SU1144943A1

SU1144943A1 - Hopper device

Info

Publication number: SU1144943A1
Application number: SU833564651A
Authority: SU
Inventors: Игорь Петрович Бубнов; Геннадий Александрович Стаханов; Юрий Акимович Лобусов
Original assignee: Bubnov Igor P; Stakhanov Gennadij A; Lobusov Yurij A
Priority date: 1983-03-11
Filing date: 1983-03-11
Publication date: 1985-03-15

Abstract

1. БУНКЕРНОЕ УСТРОЙС содержащее корпус и расположенное 13 13 41 ,ii.::ij:Ux АЯ::;Л ь --:-лса в..--;-Ж-СТ«;-;гГ;-ггЛ--1Г,-.4чв (О N N СО со приспособление дл перемешивани материала , включающее вертикально расположенный вал с лопаст ми, отличающеес тем, что, с целью повыщени надежности работы, оно снабжено расположенными концентрично валу втулками, на внутренней повер.хности которых образованы кольцевые канавки, и размещенными в последних шариками, при этом на валу выполнены синусоидальные пазы, смещенные один относительно другого по фазе, дл взаимодействи с шариками.1. BUNKER DEVICE containing a housing and located 13 13 41, ii. :: ij: Ux АЯ ::; Л Ь -: - лс in ..--; - Ж-СТ "; -; гГ; -ггЛ-- 1G, - 4 kW (O NN CO with a device for mixing material, including a vertical shaft with blades, characterized in that, in order to increase reliability of operation, it is provided with bushings located concentrically with the shaft, on the internal surface of which annular grooves are formed , and placed in the last balls, while on the shaft there are sinusoidal grooves displaced one with another in phase, for mutually act with balls.

Description

2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что в валу образован канал- дл подачи жидкости или газа в корпус устройства .2. The device according to claim 1, characterized in that a channel is formed in the shaft for supplying liquid or gas to the device body.

3.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что лопасти выполнены петлеобразными и укреплены на втулках, при этом начало каждой петли смещено по вертикали относительно ее конца, а лопасти одних втулок смещены относительно лопастей других втулок.3. The device according to claim 1, characterized in that the blades are looped and fixed on the sleeves, the beginning of each loop is shifted vertically relative to its end, and the blades of some sleeves are offset relative to the blades of the other sleeves.

4.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что лопасти, укрепленные на нижней втулке, выполнены в виде свободно смонтированных пластин, профиль кромки которых соответствует профилю внутренней поверхности корпуса.4. The device according to claim 1, characterized in that the blades, mounted on the lower hub, are made in the form of freely mounted plates, the edge profile of which corresponds to the profile of the inner surface of the housing.

5.Устройство по п. 3, отличающеес тем, что оно снабжено скребками, шарнирно укрепленными на концах лопастей.5. The device according to claim 3, characterized in that it is provided with scrapers hinged at the ends of the blades.

1one

Изобретение относитс к технике, используемой при загрузке, перемешивании и выгрузке сыпучих материалов и может найти широкое применение в аппаратах и устройствах химической, нефтеперерабатывающей , коксохимической и других отраслей промышленности.The invention relates to a technique used in the loading, mixing and unloading of bulk materials and can be widely used in apparatus and devices for chemical, petroleum refining, coking and other industries.

Известно бункерное устройство, состо щее из корпуса, в верхней части которого шарнирно укреплен вал мешалки, состо щий из подвижно соединенных звеньев, снабженных перемешивающими устройствами 1.A bunker device is known, consisting of a casing, in the upper part of which a stirrer shaft is hinged, consisting of movably connected links equipped with mixing devices 1.

Однако известное устройство недостаточно эффективно в работе и технологически ограничено продуктами обработки вследствие его технической несовершенности.However, the known device is not efficient enough in operation and is technologically limited to processing products due to its technical imperfection.

Известно бункерное устройство, содержащее корпус и расположенное в нем приспособление дл перемешивани материала , включающее вертикально расположенный с возможностью вращени вал с лопаст ми 2.A bunker device is known, comprising a housing and a device for mixing material therein, including a shaft vertically rotatably mounted with blades 2.

Известное устройство невозможно использовать в процессах загрузки, перемешивани и выгрузки сыпучих материалов.The known device cannot be used in the processes of loading, mixing and unloading bulk materials.

Цель изобретени - повышение надежности работы.The purpose of the invention is to increase the reliability of work.

Поставленна цель достигаетс тем, что бункерное устройство, содержащее корпус и расположенное в нем приспособление дл перемещивани материала, включающее вертикально расположенный вал с лопаст ми , снабжено расположенными концентрично валу втулками, на внутренней поверхности которых образованы кольцевые канавки , и размещенными в последних шариками , при этом на валу выполнены синусоидальные пазы, смещенные один относительно другого по фазе, дл взаимодействи с шариками.The goal is achieved by the fact that a bunker device, comprising a housing and a device for moving material located therein, including a vertically located shaft with blades, is provided with bushings arranged concentrically to the shaft, on the inner surface of which annular grooves are formed, and placed in the latter balls, On the shaft there are sinusoidal grooves, offset from one another in phase, for interacting with the balls.

Кроме того, в валу может быть образован канал дл подачи жидкости или газа в корпус устройства.In addition, a channel can be formed in the shaft for supplying liquid or gas to the device housing.

Целесообразно, чтобы лопасти были выполнены петлеобразными и укреплены на втулках, при этом начало каждой петлиIt is advisable that the blades are looped and fixed on the sleeves, with the beginning of each loop

смещено по вертикали относительно ее конца , а лопасти одних втулок смещены относительно лопастей других втулок.shifted vertically relative to its end, and the blades of some bushings are offset relative to the blades of the other bushings.

Лопасти, укрепленные на нижней втулке , могут быть выполнены в виде свободно смонтированных пластин, профиль кромок которых соответствует профилю внутренней поверхности корпуса.Blades, mounted on the bottom sleeve, can be made in the form of freely mounted plates, the profile of the edges of which corresponds to the profile of the inner surface of the housing.

Устройство целесообразно снабдить скребками, шарнирно укрепленными на концах лопастей.It is advisable to provide the device with scrapers hinged at the ends of the blades.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1; на фиг. 5 - сопр жение вала с шариками.FIG. 1 shows the device, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 — node I in FIG. one; in fig. 5 - shaft coupling with balls.

Устройство состоит из корпуса 1, крышки 2, вала 3, выгружного патрубка 4 и системы 5 снабжени устройства жидкостью или газом .The device consists of a housing 1, a cover 2, a shaft 3, a discharge pipe 4 and a system 5 for supplying the device with liquid or gas.

Корпус 1 представл ет собой цилиндрический сосуд, в верхней части которого установлена съемна крыщка 2, а в нижней части расположен выгружной патрубок 4 с заглушкой 6, которьш плавно сопр жен с конусом 7, имеющим на боковой поверхности фильтрующую сетку 8 и сливной патру-, бок 9. Загрузка сыпучего материала 10 осуществл етс через загрузочный патрубок И.The housing 1 is a cylindrical vessel, in the upper part of which a removable lid 2 is installed, and in the lower part there is a discharge pipe 4 with a plug 6, which smoothly mates with a cone 7 having a filtering grid 8 and a drain patru on its side. 9. Download bulk material 10 is carried out through the loading pipe I.

На крышке 2 установлены несущие элементы вала 3, гидроцилиндр 12 и впускной патрубок 13. Между фланцами крышки 2 и корпуса 1 установлена прижимна решетка 14.On the cover 2, the supporting elements of the shaft 3, the hydraulic cylinder 12 and the inlet 13 are installed. A pressure grid 14 is installed between the flanges of the cover 2 and the housing 1.

Вал 3с возможностью возвратно-поступательного движени расположен внутри опорной штанги 15, закрепленной жестко на крышке 2. На боковой поверхности вала 3 выполнены вертикальные синусоидальные пазы 16, расположенные с посто нным шагом и одинаковой глубиной d . При этом траектории пазов 16 соответствуют траектори м разноименных винтовых линий, угол наклона которых 90°(45° определ етс через arctg отношени экстремального значени амплитуды Н к четверти ее периода Т, т.е. d(. arctg Кроме того, вал 3 имеет сквозной цилиндрический канал 17, сообщающийс на конце с соплом 18, служашим дл получени напорной струи жидкости или газа. С противоположной стороны канал 17 сообщаетс с трубопроводом 19 системы 5 снабжени устройства жидкостью или газом . Синусоидальные пазы 16 посто нно взаимодействуют с шариками 20, расположенными в кольцевых каналах 21 втулок 22, установленных с возможностью поворота на валу 3 в противофазе. Причем количество шариков 20 в каждой втулке 22 соответствует числу взаимодействующих с ними синусоидальных пазов 16. Втулки 23 между собой соединены герметичными шариковыми обоймами 23, которые обеспечивают возможность относительного вращени втулок 22 независимо друг от другой и исключают загр знение мест сопр жений шариковых обойм 23 и зацеплений синусоидальных пазов 16 с шариками 20. Верхн шарикова обойма 23 соедин ет верхнюю втулку с опорной штангой 15. К втулке 22 приварены лопасти 24, которые выполнены в виде петлеобразных пространственных секций, расположенных с посто нным шагом и ориентированных под углом J5 , выражающимс через arctg отнощени ширины петлеобразной пространственной секции в к удвоенной проекции ее высоты h, т.е. р arctg . Лопасти 24 установлены таким образом, что - петлеобразные пространственные секции соседних втулок 22 развернуты одна относительно другой на угол jf , обеспечивающий перекрещивание секций при одновременном повороте втулок 22 в разные стороны , которое обеспечиваетс сопр жением синусоидальных пазов 16 с шариками 20 и и соединением втулок 22 между собой шариковыми 23. На свободных конусах петлеобразных пространственных секций при помощи шарниров 25 установлены качающиес в горизонтальной плоскости скребки 26. Лопасти 27 нижней втулки 28 состо т из пластин, профиль кромок которых эквидистантен геометрии конуса 7 выгружного патрубка 4, имеющих жестко установленные параллельные оси 29 и 30. Ось 29 взаимодействует с нижней втулкой 28 с возможностью поворота, а ось 30 перемещаетс в дугообразном пазу втулки 28. Такое соединение пластин обеспечивает качающиес движени их в вертикальной и касательной плоскост х. Устройство работает следующим образом . В исходном положении заглушка 6 выгружного патрубка 4 закрыта, гидроцилиндр 12 не работает и система снабжени 5 не включена. При открывании загрузочного патрубка , через него подаетс в корпус 1 сыпучий материал 10, например адсорбирующий уголь, который заполн ет весь объем корпуса 1 до прижимной рещетки 14. По мере заполнени корпуса 1 сыпучим материалом включаетс гидроцилиндр 12, сообщающий валу 3 возвратно-поступательное движение под действием которого осуществл етс воздействие синусоидальных вертикальных пазов 16 через шарики 20, расположенные в канавках 21 втулок 22, на лопасти 24 петлеобразных пространственных секций. Происходит одновременный поворот секции в разные стороны в противофазе независимо от направлени движени вала 3. Частота поворота секций зависит от частоты работы гидроцилиндра 12. Сыпучий материал 10 равномерно распредел етс по объему корпуса 1. По окончании загрузки гидроцилиндр 12останавливаетс , загрузочный патрубок 11 закрываетс и через впускной патрубок 13подаетс раствор дл очистки. Очищаемый раствор, проход через сыпучий материал 10 и фильтрующую сетку 8, выпускаетс через сливной патрубок 9. В процессе фильтровани раствора сыпучий материал 10, накаплива продукты очистки, соедин етс в единую монолитную массу, регенераци которой со временем становитс невозможной. Выгрузка сыпучего материала 10 осуществл етс в следующей последовательности . После прекращени подачи раствора закрывают впускной 13 и сливной 9 патрубки , открывают заглущку 6 и включают гидроцилиндр 12. Лопасти 24 секции одновременно поворачива сь в разные стороны, разрушают и перемешивают образовавщийс монолит сыпучего материала 10. Увеличива ход вала 3, привод т в движение и пластину нижней втулки 28, осуществл ющую перемещивание сыпучего материала 10 в зонах выгружного патрубка 4 и конуса 7. Периодически включаетс система 5 снабжени и жидкость или газ по трубопроводу 19, каналу 17 через сопло 18 под давлением подаетс в выгружной патрубок 4, размыва монолит сыпучего материала 10 и выгружа его из корпуса 1. В процессе перемешивани и выгрузки сыпучего материала 10 лопасти 24, поворачива сь в разные стороны качающимис на шарнирах 25 скребками 26, очищают стенки корпуса 1.The shaft 3 with the possibility of reciprocating movement is located inside the support rod 15 fixed rigidly on the lid 2. On the lateral surface of the shaft 3 there are vertical sinusoidal grooves 16 arranged with a constant pitch and the same depth d. In this case, the paths of the grooves 16 correspond to the paths of dissimilar screw lines, the angle of inclination of which is 90 ° (45 ° is determined through the arctg of the ratio of the extreme value of the amplitude H to a quarter of its period T, i.e. d (. Arctg In addition, shaft 3 has a cylindrical channel 17 communicating at the end with a nozzle 18 serving to obtain a pressure jet of liquid or gas. On the opposite side, the channel 17 communicates with the pipeline 19 of the system 5 supplying the device with liquid or gas. Sinusoidal grooves 16 constantly interact with the balls 20, The sleeves 22, which are rotatably mounted on the shaft 3 in antiphase, are located in the annular channels 21. Moreover, the number of balls 20 in each sleeve 22 corresponds to the number of sinusoidal grooves 16 interacting with them. The sleeves 23 are interconnected by sealed ball clamps 23, which allow relative rotation sleeves 22 independently of each other and exclude contamination of the interfaces of the ball-holder 23 and the engagement of the sinusoidal grooves 16 with the balls 20. The upper ball-holder 23 connects the upper tulku with a support rod 15. The blades 22 are welded to the blades 24, which are made in the form of loop-shaped spatial sections arranged with a constant pitch and oriented at an angle J5, expressed through the arctg ratio of the width of the loop-shaped spatial section in to the double projection of its height h, t. e. p arctg. The blades 24 are installed in such a way that the loop-shaped spatial sections of adjacent sleeves 22 are rotated one relative to the other by an angle jf, which ensures the crossover of the sections while simultaneously rotating the sleeves 22 in different directions, which is provided by mating the sinusoidal grooves 16 with the balls 20 and and connecting the sleeves 22 between by themselves 23. On the free cones of the loop-shaped spatial sections with the help of hinges 25, the scraper 26 rocking in the horizontal plane is installed. The blades 27 of the lower sleeve 28 consist of plates whose edge profile is equidistant to the geometry of the cone 7 of the discharge nozzle 4 having rigidly installed parallel axes 29 and 30. The axis 29 interacts with the lower sleeve 28 in a rotatable manner, and the axis 30 moves in the arc-shaped groove of the sleeve 28. This connection of the plates provides swinging movement them in vertical and tangent planes. The device works as follows. In the initial position, the plug 6 of the discharge pipe 4 is closed, the hydraulic cylinder 12 does not work and the supply system 5 is not turned on. When opening the loading nozzle, bulk material 10, such as adsorbent carbon, is fed through it into body 1, which fills the entire volume of body 1 to the pressure gauge 14. As body 1 is filled with bulk material, a hydraulic cylinder 12 is activated, telling the shaft 3 to reciprocate under the action of which is carried out by the action of sinusoidal vertical grooves 16 through the balls 20, located in the grooves 21 of the sleeves 22, on the blade 24 of the loop-shaped spatial sections. The section is simultaneously rotated in opposite directions in antiphase regardless of the direction of movement of the shaft 3. The frequency of rotation of the sections depends on the frequency of operation of the hydraulic cylinder 12. The bulk material 10 is evenly distributed throughout the volume of the housing 1. When the loading is completed, the hydraulic cylinder 12 closes and through the inlet pipe 13 is supplied with a cleaning solution. The solution to be cleaned, the passage through the bulk material 10 and the filter screen 8, is discharged through the outlet 9. In the process of filtering the solution, the bulk material 10 accumulates purification products into a single monolithic mass, the regeneration of which becomes impossible over time. The bulk material 10 is unloaded in the following sequence. After stopping the supply of solution, close the inlet 13 and drain 9 nozzles, open the cap 6 and turn on the hydraulic cylinder 12. The blades 24 of the section simultaneously rotate in different directions, destroy and mix the resulting monolith bulk material 10. Increasing the stroke of the shaft 3, move the plate the lower sleeve 28, which moves the bulk material 10 in the zones of the discharge pipe 4 and the cone 7. Periodically, the supply system 5 and the liquid or gas through the pipeline 19, the channel 17 through the nozzle 18 under pressure In the discharging nozzle 4, washing out the monolith bulk material 10 and unloading it from the casing 1. During the mixing and unloading of the bulk material 10, the blades 24, turning in different directions by means of the hinges 25 swiveling 26, clean the walls of the casing 1.

Наклонное расположение петлеобраз . ных пространственных секций обеспечивает минимальное усилие при перемешивании ими сыпучего материала 10 и более интенсивную его проработку.Oblique arrangement loop image. spatial sections provides minimal effort when they mix bulk material 10 and more intensive study.

Качающиес в вертикальной и касательной плоскост х пластины лопасти 27 совместно со струей жидкости или газа высокого давлени обеспечивают перемешивание , дробление и выгрузку сыпучего материала 10.Swinging in the vertical and tangential planes of the plate of the blade 27, together with a high-pressure liquid or gas stream, mix, crush and unload the bulk material 10.

Предлагае.мое устройство позвол ет значительно расширить технологические возможности его использовани по сравнению с базовым, сократить основное технологическое врем на операци х загрузки и выгрузки, механизировать ручной труд,, условно высвободить одного человека и повысить надежность работы.The proposed device makes it possible to significantly expand the technological capabilities of its use as compared with the baseline, reduce the main technological time for loading and unloading operations, mechanize manual labor, conditionally release one person and increase the reliability of work.

77

Фиг.ЦFig.C

Claims

1. BUNKERING DEVICE, comprising a housing and a device for mixing material located in it, including a vertically arranged shaft with blades, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, 'it is equipped with bushings located concentrically on the shaft, on the inner surface of which annular grooves are formed, and placed in the last balls, while on the shaft there are sinusoidal grooves displaced one relative to the other in phase, for interaction with the balls.

Riga 1

2. The device according to π. 1, characterized in that a channel is formed in the shaft for supplying liquid or gas to the device body.

3. The device according to π. 1, characterized in that the blades are made loop-shaped and mounted on the bushings, while the beginning of each loop is displaced vertically relative to its end, and the blades of some bushings are offset relative to the blades of other bushings.

4. The device according to π. 1, characterized in that the blades mounted on the lower sleeve are made in the form of freely mounted plates, the edge profile of which corresponds to the profile of the inner surface of the housing.

5. The device according to p. 3, characterized in that it is equipped with scrapers articulated at the ends of the blades.