čisteného priestoru, a ktorá je vyrobená z antistatického materiálu. Plášť radlice zároveň môže zahrňovať nasávací otvor pre pripojenie sacieho potrubia alebo sacej hadice. Nasávací otvor je v radlici umiestnený v mieste, kam smeruje materiál pri rotácii skrutkovice. Na prepravu nečistôt, najmä kalu v sacej hadici sa využíva podtlak vytvorený napríklad v sacom bagri, ktorý sa môže nachádzať aj vo väčšej vzdialenosti od čistenej nádrže.
Opísané základné riešenie s jednou dvojicou teleskopických rotorov umožňuje posúvanie nečistôt jedným smerom, v tomto základnom usporiadaní bude odsávanie nečistôt umiestnené pri konci skrutkovice, kam smeruje posun materiálu pri danom smere otáčania skrutkovice.
Základné vyhotovenie zahrňuje jeden rotačný hydraulický motor umiestnený na jednej strane skrutkovice. Vo výhodnom usporiadaní sú použité dva rotačné hydraulické motory, oba sú umiestnené v osi skrutkovice, prvý hydraulický motor je umiestnený pri jednom konci skrutkovice, druhý hydraulický motor je umiestnený pri protiľahlom konci skrutkovice. Oba hydraulické motory môžu byť pripojené k nosnej konštrukcii tak, že zároveň plnia úlohu rotačného uloženia skrutkovice, čo vedie k priestorovo úspornej konštrukcii. Oba hydraulické motory sú cez rotačné previazania rotorov skrutkovice vzájomne prepojené a majú rovnakú rýchlosť otáčania, čo je potrebné dosiahnuť pre korektnú vzájomnú polohu lopatkových segmentov na susedných rotoroch. Časť telesa statora hydraulického motora pritom môže byť umiestnená vnútri druhého rotora, čím sa vytvorí priestorovo úsporné vyhotovenie. Vnútri druhého rotora môže byť podstatná časť statora hydraulického motora, kedy z rotora vychádza pripojovacia príruba hydraulického motora so vstupom a výstupom hydraulického hnacieho oleja. Týmto sa zníži rozdiel medzi celkovou šírkou zariadenia a účinnou šírkou záberu čistenia.
SK 50003-2022 A3
Tiež je výhodné, ak sa nepoužijú len dva rotory, ale skrutkovica má dva páry vzájomne sa zasúvajúcich rotorov. V tomto vyhotovení je obzvlášť výhodné, ak sú páry umiestnené vzájomne zrkadlovo symetricky a majú odlišne orientované lopatkové segmenty podľa stredovej symetrickej roviny, vďaka čomu sa rozrušený materiál pohybuje od krajov ku stredu skrutkovice, kde je umiestené odsávanie nečistôt, najmä kalov.
Obzvlášť výhodné je symetrické usporiadanie s dvomi pármi rotorov a s dvoma rovnakými hydraulickými motormi po stranách skrutkovice. Rotory v stredovej časti skrutkovice pritom môžu byť vytvorené ako jeden celok, resp. budú spojené do jedného celku. Symetrické vyhotovenie má výhodne jeden unášací kotúč v strede skrutkovice, na unášací kotúč sú zrkadlovo symetricky po oboch jeho čelách pripojené lopatkové segmenty, pričom tieto lopatkové segmenty naľavo a napravo po stranách unášacieho kotúča majú opačne orientovaný sklon. To podstatne prispieva k vyváženiu silových reakcií na stranách unášacieho kotúča podobne ako pri šípovom ozubenom prevode. Aby sa zvýšila tuhosť uloženia lopatkových segmentov, môže byť spojenie lopatkových segmentov s unášacím kotúčom vystužené vzperami.
Pri použití dvoch hydraulických motorov sú oba zapojené do jednej vetvy vedenia tlakového oleja, pričom sú hydraulické motory zapojené tak, aby aj pri opačnej polohe (jeden je zľava, druhý je sprava) otáčali skrutkovicu v rovnakom smere. Mechanické spriahnutie hriadeľov.
Symetrické, zrkadlové vyhotovenie skrutkovice spolu s dvoma hydraulickými motormi je výhodne nesené symetrickou nosnou konštrukciou, ktorá zahrňuje priečny nosník s pripojovacím prvkom určeným na spojenie so samohybným vozíkom. Pripojovací prvok môže tiež zahrňovať priečny vodorovný čap a páku na ovládanie sklonu zariadenia. Po spojení zariadenia so samohybným vozíkom je k páke pripojený hydraulický alebo podobný lineárny motor, výhodne hydraulický valec, ktorého druhý koniec je spojený so samohybným vozíkom. Na priečnom nosníku sú na jeho oboch koncoch v čapoch uložené ramená. Aby sa dosiahlo presné a tuhé vedenie ramien je každé rameno na priečnom nosníku vedené v dvojici čapov, ktoré majú spoločnú, v podstate vertikálnu os. Protiľahlý koniec každého ramena je vybavený kĺbom na pripojenie rotačného uloženia skrutkovice. Výhodne je tiež použitá dvojica kĺbov so spoločnou osou, ktorá je tiež v podstate vertikálna. Rotačné uloženie skrutkovice je vo výhodnom kompaktnom vyhotovení tvorené samotným hydraulickým motorom. V takom prípade oba kĺby na ramene tvoria vidlicu, v ktorej je hydraulický motor prichytený. Oba kĺby môžu mať pritom nastaviteľné spojenie s ramenami, aby sa umožnila presná montážna poloha osi skrutkovice, a tým aj hladký teleskopický posun rotorov.
V inom vyhotovení môže byť nosná konštrukcia odlišná, môže napríklad pozostávať z priečnika, do ktorého je nasunutý menší profil s príslušným prierezom a ten sa teleskopicky sťahuje a rozťahuje, pričom z koncov priečnika a vnútorného profilu dopredu vyčnievajú bočné výložníky, ktoré nesú uloženie skrutkovice.
Na zmenu dĺžky skrutkovice je výhodne použitý hydraulický valec, ktorým sa ľahšie splnia kritéria pre prácu vo výbušnom prostredí. Ak by však boli spoľahlivo certifikované aj elektrické prostriedky na prácu v zóne 0 podľa normy ATEX, môže byť použitý aj napríklad elektrický motor s hrebeňovým prevodom a podobne. Hydraulický valec je vhodné použiť aj z dôvodu, že jeho ovládanie je možné prepojiť do hydraulickej vetvy pohonu hydraulických motorov. Nie je teda potrebné viesť samostatné vedenie na ovládanie hydraulického valca, čo je dôležitá výhoda, keďže hydraulické vedenie od samohybného vozíka k hydraulickému agregátu môže bežne dosahovať 100 m a zaradenie ďalšieho hydraulického vedenia pre samostatné ovládanie hydraulického valca do zväzku vedení by zvýšilo hmotnosť zväzku a obmedzilo flexibilitu pohybu samohybného vozíka. V takom prípade sa hydraulický valec rozťahuje v stave, kedy je hydraulický olej smerovaný do hydraulických motorov v smere, aby sa skrutkovica otáčala na posun materiálu do stredu k saciemu otvoru. V opačnom prípade, ak sa skrutkovica otáča opačne a materiál je od stredu vytláčaný k okrajom sa hydraulický valec sťahuje a šírka záberu skrutkovice sa skracuje.
Je tiež výhodné, ak pripojenie nosnej konštrukcie k samohybnému vozíku umožňuje zdvíhanie zariadenia, teda zmenu jeho sklonu v pozdĺžnom smere. Tento kývavý pohyb sa využije nielen pri rozrušovaní väčšej hrúbky nečistôt, ale aj pri transporte zariadenie do nádrže. Otvor v nádrži je v určitej výške oproti dnu nádrže a samohybný vozík so zariadením sa do nádrže pohybuje po lávke so šikmo položenými nájazdmi, kedy je vhodné zariadenie zdvihnúť nahor, aby sa prekonali nájazdové uhly.
Zariadenie podľa tohto vynálezu je pri svojej činnosti v zornom uhle kamery, ktorá je zvyčajne umiestnená na samohybnom vozíku, ale môže byť tiež umiestnená na samotnom zariadení. Obsluha samohybného vozíka kontroluje proces rozrušovania a pohybu nečistôt v skrutkovici a tiež prípadne sleduje, či nedochádza k prítomností alebo namotávaniu cudzích predmetov do skrutkovice. Prípadné vyosenie zariadenia alebo nadmerné vibrácie a hádzanie skrutkovice bude viditeľné cez kamerový prenos do ovládacieho centra.
Podstatnou črtou predloženého vynálezu je teleskopická konštrukcia skrutkovice, ktorej sťahovanie a rozťahovanie je podporené nosnou konštrukciou s premenlivou vzdialenosťou uloženia koncových rotačných uložení skrutkovice. Súčasťou zariadenia môže byť aj teleskopická radlica s premenlivou šírkou. Toto usporiadanie zvyšuje efektívnosť a rýchlosť čistenia, keď pracovná šírka čistenia je väčšia, ako je šírka
SK 50003-2022 A3 zariadenia pri prejazde cez vstupný otvor v príslušnej nádrži. Roztiahnutie alebo stiahnutie skrutkovice je pritom vykonané na diaľku bez potreby manuálnej obsluhy. Tieto dva procesné kroky sú pritom vykonané len jednorazovo na začiatku a na konci čistiacej operácie. Počas samotného čistenia už nie je potrebný ďalší operačný pohyb, zariadenie má trvalo väčší záber čistenia. To prináša dôležité výhody najmä v podobe zvýšenia efektívnosti a rýchlosti čistenia, úplne odpadá potreba horizontálneho pohybu ramena vozíka.
Dôležitou výhodou je tiež vyhotovenie, ktoré spĺňa kritéria pre prácu vo výbušnom prostredí. Jednotlivé vzájomne pohyblivé diely sú vyhotovené z neiskrivého materiálu, resp. z neiskrivých materiálových dvojíc ako je nerez/bronz a pohyb súčastí je rovnomerný a pod rýchlostným limitom. Symetrická konštrukcia s uložením skrutkovice na oboch koncoch a nosná konštrukcia so symetricky ovládanými ramenami je prevádzkovo spoľahlivá a efektívna aj v hrubom a znečistenom prostredí.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Vynález je bližšie vysvetlený pomocou obrázkov 1 až 11. Konkrétne zobrazené veľkosti dielov a súčiastok, usporiadanie nosnej konštrukcie, tvar ramien ako aj ďalšie detaily a vyobrazený samohybný vozík sú len príkladom, ktorý nemá byť vysvetľovaný ako zúženie požadovanej ochrany vynálezu.
Na obrázku 1 je bloková schéma roztiahnutej skrutkovice a sťahovania skrutkovice s jedným párom rotorov. Šípky označujú smer vzájomného pohybu rotorov. Tvar lopatkových segmentov je podstatne zjednodušený na zvýšenie prehľadnosti obrázkov. Prerušované čiary naznačujú prekrývanie súčastí.
Obrázok 2 predstavuje blokovú schému roztiahnutej skrutkovice s dvomi pármi rotorov, kde stredové rotory sú spojené do jedného celku. Šípky označujú smer vzájomného pohybu.
Na obrázku 3 je priestorový pohľad na diaľkovo ovládaný vozík s pripojeným zariadením podľa príkladu 1, kde je vyobrazený stav so stiahnutou skrutkovicou pre transport cez otvor v nádrži. K zariadeniu je pripojená kamera, ktorej zorný uhol je nastavený do pracovnej zóny zariadenia.
Obrázky 4 a 5 znázorňujú pohľad zhora na zariadenie. Na obrázku 4 je stiahnutá skrutkovica, na obrázku 5 je skrutkovica roztiahnutá do pracovnej pozície. Obrázky 4 a 5 sú vo vzájomnej rovnakej mierke zobrazenia, aby sa zobrazil rozdiel šírok zariadenia.
Obrázok 6 v pohľade zospodu vyobrazuje radlicu s dvoma výsuvnými bočnými dielmi a s nasávacím otvorom.
Na obrázku 7 je zachytený príklad nosnej konštrukcie, ktorá má dvojicu nastaviteľných kĺbov na oboch koncoch ramien, pričom na obrázku je zobrazená poloha s roztiahnutou skrutkovicou. Obrázok 7 nezahrňuje radlicu, ani samotnú skrutkovicu s hydraulickými motormi. Šípky po oboch vnútorných stranách ramien označujú body pripojenia výsuvných dielov radlice k ramenám, aby pri pohybe ramien dochádzalo aj teleskopickému pohybu radlice.
Obrázok 8 zahrňuje predný priestorový pohľad na zariadenie v roztiahnutej pozícii.
Na obrázku 9 je detailnejšie zobrazená skrutkovica v rozvinutej polohe.
Obrázok 10 vyobrazuje bočný pohľad na zariadenie, kde je zachytené obvodové rozmiestnenie lopatkových segmentov po obvode rotora a poloha ramena v horizontálnej polohe.
Na obrázku 11 sú rezové pohľady vedené osovou rovinou skrutkovice, v hornej časti obrázku je skrutkovica v stiahnutej pozícii, v dolnej časti je v roztiahnutej pozícii. Na oboch obrázkoch je zobrazená len jedna strana zariadenia. Rovina zrkadlenia konštrukcie je definovaná rovinou unášacieho kotúča, ktorý je zobrazený pri ľavom okraji obrázkov. Čiary v dutine na spodnom obrázku po vytiahnutí hriadeľa zobrazujú drážkovanie dutiny.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
Zariadenie na rozrušovanie a presun kalov v nádržiach má v tomto príklade podľa obrázkov 2 až 11 symetrickú konštrukciu s dvomi pármi rotorov 21, 22, ktoré tvoria teleskopickú skrutkovicu 1. Skrutkovica 1 je rotačne uložená po oboch svojich koncoch prostredníctvom dvoch rovnakých hydraulických motorov 5. Valivé ložisko výstupného hriadeľa hydraulického motora 5 tvorí rotačné uloženie skrutkovice 1 a toto ložisko prenáša sily zo skrutkovice 1 do statorovej časti hydraulického motora 5, ktorý je prichytený do nosnej konštrukcie 4. Väčšia časť statora hydraulického motora 5 je obostavaná druhým rotorom 22. Výstupný hriadeľ hydraulického motora 5 je pevne, teda bez možnosti preklzu prepojený s hriadeľom 8, ktorý je vložený do čela 7 druhého rotora 22. Hriadeľ 8 vychádzajúci z čela 7 má na protiľahlej strane drážkovanie, ktoré
SK 50003-2022 A3 zapadá do vnútorného drážkovania v dutine 9 prvého rotora 21. K vonkajšiemu obvodu čela 7 je pripevnený valec 10, ktorý prekrýva časť telesa hydraulického motora 5. V tomto príklade je vonkajší okraj valca 10 utesnený rotačným tesnením voči prírube na telese hydraulického motora 5, čím sa dosiahne zapuzdrenie časti telesa hydraulického motora 5 aj s výstupným hriadeľom. Tesné zapuzdrenie hydraulického motora 5 prináša výhodu v tom, že pomocou kvapaliny vnútri zapuzdrenia sa vytvorí kvapalinový uzáver, ktorým sa zvýši bezpečnostná úroveň hydraulického motora 5.
Hydraulické motory 5 sú pripojené k hydraulickému agregátu prostredníctvom hadíc DN10 s dĺžkou 100 m. Hydraulické motory 5 sú zapojené na opačne orientované otáčanie, aby pri umiestnení vľavo a vpravo poháňali skrutkovicu 1 v rovnakom zmysle a s rovnakými otáčkami. Na pripojenie hydraulických hadíc slúžia ploché rýchlospojky.
Drážkovanie hriadeľa 8 a tomu zodpovedajúce drážkovanie dutiny 9 umožňuje hladký posun druhého rotora 22 do prvého rotora 21, teda posúvanie hriadeľa 8 do vnútra dutiny 9 a naopak. V tomto príklade z čela 7 vychádza aj plášť 11, ktorý má valcový prierez, a ktorý sa nachádza okolo hriadeľa 8 tak, že hriadeľ 8 je vnútri plášťa 11 a majú spoločnú stredovú os. Zároveň plášť 11 je rozmerovo aj svojím tvarom prispôsobený na nasunutie na vonkajší povrch prvého rotora 21. Plášť 11 má pri okraji vodiace klzné puzdro, v tomto príklade z bronzu, ktoré sa kĺže po vonkajšom povrchu prvého rotora 21. Tesnením na okraji plášťa 11 sa zabezpečí utesnenie pohyblivej skupiny s drážkovaním.
V tomto príklade prvý rotor 21 má vnútorné drážkovanie vytvorené v bronzovom telese rúry, a toto teleso je pevne vložené do vonkajšej nerezovej rúry, pričom táto vonkajšia rúra spojuje dva prvé rotory 21 do jedného celku. Usporiadanie prvkov na opačnej strane skrutkovice 1 je rovnaké, resp. zrkadlovo symetrické s uvedeným opisom jednej strany skrutkovice 1.
Unášací kotúč 12 je umiestnený v strede skrutkovice 1, pričom je vsadený vo výstužnej obruči na vonkajšej rúre prvého rotora 21. Na obe strany z unášacieho kotúča 12 a z obruče vychádza päť lopatkových segmentov 3. Lopatkové segmenty 3 sú vedené v pravidelnom uhlovom rozstupe po obvode prvého rotora 21. Pritom medzi lopatkovými segmentmi 3 a vonkajším povrchom prvého statora 21 je vytvorená medzera, ktorá umožňuje, aby sa po povrchu prvého statora 21 hladko kĺzal plášť 11 vychádzajúci z čela 7 druhého rotora 22. To umožňuje, aby sa hriadeľ 8 zasúval do dutiny 9 a zároveň, aby plášť 11 sa nasúval na rúru prvého rotora 21.
Lopatkové segmenty 3 sú vytvorené z nerezového plechu, majú viacero ohybových línií a sú vytvarované a uložené tak, aby vonkajšie okraje lopatkových segmentov 3 pri rotácii vytvárali spoločnú valcovú plochu skrutkovice 1. Zároveň lopatkové segmenty 3 majú sklon, ktorým sa pri otáčaní vytvára posuvný efekt Archimedovej skrutkovice. Lopatkové segmenty 3 sú k druhému rotoru 22 pripevnené tak, že vychádzajú z valca 10 a z plášťa 11, pričom ich sklon v pozdĺžnej rovine skrutkovice 1 zodpovedá sklonu lopatkových segmentov 3 na prvom rotore 21, čím sa umožní ich stohovanie bližšie vedľa seba v pozícii stiahnutej skrutkovice 1.
Pozdĺž celej pracovnej dĺžky skrutkovice 1 je vedená radlica 13, ktorá pozostáva z pevne vedenej stredovej časti a z dvoch bočných výsuvných dielov. Výsuvné bočné diely sú klzne vedené po ploche stredovej časti. Radlica 13 sa nachádza medzi nosnou konštrukciou 4 a skrutkovicou 1. Radlica 13 má prevažne valcový tvar, ktorý kopíruje skrutkovicu 1, pričom ju obopína na viac ako 160 uhlových stupňoch a spodná časť radlice 13 prechádza cez zvislú stredovú pozdĺžnu rovinu skrutkovice 1, čo zabezpečí, že skrutkovica 1 sa priamo nedotýka podkladu čisteného priestoru. Tým sa vylučuje riziko iskrenia dotyku lopatkových segmentov 3 s kovovým dnom Bočné výsuvné diely sú prepojené s ramenami nosnej konštrukcie a vysúvajú sa alebo zasúvajú sa pri teleskopickom pohybe skrutkovice 1. Na spodnej časti má radlica 13 plastovú stieraciu lištu, ktorá je vymeniteľná a slúži na priľahlý styk s podkladom. Lišta v tomto príklade je vyhotovená z antistatického plastu PE 1000 AST.
Základným materiálom väčšiny súčiastok zariadenia v tomto príklade je nerezová oceľ AISI 316. Všetky pohyblivé súčasti sú osadené v klzných bronzových ložiskách.
Radlica 13 je pripevnená k nosnej konštrukcii 4 pomocou dvoch pozdĺžnych vedení, ktoré sú pevne pripojené k priečnemu nosníku 14. V stredovej zóne radlice 13 je vytvorený otvor s nasávacím hrdlom, ku ktorému sa pripojí sacie potrubie alebo sacia hadica. V tomto príklade je nasávacie hrdlo orientované smerom nahor a zároveň šikmo do strany, aby nasávacie potrubie alebo nasávacia hadica mohla byť vedená ponad vozík 6 mimo jeho stredovej pozdĺžnej roviny.
Podobne ako je symetricky usporiadaná skrutkovica 1 je symetricky konštruovaná aj nosná konštrukcia 4, ktorá zahrňuje priečny nosník 14 s pripojovacím prvkom určeným na spojenie so samohybným vozíkom 6. Pripojovací prvok v tomto príklade pozostáva z vodorovného čapu a páky na ovládanie sklonu zariadenia. Po spojení zariadenia so samohybným vozíkom 6 je k páke pripojený hydraulický lineárny motor alebo podobne účinkujúci lineárny motor, výhodne hydraulický valec, ktorého druhý koniec je spojený so samohybným
SK 50003-2022 A3 vozíkom 6.
Priečny nosník 14 je orientovaný rovnobežne s osou skrutkovice 1 a cez teleso priečneho nosníka 14 prechádza vodorovná rovina, v ktorej leží os skrutkovice 1. Celá nosná konštrukcia 4 je vyhotovená tak, aby nepresahovala predný priemet skrutkovice 1 a radlice 13. Na priečnom nosníku 14 sú na jeho oboch koncoch v čapoch uložené ramená 15. Aby sa dosiahlo presné a tuhé vedenie ramien 15, je každé rameno 15 vedené na priečnom nosníku 14 v dvojici čapov, ktoré majú spoločnú, v podstate vertikálnu os. Protiľahlý koniec každého ramena 15 je vybavený kĺbom 16 na pripojenie rotačného uloženia skrutkovice 1. Výhodne je tiež použitá dvojica kĺbov 16 so spoločnou osou, ktorá je rovnobežná s osou čapov na priečnom nosníku 14.
Každé rameno 15 má do vnútra orientovaný palec, ku ktorému je pripojený bočný výsuvný diel radlice 13, pri otváraní alebo zatváraní ramien 15 dochádza aj k rozťahovaniu alebo sťahovaniu šírky radlice 13. Palce sú na obrázku 7 vyznačené šípkami.
Rotačné uloženie skrutkovice 1 je tvorené hydraulickým motorom 5. Oba kĺby 16 na ramene 15 tvoria vidlicu, v ktorej je hydraulický motor 5 prichytený, a vidlica umožňuje uhlové natáčanie príruby hydraulického motora 5. Pomocou vidlice sa dosiahne priestorovo úsporné riešenie, kde ramená 15 po stranách nesú skrutkovicu 1, ale v podstate nezasahujú do vonkajšej šírky celého zariadenia. Šírka zariadenia je určená vzdialenosťou vonkajších stien prírub hydraulických motorov 5. Oba kĺby 16 v tomto príklade majú nastaviteľné spojenie s ramenami, čím sa umožní presné nastavenie polohy osi skrutkovice 1 pri montáži zariadenia, čo prispieva k hladkému teleskopickému posunu rotorov 21, 22. Kĺby 16 tiež zaručujú, že z nosnej konštrukcie 4 sa do uloženia skrutkovice 1 neprenášajú žiadne silové momenty s výnimkou momentovej reakcie z otáčania hydraulického motora 5. To obmedzuje kríženie a zasekávanie pri teleskopickom posuve rotorov 21, 22.
Na rozťahovanie ramien 15 sa v tomto príklade využíva hydraulický valec uložený priečne v nosnej konštrukcii 4 v priestore medzi priečnym nosníkom 14 a radlicou 13. Z oboch koncov priečneho nosníka 14 smerom k radlici 13 smerujú dva pásy zakončené čapmi. Aby nedochádzalo k deformácii pásov votknutých v priečnom nosníku 14, sú konce pásov spojené ťahadlom, výhodne cez čapy. V čapoch na koncoch pásov sú výkyvne uložené páky a do protiľahlých otvorov v pákach je zapojený hydraulický valec. Páky sú pritom orientované smerom od radlice 13 k priečnemu nosníku 14. Pri rozťahovaní hydraulického valca sa pohybujú, roztvárajú obe páky, pričom ku každej páke je pripojená krátka ojnica. Druhý koniec ojnice je pripojený k ramenu 15. Týmto usporiadaním sa dosiahne požadovaný prevodový pomer medzi hydraulickým valcom a ramenami 15, pričom je hydraulický valec umiestnený blízko priečneho nosníka 14 a neprekáža rozmernému ústiu sacieho hrdla. Zároveň je hydraulický valec vnútri priestorovej štruktúry nosnej konštrukcie 4 a pôsobí symetricky na obe ramená 15.
Hydraulický valec je pripojený paralelne k hydraulickým motorom 5 tak, že pri otáčaní skrutkovice 1 smerom na presun kalu do stredu k nasávaciemu otvoru, sa hydraulický valec rozťahuje až skrutkovica 1 dosiahne svoju maximálnu pracovnú šírku. Pri zmene smeru otáčania skrutkovice, teda napríklad ak sa má zastaviť posúvanie kalu a má sa zintenzívniť rozrušovanie, dôjde k stlačeniu hydraulického valca a k zmenšeniu záberu skrutkovice 1. Po zastavení pohonu hydraulických motorov 5 zostane skrutkovica 1 v polohe pripravenej na transport cez limitujúci otvor v nádrži.
Opísaný kinematický mechanizmus sa vyznačuje tiež tým, že všetky otočné vratné pohyby v klzných ložiskách nepresahujú uhlovú výchylku 90°, zvyčajne sú menšie ako 30°. Frekvencia pohybov, rýchlosť pohybov a použité kontaktné materiálové dvojice, najmä ako bronz/nerez vylučujú možnosť vzniku mechanicky vybudených iskier.
Zariadenie je určené predovšetkým na rozrušovanie kalu a premiestňovanie kalu k saciemu otvoru. Je použiteľné vo výbušnom prostredí, skupina II, kategória 1 ako zariadenie s veľmi vysokou úrovňou ochrany do zóny 0. V tomto príklade je celková šírka zariadenia v transportnom stave 588 mm a v aktívnej pracovnej polohe je šírka 747 mm.
Príklad 2
V tomto príklade podľa obrázku 1 je zariadenie určené opäť ako v prvom príklade na rotačné rozrušovanie nečistôt v prostredí s nebezpečenstvom výbuchu a je pripojiteľné k samohybnému vozíku 6 ako alternatíva ramena s hubicami. Oproti predchádzajúcemu príkladu má jednoduchšiu konštrukciu bez dosiahnutia symetrie prvkov.
Priečny nosník 14 je rúra so štvorcovým prierezom, v ktorej je vložená druhá rúra s menším štvorcovým prierezom. Vnútri priečneho nosníka 14 je hydraulický valec ktorý vyťahuje alebo vťahuje druhú rúru a tým sa vytvára teleskopické usporiadanie. Z konca jednej rúry a z protiľahlého konca druhej rúry sú dopredu vedené dva výložníky, na ktorých je rotačne uložená skrutkovica 1.
Skrutkovica 1 je v tomto príklade zostavená z prvého rotora 21 a druhého rotora 22, pričom vnútri
SK 50003-2022 A3 druhého rotora 22 je umiestnený hydraulický motor 5 (nie je na obrázku 1 zobrazený). Zariadenie používa len jeden hydraulický motor 5 a jeden pár teleskopicky sa rozťahujúcich rotorov 21, 22.
Priemyselná využiteľnosť
Priemyselná využiteľnosť je zrejmá. Podľa tohto vynálezu je možné priemyselne a opakovane vyrábať a používať zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach, pričom zariadenie bude pripevnené napríklad k robotizovanému alebo k diaľkovo ovládanému vozíku.
SK 50003-2022 A3
Zoznam vzťahových značiek
- skrutkovica
- rotor
- prvý rotor
- druhý rotor
- lopatkové segmenty
- nosná konštrukcia
- hydraulický motor
- vozík
- čelo
- hriadeľ
- dutina
- valec
- plášť
- unášací kotúč
- radlica
- priečny nosník
- rameno
- kĺb

Claims (19)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach, ktoré zahrňuje nosnú konštrukciu (4), hydraulický motor (5) s rotačným výstupom, skrutkovicu (1), kde skrutkovica (1) má lopatkové segmenty (3) radiálne umiestnené po obvode rotora (2), kde výstup hydraulického motora (5) je prepojený so skrutkovicou (1) a skrutkovica (1) je rotačne uložená na oboch svojich koncoch v nosnej konštrukcii (4) v podstate v horizontálnej rovine, a kde hydraulický motor (5) je spojený s nosnou konštrukciou (5) v osi skrutkovice (1), pričom nosná konštrukcia (4) je prispôsobená na pripevnenie k vozíku (4), vyznačujúce sa tým, že skrutkovica (1) pozostáva aspoň z dvoch častí, ktoré sú rotačne previazané, rotory prvej a druhej časti skrutkovice (1) sú vzájomne posuvne uložené v spoločnej osi skrutkovice (1), prvá časť skrutkovice má rotor (21) s dutinou (9), obe časti skrutkovice (1) sú prispôsobené na čiastočne zasunutie druhého rotora (22) do prvého rotora (21), lopatkové segmenty (3) prvej časti skrutkovice (1) a protiľahlo umiestnené lopatkové segmenty (3) druhej časti skrutkovice (1) sú v pozdĺžnej osovej rovine skrutkovice (1) vzájomne vzdialené aspoň na dĺžku zasunutia druhého rotora (22) do prvého rotora (21), pričom nosná konštrukcia (4) je prispôsobená na zmenu vzdialenosti koncov, v ktorých je skrutkovica (1) rotačne uložená.
  2. 2. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že po obvode prvého rotora (21) a/alebo po obvode druhého rotora (22) sú umiestnené aspoň dva, výhodne aspoň štyri lopatkové segmenty (3) v rovnomernom uhlovom rozstupe.
  3. 3. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach podľa nárokov 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že lopatkové segmenty (3) na prvom rotore (21) a lopatkové segmenty (3) na druhom rotore (22) majú v dotykovej rovine skrutkovice (1) rovnaký sklon od osi skrutkovice (1).
  4. 4. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyzna čujúce sa tým, že prvý rotor (21) má dutinu (9) s vnútorným drážkovaním, do ktorého zapadá ozubený hriadeľ (8) vychádzajúci z druhého rotora (22).
  5. 5. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že k druhému rotoru (22) je pripojený plášť (11), ktorý je nasunutý na vonkajší obvod prvého rotora (21), výhodne je plášť (11) na svojom okraji vybavený tesnením voči povrchu prvého rotora (21).
  6. 6. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že lopatkové segmenty (3) sú pripojené k prvému rotoru (21) alebo k druhému rotoru (22) prostredníctvom unášacieho kotúča (12), pričom lopatkové segmenty (3) sú pripojené k čelu unášacieho kotúča (12) tak, že medzi povrchom príslušného rotora (2) a lopatkovými segmentmi (4) je medzera.
  7. 7. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyz načujúce sa tým, že hydraulický motor (5) tvorí rotačné uloženie skrutkovice (1), výhodne je časť statora hydraulického motora (5) vo vnútri druhého rotora (22) a navonok orientovaná príruba hydraulického motora (5) je pripojená k nosnej konštrukcii (4).
  8. 8. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že výstupný hriadeľ hydraulického motora (5) je prepojený s hriadeľom (8), ktorý je vložený do čela (7) druhého rotora (22), hriadeľ (8) má na protiľahlej strane drážkovanie, ktoré zapadá do vnútorného drážkovania v dutine (9) prvého rotora (21) a k vonkajšiemu obvodu čela (7) je pripevnený valec (10), ktorý prekrýva časť telesa hydraulického motora (5), pričom k valcu (10) sú po jeho obvode pripojené lopatkové segmenty druhej časti skrutkovice (1).
  9. 9. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach podľa nároku 8, vyznačujúce sa tým, že okraj valca (10) je rotačným tesnením utesnený voči telesu hydraulického motora (5) a vnútorný priestor medzi valcom (10) a telesom hydraulického motora je vyplnený kvapalinou.
  10. 10. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že zahrňuje radlicu (13), ktorá je zo strany nosnej konštrukcie (4) priľahlo umiestnená ku skrutkovici (1), pričom radlica (13) má teleskopicky premenlivú šírku záberu a radlica (13) je vybavená otvorom na nasávanie nečistôt a/alebo kalov.
  11. 11. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že radlica (13) obklopuje skrutkovicu (1) po jej obvode v kruhovom výseku s uhlom aspoň 90°, spodná časť radlice (13) prechádza cez zvislú stredovú pozdĺžnu rovinu skrutkovice (1) a spodná časť radlice (13) má stieraciu lištu na priľahlý styk s podkladom, výhodne je stieracia lišta vymeniteľná a vyhotovená z antistatického plastu.
    SK 50003-2022 A3
  12. 12. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 11, vyznačujúce sa tým, že má dva hydraulické motory (5) a skrutkovica (1) má symetrické usporiadanie s dvoma pármi vzájomne sa zasúvajúcich rotorov (2), ktoré sú vzájomne zrkadlovo symetrické podľa stredovej priečnej roviny skrutkovice (1), kde prvý hydraulický motor (5) je čiastočne vložený do druhého rotora (22) na jednej strane skrutkovice (1), tento druhý rotor (22) má drážkovaný hriadeľ (8), ktorý je posuvne uložený v drážkovanej dutine (9) prvého rotora (21), ktorý je v jednom celku spojený s prvým rotorom (21) na druhej strane skrutkovice (1), a kde druhá strana skrutkovice (1) má zrkadlovo symetrické usporiadanie s prvým rotorom (21), s hriadeľom (8), s druhým rotorom (22) a s druhým hydraulickým motorom (5).
  13. 13. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach podľa nároku 12, vyznačujúce sa tým, že má unášací kotúč (12) uprostred skrutkovice (1) a na obe strany z unášacieho kotúča 12 vychádzajú lopatkové segmenty (3).
  14. 14. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach, podľa nárokov 12 alebo 13, vyznačujúce sa tým, že oba hydraulické motory (5) sú zapojené do spoločnej vetvy hydraulického vedenia.
  15. 15. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 14, vyznačujúce sa tým, že nosná konštrukcia (4) zahrňuje priečny nosník (14) s pripojovacím prvkom na spojenie s vozíkom (6), na priečnom nosníku (14) sú na jeho oboch koncoch v čapoch uložené ramená (15), kde protiľahlý koniec každého ramena (15) je vybavený kĺbom (16), ku ktorému je pripojené rotačné uloženie skrutkovice (1), výhodne je pripojený hydraulický motor (5), a obzvlášť výhodne je protiľahlý koniec každého ramena (15) je vybavený dvomi kĺby (16).
  16. 16. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 15, vyznačujúce sa tým, že zahrňuje hydraulický valec uložený priečne v nosnej konštrukcii (4) v priestore medzi priečnym nosníkom (14) a skrutkovicou (1).
  17. 17. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach, podľa nároku 16, vyznačujúce sa tým, že hydraulický valec je zapojený do hydraulickej vetvy pohonu hydraulického motora (5).
  18. 18. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 15 až 17, vyznačujúce sa tým, že z oboch koncov priečneho nosníka (14) smerom ku skrutkovici (1) smerujú pásy zakončené čapmi, v ktorých sú výkyvne uložené páky a ku koncom pák je zapojený hydraulický valec, pričom ku každej páke je pripojená ojnica, ktorej druhý koniec je pripojený k ramenu (15).
  19. 19. Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach, podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 18, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že vzájomne pohyblivé dvojice súčiastok sú vybavené klzným vedením na báze materiálovej dvojice bronz/nerez.
SK50003-2022A 2022-01-27 2022-01-27 Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach SK500032022A3 (sk)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50003-2022A SK500032022A3 (sk) 2022-01-27 2022-01-27 Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach
EP23153504.8A EP4219033A1 (en) 2022-01-27 2023-01-26 Device for breaking up and/or removal of impurities, especially sludges in tanks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50003-2022A SK500032022A3 (sk) 2022-01-27 2022-01-27 Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK500032022A3 true SK500032022A3 (sk) 2023-08-23

Family

ID=85704784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50003-2022A SK500032022A3 (sk) 2022-01-27 2022-01-27 Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4219033A1 (sk)
SK (1) SK500032022A3 (sk)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE733926A (sk) 1969-06-02 1969-12-02
DE19706150A1 (de) * 1997-02-18 1998-08-20 Reinhard Dipl Ing Schiweck Vorrichtung zum Reinigen des Innenraums eines Tankcontainers
JP2002325510A (ja) 2001-05-01 2002-11-12 Iseki & Co Ltd 穀物排出装置
US7946416B2 (en) 2008-10-31 2011-05-24 Rodono Industries Ltd. Retractable transfer conveyor
WO2014104897A1 (en) * 2012-12-24 2014-07-03 Sludge Pumping (Nz) Limited Sludge removal pump
AU2017268362B2 (en) * 2016-05-18 2019-07-18 Usa Debusk Llc Device for removing catalyst and other material from refinery and petrochemical reactors and other vessels

Also Published As

Publication number Publication date
EP4219033A1 (en) 2023-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2961577B1 (en) Manipulator arm module
US11872606B2 (en) Pipe conditioning tool
US9968955B2 (en) Modular robotic assembly
US6688189B2 (en) Robot
WO2011162816A2 (en) Method and apparatus for cleaning vessels
US9433982B2 (en) Apparatus for insertion in a tank and method thereof
WO2016104807A1 (ja) ロボットアーム機構及び直動伸縮機構
JPH07506159A (ja) 構造エレメントの継手
SK500032022A3 (sk) Zariadenie na rozrušovanie a/alebo presun nečistôt, najmä kalov v nádržiach
US20210283667A1 (en) Systems and Methods for Cleaning and Maintenance of Tanks
WO2016035165A1 (ja) 旋回ケーブルガイド
CA3040144A1 (en) Bi-directional snow removal machine
KR102266722B1 (ko) 이동식 관절 컨베이어장치
CN113981791B (zh) 一种风景园林绿化施工用划线装置
JP2020179470A (ja) 関節機構及びロボットアーム機構
EP3108481B1 (en) Mechanical bush for centering helix cable
WO2017150316A1 (ja) ロボットアーム機構及び直動伸縮機構
CN217046194U (zh) 具有清理辅助结构的活动扳手
CN114751217B (zh) 一种工作属具及工程机械
CN114851245B (zh) 一种机器人伸缩摆动机构及仿生机器人
CN117358704A (zh) 一种管道内壁清洁机器人
CA3177516A1 (en) Device for removing building material
CN117046166A (zh) 一种稠厚器
JPWO2020016931A1 (ja) 多関節ロボットアーム
US20160017616A1 (en) Device and method for conveying high-viscosity material