Устройство для хранения стекольной шихты

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ СТЕКОЛЬНОЙ ШИХТЫ, содержащее бункер , на стенках которого закреплены аэроплиты , а над ними расположены полотна из упругого материала, прикрепленные одним концом к верхней части бункера, отличающееся тем, что, с целью повышения к чеЛва шихты за счет уменьшения ее расслоения при хране ши и повышения надежности устройства путем предотвращения сводообразования при выгрузке шихты, полотна из упругого , материала снабжены полыми перфорированными щтырями, расположенными в шахматном порядке. сл 4 сл со сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(1 В 65 D 88/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ эу

C4g дул

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3550691/28-13 (22) 08.02.83 (46) 23.09.84. Бюл. № 35 (72) Д. H. Шепелев и В. А. Макаров (71) Борский ордена Ленина стекольный завод им. М. Горького и Борская проектноконструкторская организация «Оргстекло» . (53) 621.869(088.8) (56) 1. Бункера и бункерные приспособления. НИИИнформтяжмаш. Обзорная информация. М., 1973, с. 37 — 38.

2. Авторское свидетельство СССР № 921990, кл. В 65 D 88/72, 1982.

3. Авторское свидетельство СССР № 153454, кл. В 65 D 88/70, 1962.

„„ЯЦ„„1114595 A (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ

СТЕКОЛЬНОЙ ШИХТЫ, содержащее бункер, на стенках которого закреплены аэроплиты, а над ними расположены полотна из упругого материала, прикрепленные одним концом к верхней части бункера, оТличающееся тем, что, с целью повышения качества шихты за счет уменьшения ее расслоения при хранении и повышения надежности устройства путем предотвращении сводообразования при выгрузке шихты; полотна из упругого.материала снабжены полыми перфорированными штырями, расположенными в шахматном порядке.

lll4595

10

30

50 зования

Изобретение относится к области хранения сыпучих увлажненных материалов в бункерах и может быть использовано в промышленности стройматериалов, s частности в стекольной промышленности для хранения шихты перед подачей ее в стекловаренную печь.

Необходимость применения бункерных устройств возникает вследствие использования в технологических линиях машин периодического и непрерывного действия, неравномерности загрузки, выгрузки или протекания технологического процесса, различной производительности машин в линии.

Основной причиной нарушения нормальной работы бункера является образование устойчивых сводов над выпускным отверстием, которое может значительно уменьшить производительность выпуска и даже привести к полному прекращению его. Избежать сводообразования можно путем применения соответствующей формы бункера, увеличением размера выпускного отверстия и использованием сводообрушающих устройств. Если применение двух первых форм предотвращения сводообразования не всегда оправдано с технологической точки зрения, то использование сводообрушающих устройств в целом ряде случаев является единственным и эффективным средством борь.бы со сводообразованием.

В настоящее время применяют в основном два вида сводообрушающих устройств: механические и пневматические.

К механическим сводообрушающим устройствам относятся штанговые и шнековые рыхлители, шуровочные приспособления в виде цепей или сверл, приспособления типа вращающегося корпуса и вала с шипами, механизмы в виде гидравлических виброщитов и других вибрационных приспособлений, приводимых .в действие с помощью электричества, механически или пневматически и т. д.

Пневматический способ рыхления является одним из наиболее эффективных для плохосыпучих мелкофракционных увлажненных материалов, особенно склонных к явлениям сводообразования. В зарубежной и отечественной промышленности пневматические сводообрушающие устройства получили широкое распространение, так как по сравнению с механическими устройствами являются более экономичными. В настоящее время используют прямую передачу воздуха в емкость бункера (через перфорированные трубы, пористые плитки, встроенные в днища или стенки бункера) и косвенную (через бункерные воздушные подушки-пульсаторы).

При прямой передаче воздуха в бункер возникает частичная флюидация материала, что может привести к расслоению многофракционного состава сухого материала. Несмотря на это, аэрация — наиболее эффективный и простой способ обеспечения полного беспрепятственного истечения материала из бункера. Аэрация является также совершенным методом по предупреждению слеживаемости и сводообразования при хранении увлажненных сыпучих материалов в бункерах, например, стекольной шихты.

Вместе с тем, для предотвращения расслоения многофракционных составов в последнее время используются совмещенные пневмомеханические сводообразующие устройства.

Известны пульсирующие мембранные сво дообрушители, содержащие подушки из эластичного материала, например, резины, располагаемые в шахматном порядке по боковым стенкам бункера. Подушки имеют круглую или прямоугольную форму и прикрепляются к стенкам бункера при помощи фланцев. Воздух в подушки подается через управляемый вентиль. В подушках могут содержаться предохранительные и сбрасывающие клапаны, связанные с резиновой мембраной резиновыми растяжками. Питание подушек производится от сети сжатого воздуха давлением 3 атм. Принцип действия сводообрушителей основан на механическом воздействии на сыпучий материал упругой диафрагмы, наполняемой воздухом.

При этом относительное перемещение диафрагмы нарушает сцеплечие между диафрагмой и сыпучим материалом, а силовое воздеиствие нарушает состояние устоичивого равновесия сыпучей среды t!).

Недостатком этого устройства является быстрый износ и значительная трудоемкость замены подушек. Кроме того, для обеспечения сохранности подушек в них применяетсо довольно низкая частота пульсаций, что снижает эффективность их воздействия на сыпучую среду. Необходимость попеременного включения подушек в сочетании с необходимостью установки в бункер иногда до

100 подушек значительно усложняет все устройство в целом. Существенным недостатком подобной конструкции является также то, что подушки из-за низкой частоты пульсаций имеют довольно ограниченную зону воздействия на материал. Наполнение бункерных подушек воздухом при полностью загруженном бункере, приводит к уплотнению (спрессовыванию) находящегося в бункере материала. Кроме того, наличие подушек внутри бункера приводит к более быстрому зависанию материала на стенках. Пневмаподушки можно включать только после частичного опорожнения бункера, что снижает эффективность предотвращения сводообраИзвестно также другое устройство для предотвращения сводообразоваиия в бункере, в котором механизм сводообрушения выполнен в виде пневмокамер, каждая из которых закреплена на бункере нижним концом, а ее стенки выполнены с переменным сечением, уменьшающимся снизу вверх f2).

1114595

Для данного устройства, отличающегося от описанного лишь размерами воздействующей на материал мембраны, характерны все перечисленные выше недостатки, наиболее существейным из которых является уплотнение находящегося в бункере материала, вследствие чего становится очевидной нецелесообразность его примечения при хранении в бункере легко прессуемого увлажненного материала, например, стекольной пихты, Кроме того, использование подобных подушек; находящихся при загрузке материала в бункер в ненадутом состоянии, существенно сокращает полезную емкость бункера.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для хранения стекольной шихты, содержащее бункер, на стенках которого закреплены аэроплиты, а над ними расположены полотна из упругого материала, прикрепленные одним концом к

:. стенке бункера 13).

Однако, поскольку стекольная шихта имеет многокомпонентный состав, при загрузке в бункер и хранении происходит ее расслоение, при этом более тяжелые компоненты остаются в зоне ссыпки, а более легкие отбрасываются к стенкам бункера. Ввиду некачественного измельчения подобная картина несколько сглаживается за счет наличия в каждом материале легких и тяжелых фракций, которые оказывают большое влияние на распределение многокомпонентного материала по бункеру, но тем не менее, расслоение стекольной шихты при ее подаче в бункер имеет место, несмотря на то, что шихта из смесителя подается увлажненной. Кроме того, в известном устройстве про4 сходит уплотнение (спрессовывание) находящегося в бункере материала, поскольку наполнение аэроплит воздухом производится при полностью загруженном бункере. Íàличие аэроплит внутри бункера приводит также к более быстрому зависанию материала на стенках.

Цель изобретения — повышение качества шихты за счет уменьшения ее расслоения при хранении и повышения надежности уст-, ройства путем предотвращения сводообразования при выгрузке шихты.

Цель достигается тем, что в устройстве для хранения стекольной шихты, содержащем бункер, на стенках которого закреплены аэроплиты, а над ними расположены полотна из.упругого материала, прикрепленные одним концом к верхней части бункера, полотна из упругого материала снабжены полыми перфорированными штырями, расположенными в шахматном порядке.

На чертеже изображено устройство в. момент выгрузки шихты, продольный раз= рез.

Устройство для хранения стекольной ших- ты содержит бункер 1, с размещенными на двух его противоположных внутренних стенках аэроплитами 2 и свободносвисающими вдоль этих стенок полотнами 3 из упругого материала. Полотна 3 снабжены полыми перфорированными штырями 4, расположенными в шахматном порядке. Аэроплиты 2 имеют сопла 5 для подачи сжатого воздуха из магистрали. В бункер 1 загружается шихта 6, которая при истечении из бункера образует пассивные зоны 7 зависания.

Устройство работает следующим образом.

Для выгрузки шихты 6 из бункера 1 открывают затвор (не показан) и шихта под действием силы тяжести высыпается из буннера. При этом вследствие высокой слежи;ваемости шихты 6, обусловленной повышенными силами внешнего трения, так как шихта 6 увлажнена, образуются пассивные зоны зависания шихты, в которых она не движется. Местонахождение зон 7 зависания

20 зависит от конструкции бункера и загружаемого для хранения материала. Для устранения пассивных зон 7 зависания шихта, в местах их образования устанавливают аэроплиты 2, в которые через сопла 5 периодически подают сжатый воздух. Последний попадает в зазоры между аэроплитами 2 и полотнами 3, которые прижаты е стенкам бункера 1 массой засыпанной шихты 6. По мере возрастания давления в этих зазорах они начинают увеличиваться, а полотна соответственно выгибаться в сторону шихты 6 и давить на нее. При дальнейшем возрастании давления сжатого воздуха зазоры между аэроплитами и полотнами увеличиваются, а полотна 3, соответственно, перемещаются, в сторону шихты 6. Под действием полотен

3 происходит движение граничных с ними слоев шихты 6, то есть шихта 6 находится в динамике, что способствует разрушению, пассивных зон ? зависания. Однако одновременно с этим происходит уплотнение граничных слоев шихты 6, что является отрицатель40 ным побочным эффектом движения полотен

3. Штыри 4, которыми снабжены полотна 3, при их перемещении движутся по криволинейной траектории внутри шихты 6, что приводит к ее разрыхлению и, тем самым, способствует разрушению пассивных зон 7 зависания шихты. При перемещении полотен 3 между полотнами и стенками бункера образуются зазоры, через которые сжатый воздух проникает к шихте 6, вызывая ее аэрацию, что ведет к разрушению пассивных зон

g0 7 зависания шихты.

Таким образом, шихта в процессе работы подвергается комбинированному воздействию на зоны 7 зависания. Кроме того, сжатый воздух подается в бункер 1 попеременно, то с одной, то с другой стороны, то

5 есть шихта 6 испытывает давление полотен периодически с двух сторон, что приводит как бы к раскачиванию шихты 6 в бункере 1, тго способствует динамике зон 7 и наибо1 14595

Составитель Е. Камаганова

Техред И. Всрес Корректор Г. Решетник

Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

I l3035, Москва. Ж вЂ” 35. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Яцола

Заказ 6568/12 лее полному истечению шихты 6 из бункера. Все это вместе взятое вызывает эффективное разрушение эон 7 зависания шихты в бункере и приводит к быстрой ее выгрузке. Затем подачу сжатого воздуха прекращают и затвор бункера закрывают.

Кроме того, поскольку штыри 4 выполнены полыми перфорированными, сжатый возд1гх, поступающий в бункер I через сопла

5 и аэроплиты 2 и попадающий в зазоры 10 между аэроплитами 2 и полотнами 3, затем распространяется не только вдоль полотен 3, но и заходит в полые перфорированные штыри 4, которые закреплены в полотнах 3 и заглублены в шихту 6. Сжатый воздух, попадаюгций в зазоры между полотнами 3 и аэроплитами 2, вызывает аэрацию граничных слоев шихты 6, а поступающий в штыри 4 попадает затем в глубь шихты, вызывая ее аэрацию. Так как воздух подается под

- давлением, то имеет место эжекция воздуха в глубине шихты. При этом воздух через отверстия на поверхности штыря распространяется во всех направлениях, что способствует интенсивной аэрации шихты 6. При подаче сжатого воздуха под полотна 3, происходит их механическое воэдействке на шихту, заключающееся как в сдвигании слоев шихты в зонах 7 зависания за счет выгибания полотен, так и в разрыхлении слоев штырями, совершающими движение по криволинейной траектории.

Таким образом, в пассивных зонах 7 шихта 6 испытывает два вида механического воздействия,. придающие шихте необходимую динамику и два вида пневматического воздействия: аэрацию на поверхности .и аэрацию, как следствие эжекции, в глубине

35 шихты. Так как аэрация уже сама по себе является наиболее эффективным способом обеспечения полного беспрепятственного истечения материала, то очевидно, что выполнение устройства с комбинированным двой- 40 ным механическим и двойным пневматическим воздействиями, то есть с полыми перфорированными штырями является оптимальным.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого устройства является повышенная эффективность сводообрушения за счет того, что в устройстве для хранения стекольной шихты последняя испытывает при своем истечении в пассивных зонах совокупность двойного механического и пневматического воздействия. При этом в предлагаемом устройстве уменьшено расслоение шихты в процессе подачи и во время хранения, так как при воздействии полотен на шихту происходит внедрение легких компонентов, находящихся в непосредственной близости от них, в основную массу шихты, и ее усреднение, т. е. полотна, сдвигая материал, одновременно транспортируют в его основную массу легкие компоненты. При этом выявленный эффект усиливается за счет штырей, которые содействуют перемешиванию легких компонентов с тяжелыми, а также за счет их перфорации, так как аэрирование также способствует перемешиванию компонентов. Кроме того, предлагаемое техническое решение просто в изготовлении не требует какого-либо специального сложного оборудования, просто в обслуживании, имеет легко заменяемые части, не требует специальнойй точ ности уста но вки этих ч астей. Устройство надежно в работе, так как имеет место двойное воздействие на шихту, достаточно долговечно, ввиду отсутствия быстроизнашивающихся, соприкасающихся с шихтой деталей.Преимуществом предлагаемого . устройства является также то, что механическое и пневматическое воздействие взаимосвязаны, первое вытекает из второго, не требуя дополнительных затрат энергии.

Кроме того, отсутствует сегрегация шихты, так как имеет место интенсивное сводообрушение ее.