SU1604695A1 - Привод шиберной заслонки бункера - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  хранени  и выдачи сыпучих и мелкозернистых стройматериалов и может быть использовано в хранилищах бункерного типа. Цель изобретени  - повышение надежности привода и снижение энергопотреблени . Привод шиберной заслонки 1 бункера содержит винтовой вал 4, соединенный передачей 13 с двигателем, гайку 5, кинематически св занную с валом и закрепленную на заслонке при помощи кронштейнов 6 и упругих элементов 7 и 8, расположенных симметрично относительно кронштейнов. Каждый из упругих элементов состоит из двух пружин разной жесткости, охватывающих одна другую и имеющих разную высоту: высота охватывающей пружины меньшей жесткости больше высоты охватываемой пружины большей жесткости. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

М/

(Л

;z

76 89 Фиг. г

О5

о

NJ

О5

со

СП

Изобретение относитс  к устройствам дл  хранени  и выдачи сыпучих и мелкозернистых стройматериалов и может быть реализовано в хранилищах бункерного типа.

Заслонка 1 установлена с возможностью продольного перемещени  по направл ющим на роликоопорах 14.

Привод щиберной заслонки бункера раЦель изобретени  - повыщение надеж- ботает следующим образом ности привода и снижение энергопотреб-В момент пуска двигател  3 привода

лени .

Расположение симметрично относительно кронщтейнов привода упругих элементов, состо щих из двух пружин разной жесткости , охватывающих одна, другую и имеющих высоту (высота пружины меньщей жесткости больще высоты пружины больщей жесткости), позвол ет плавно регулировать нагрузку на двигатель при открывании и закрывании заслонки.

На фиг. 1 изображен привод шиберной заслонки бункера, общий вид; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - графическа  интерпретаци 

10

15

щиберной заслонки 1 бункера 2 на открывание (неа-ационарный - неустановивщий- с  режим работы) преобладают значительные силы Р цо трени  - сцеплени  (фиг. 6), т. е. сопротивлени  выводу заслонки из неподвижного состо ни  (поко ) в перемещение (ход), действующие по площади контакта со столбом сыпучего материала в бункере.

Ротор двигател  3 начинает вращатьс , поворачива  через передачу 13, расположенный в опоре 12 винтовой вал 4, что приводит к перемещению вправо вдоль винтового вала кинематически св занной с ним гайки 5, демпфирующей (сжимающей)

J-J ДMJ1 1 , J 1 L/СЛ (Af Г1 T.V. rill.l J iiJ -i -« -4-- - жж. .i-i ...--,.,-,-j- j-,.V

силовой характеристики комбинированного20 кронщтейнами 6 крайнюю правую симмет- упругого элемента переменной жесткости;рично расположенную группу упругих эле- на фиг. 6 - графики изменени  внещ-ментов 8, базирующихс  на упорах 9 не- ней нагрузки на двигатель привода (пунк-- подвижной зафиксированной указан 1ыми си- тирна  лини ) по мере набора скоростилами сопротивлени  Р и льшиберной заслон- ротора в момент пуска и сил сопротив- ки 1 (лева  группа симметрично распо- лени  при перемещении заслонки (сплощ-ложенных упругих элементов 7 в этот на  лини ).момент, естественно, не работает -- не под- Привод щиберной заслонки 1 бункера 2 содержит двигатель 3, св занный с винтовым валом 4, кинематически соединенным с

вергаетс  деформации сжати ). При этом в каждом из комбинироанных упругих элементов 8 сначала начинает деформироватьгайкой 5, смонтированной на заслонке с зо с  (сжиматьс ) наружна  охватывающа 

помощью кронштейнов 6 с упругими комбинированными элементами 7 и 8 переменной жесткости, закрепленными на заслонке с помощью упоров 9. Упругие элементы 7 и 8 расположены симметрично относительпружина 10 меньщей жесткости С с более пологой (угол а фиг. 5) силовой характеристикой (пр ма  абв).

По мере ее деформации АН измен етс , увеличива сь, и усилие Р сопротивлено кронщтейнов и каждый из них состоит35 ни  и, как только деформаци  достигает

из двух пружин 10 и 11 разной жесткое-значени  е, соответствующего усилию Р

ти С и С|, охватывающих одна другуюсопротивлени , зазор между упором 9 заслон- и имеющих разную высоту: высота Н2 пружины 10 меньшей жесткости, котора  может быть выполнена охватывающей, больще высоты HI пружины И больщей жесткости, котора  может быть выполнена охватываемой , на величину 1,  вл ющуюс  гарантированным зазором между нарух - ным торцом пружины 11 и плоскостью упора 9, причем

40

ки 1 и наружным периферийным торцом более жесткой охватывающей пружины 11 достигает нулевого значени , последн   включаетс  в работу (фиг. 5). С этого момента (точка г, фиг. 5) обе пружины работают на сжатие совместно, что приводит к резкому изменению (в точке б) силовой характеристики комбинироанного элемен45 та 8, имеющей более крутой (под углом Y) наклон и про вл етс  в суммировании усилий обеих пружин, работающих как едина  упруга  система с жесткостью Как только при некоторой величине деформации AH2 l+AHi каждого из упру .Р С

где Р

максимальное усилие .открывани  заслонки в момент ее перемещени ; С- жесткость пружины 10. Пр молинейна  (фиг. 5) силова  характеристика абв пружины 10 жесткостью С имеет более пологий угол а наклона, чем пр молинейна  силова  характеристика гд более жесткой пружины 10 жесткостью

45 та 8, имеющей более крутой (под углом Y) наклон и про вл етс  в суммировании усилий обеих пружин, работающих как едина  упруга  система с жесткостью Как только при некоторой величине деформации AH2 l+AHi каждого из упру50 гих элементов 8 суммарное усилие Pi+Ps соответствующих им пружин 10 и 11 достигает значени  P auuit равного (или несколько больше) указанной величины сил трени -сцеплени  сыпучего материала с заслонкой 1, последн   придет в движение.

.. 1 rWCl11 I-/ J fl iit. iii-fi.ivJ i..-1...- ,,j

Ci () с более крутым углом p наклона.55 перемеща сь по роликоопорам вправо - на

Вал 4 установлен в подшипниковойоткрывание бункера 2.

опоре 12 и св зан с двигателем 3 черезТаким образом, за счет возможности

передачу 13деформа1Хии ЛН группы упругих элементов 8

Заслонка 1 установлена с возможностью продольного перемещени  по направл ющим на роликоопорах 14.

Привод щиберной заслонки бункера ра ботает следующим образом В момент пуска двигател  3 привода

ботает следующим образом В момент пуска двигател  3 привода

щиберной заслонки 1 бункера 2 на открывание (неа-ационарный - неустановивщий- с  режим работы) преобладают значительные силы Р цо трени  - сцеплени  (фиг. 6), т. е. сопротивлени  выводу заслонки из неподвижного состо ни  (поко ) в перемещение (ход), действующие по площади контакта со столбом сыпучего материала в бункере.

Ротор двигател  3 начинает вращатьс , поворачива  через передачу 13, расположенный в опоре 12 винтовой вал 4, что приводит к перемещению вправо вдоль винтового вала кинематически св занной с ним гайки 5, демпфирующей (сжимающей)

жж. .i-i ...--,.,-,-j- j-,.V

кронщтейнами 6 крайнюю правую симмет- рично расположенную группу упругих эле- ментов 8, базирующихс  на упорах 9 не- подвижной зафиксированной указан 1ыми си- лами сопротивлени  Р и льшиберной заслон- ки 1 (лева  группа симметрично распо- ложенных упругих элементов 7 в этот момент, естественно, не работает -- не под-

кронщтейнами 6 крайнюю правую симмет- рично расположенную группу упругих эле- ментов 8, базирующихс  на упорах 9 не- подвижной зафиксированной указан 1ыми си- лами сопротивлени  Р и льшиберной заслон- ки 1 (лева  группа симметрично распо- ложенных упругих элементов 7 в этот момент, естественно, не работает -- не под-

вергаетс  деформации сжати ). При этом в каждом из комбинироанных упругих элементов 8 сначала начинает деформироватьс  (сжиматьс ) наружна  охватывающа 

с  (сжиматьс ) наружна  охватывающа 

пружина 10 меньщей жесткости С с более пологой (угол а фиг. 5) силовой характеристикой (пр ма  абв).

По мере ее деформации АН измен етс , увеличива сь, и усилие Р сопротивлени  и, как только деформаци  достигает

сопротивлени , зазор между упором 9 заслон-

0

ки 1 и наружным периферийным торцом более жесткой охватывающей пружины 11 достигает нулевого значени , последн   включаетс  в работу (фиг. 5). С этого момента (точка г, фиг. 5) обе пружины работают на сжатие совместно, что приводит к резкому изменению (в точке б) силовой характеристики комбинироанного элемен5 та 8, имеющей более крутой (под углом Y) наклон и про вл етс  в суммировании усилий обеих пружин, работающих как едина  упруга  система с жесткостью Как только при некоторой величине деформации AH2 l+AHi каждого из упру0 гих элементов 8 суммарное усилие Pi+Ps соответствующих им пружин 10 и 11 достигает значени  P auuit равного (или несколько больше) указанной величины сил трени -сцеплени  сыпучего материала с заслонкой 1, последн   придет в движение.

-1...- ,,j

обеспечиваетс  плавное возрастание (фиг. 6, пунктирна  крива  от) внешней силовой нагрузки на двигатель 3 привода, т. е. на участке деформации ДН2 упругих элементов ротор двигател  набирает плавно рабочую (эксплуатационную) скорость вращени  п (об/мин), соответствующую оптимальной его мощности, воспринима  постепенно возрастающую внещиюю нагрузку от нулевого ее значени  в момент начала вращени  ротора до H«a«j в момент окончани  разгона его до указанной рабочей скорости, соответствующей выходу его на оптимальную мощность.

В установивщемс  режиме работы, как только заслонка 1 сдвинетс  с места на малую величину хода L (фиг. 6) взамен сил РЛОЛС трени  - сцеплени  (поко ), имеющих место при неподвижной заслонке , начинают действовать значительно меньщие силы трени  - движени , что про в л етс  в резком снижении (скачка) сил внещних сопротивлений с РмаксЛ.о Р (фиг. 6, сплощна  крива ), к, в пор дке обратной св зи, приводит к перераспределению (релаксации) усилий и деформаций пружин 10 и 11 сжатых упругих элементов 8 так, что последние, будучи подверженные меньшей внешней нагрузке Р, начинают восстанавливатьс . При этом образуетс  некоторый зазор между внешним торцом более жесткой пружиной 11 и упором 9 заслонки 1, т. е. более жестка  пружина исключаетс  из работы полностью, как только внешнее сопротивление достигает значени  Р, соответствующего началу перемещени  заслонки.

По мере перемещени  (хода) заслонки 1 уменьшаетс  количество сыпучего материала в бункере 2 и уменьшаетс  площадь контакта заслонки 1 с материалом, что в совокупности про вл етс  в снижении сил сопротивлени  перемещению заслонки по мере увеличени  ее хода L (вправо, на открывание бункера). Кроме указанных непрерывно измен ющихс  при перемещении заслонки сил сопротивлени , имеет место непосто нство силовых воздействий на перемещающуюс  заслонку 1 со стороны локально-образованных слежавшихс  масс сыпучего материала , окомкований, смерзшихс  зон, обусловленностью величин неоднородности, различных негабаритных включений и т. п.

В совокупности указанные переменные силовые сопротивлени  перемещению заслонки 1 передаютс  высокочувствительным (маложестким) пружинам 10 упругих элементов 8, которые, воздужда сь (деформиру сь ) , оказывают силовое воздействие (обратна  реакци ) на заслонку 1, что при непрерывно мен ющемс  внешнем сопротивлении про вл етс  в резких продольных

5

0

5

0

0

5

0

5

рывковых перемещени х, дискретных движени х заслонки. В момент окончани  открывани  заслонки, соответствующий полному ее ходу Ь ийы сСилы сопротивлени  и деформации упругих элементов 8, станов тс  минимальными, соответственно ц,и АН (фиг. 5 и 6).

Указанные высокоскоростные рывковые движени  заслонки 1 в предлагаемом приводе , уподобл  сь вибрационному воздействию , привод т к резкому снижению сил трени  - сопротивлени  перемещению ее (фиг. 6, сплощна  крива  лини  тТ) по сравнению с жестким приводом (фиг. 6 штрихпунктирна  выщерасположенна  наклонна  лини  тК) в установивщемс  режиме работы.

Резкие, высокоскоростные дискретные перемещени  заслонки (рывки) привод т к снижению энергопотреблени .

При закреплении заслонки работает лева  относительно кронщтей нов 6 группа симметрично расположенных упругих элементов 7. Процесс работы аналогичен указанному , осуществл етс  в обратном пор дке .

Введение в привод шиберной заслонки групп комбинированных- упругих элементов переменной жесткости, симметрично расположенных относительно продольной оси заслонки и содержащих избирательно действующие пружинь (более жесткие - включаютс  в работу в нестационарные пусковые моменты работы, высокочувствительные - менее жесткие в установившемс  режиме работы), позвол ет, использу  естественные изменени  сопротивлени  перемещению заслонки со стороны сыпучего материала , повысить соответственно надежность работы привода и снизить энергопотребление .

Claims (2)

1.Привод шиберной заслонки бункера, содержащий двигатель, св занный с винтовым валом, кинематически соединенным с гайкой, смонтированной на заслонке с помощью кронштейнов с упругими элементами , закрепленными на заслонке, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и снижени  энергопотреблени , упругие элементы расположены симметрично относительно кронштейнов и состо т из двух пружин разной жесткости, охватывающих одна другую и имеющих разную высоту , причем высота пружины меньшей жесткости больше высоты пружины большей жесткости.

2.Привод по п. 1, отличающийс  тем, что охватывающа  пружина каждого упругого элемента выполнена меньшей жесткости, а охватываема  - большей.

ШигЛ

Фиг.З

456 9 1

/2

/ ГЯ /./. /. /./././1P

/////// / ///y II

l I- . J

;j

S

,V4

10

Фиг. 5

(Щ)

Фиг. б

-- К