Устройство для приготовления стекольной шихты

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

SU ы,1244114

А2 (50 4 С 03 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPGHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ жлллалг)Ц $ p - . . с пазов.

r7 77

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1189817 (21) 3765961/29-33 (22) 29.06.84 (46) 15.07.86. Бюл. ¹ 26 (71) Борская проектно-конструкторсн t1 кая организация Оргстекло (72) В.Е. Лозинский, В.С. Щукин, Ю.Б. Субботин, В.А. Ветренников и В.И. Рыбин (53) 666.1.031(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1189817, кл. С 03 В 1/00, 1983. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СТЕКОЛЬНОЙ ШИХТЫ по авт, св.

¹ 1189817, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности смешивания за счет увеличения силы разброса материала в момент выгрузки, оно снабжено мальтийскими механизмами, смонтированными с возможностью взаимодействия с дозирующими дисками, причем ведомое звено каждого мальтийского механизма выполнено соосно с дозирующим диском, а ось каждой камеры дозирующего диска расположена в одной плоскости с осями соответствующих радиальных

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что ось ведущего звена мальтийского механизма выполнена с возможностью расположения в плоскости, проходящей по касательной к образующей смесителя, и совпадения с плоскостью, проходящей через ось камеры дозирующего диска и соответствующих радиальных пазов.!

24

Ф

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, касается конструкции устройств для производства стекольной шихты, в частности шихты для производства силикатной глыбы, и может быть использовано в дозировочно-смесительных цехах стекольных заводов.

Целью изобретения является повышение эффективности смешивания за счет увеличения силы разброса в момент выгрузки.

Ua фиг, I представлено предлагаемое устройство для приготовления стекольной шихты, вертикальный разрез; на фиг ° 2 — разрез А-А на фиг. I на фиг. 3 — график изменения угловой скорости и ускорения в зависимости от времени; на фиг. 4 — схема разложения сил, действующих на частицу компонента в основном изобретении; на фиг. 5 - график траектории движения частицы в основном изобретении; на фиг, 6 — схема разложения сил, действующих на частицу в прецлагаемом ус.тройстве; на фиг. 7 — график траекторни движения частицы в предлагаемом устройстве.

Устройство для приготовления стекольной шихты содержит смеситель 1 с чашей 2, выполненной в виде усеченного конуса основанием вверх и содержащей выпускное окно 3, снабженный приводом 4 вращения вокруг вертикальной оси, дозирующие механизмы 5 компонентов в виде дозирующих дисков 6 с камерами 7, установленных на валах 8 и снабженных мальтийскими механизмами 9, каждый из которых выполнен в виде ведущего звена 10 с цевками !1 и ведомого звена 12 с радиальными пазами 13.

Ведущее звено 10 снабжено приводом

14, а ведомое звено 12 установлено на валу 8, причем ось каждой камеры

7. дозирующего диска 6 расположена в одной плоскости с осью соответствующего паза. Устройство также содержит плиту 15, частично перекрывающую входное отверстие смесителя

1 и расположенную под дозирующими дисками 6, и .плиту 16, установленную над доэирующими дисками 6, причем плиты 15 и 16 расположены с минимальным зазором, обеспечивающим свободное вращение дозирующих дисков 6, расходные бункера 17, установленные над дозирующими дисками 6, снабженные выпускными окнами 18, I6

3Î

Прошедшие первичную обработку компоненты подаются в расходные бункера

17 и через выпускные окна 18 попадают в камеры 7 соответствующих дозирующих дисков 6. Эквидистантность выпускных окон 18 прямо влияет на эффектив,ность заполнения камер.?, так как увеличивает время нахождения камер 7 под выпускными окнами

18 расходных бункеров 17. Процесс заполнения камер 7 одновременно является доэированием того или иного компонента стекольной шихты, так как камеры 7 имеют постоянный объем и дозы компонента, поступающие из этих камер 7 в смеситель I кратны общему количеству компонента в шихте. Процесс заполнения камер 7 дозирующих дисков 6 идет при вращении доэирующего диска 6 вокруг вала 8.

Вращение дозирующего диска 6 осуществляется дискретно за счет того, что передача движения ему осуществляется ст привода 14 через мальтийский механизм 5. При этом ведущее звено

10 мальтийского механизма 5 вращается непрерывно с постоянной угловой скоростью р), а ведомое звено 12, установленное на валу 8 (соосно с доэирующим диском 6), вращается дискретно, т,е. имеет периоды движения и периоды покоя. В период движения угловая скорость ведомого звена 12 изменяется от О в начальный момент периода через „, в середине периода и до О в конечный момент периода. Ускорение, с которым вращается ведомое звено !2, изменяется по иному закону: от какого-то значения а через а, (до О причем а=О в то время, когда угловая скорость ведомого звена максимальна). Пройдя через

О, ускорение меняет свой знак на противоположный, т.е. идет процесс торможения, и достигает своего максимального отрицательного значения, после чего снова начинает стремиться к О. В конечный момент периода движения ведомое звено 12 имеет какое-то . значение. отрицательного ускорения

4114 выполненными эквидистантно внешней окружности дозирующих дисков 6, при- чем камеры 7 доэирующих дисков 6 проходят под выпускными окнами 18 расходных бункеров 17.

Устройство для приготовления стекольной шихты работает следующим образом„ (-а), соответствующее нулевой угловой скорости (1=0). Такие законы изменения угловой скорости и ускорения ведомого звена 12 определяются особенностями взаимодействия ведущего и ведомого звеньев, которое осуществляется за счет того, что ведущее звено 10 контактирует с ведомым звеном 12 с помощью цевок 11, заходящих при вращении ведущего звена 10 в радиальные пазы 13 ведомого звена 12. Цевка 11 входит в соответствующий радиальный паз 13 ведомого звена 12 и поворачивает его íà определенный угол, величина которого определяется количеством цевок и радиальных пазов мальтийского механизма (чем больше число пазов ведомого звена, тем меньше угол его поворота). При повороте ведомого звена

12 цевка 11 движется по окружности относительно оси ведущего звена 10 и прямолинейно относительно радиального паза 13, доходя до его конца в момент максимальной угловой скорости с1 „„ ведомого звена 12. Затем цевка 11, двигаясь в обратном направлении относительно радиального паза 13, т.е. выходя из зацепления с ним, завершает поворот ведомого звена 12.

Дозирующий диск 6, установленный соосно с ведомым звеном 12, движется по всем законам движения ведомого звена 12, транспортируя порции компонентов от загрузочного бункера 17 к смесителю 1. Выгрузка компонента иэ камеры 7 происходит в момент, когда камера 7 дозирующего диска 6, скользя по плите 15, начинает выходить из контакта с последней. При этом ускорение дозирующего диска 6 достигает максимальной отрицательной величины -а,„ „ (дозирующий диск максимально тормозится). Частицы компонента выбрасываются из камеры 7 дозирующего диска 6 в смеситель 1. На каждую частицу в момент выброса действуют.две силы, влияющие на характер ее дальнейшего движения: сила

Г„ инерции, которая определяется ускорением, полученным частицей при выбросе ее иэ камеры 7 и равным а „, и массо" m частицы, .а также сила P веса самой частицы. При взаимодействии этих двух сил появляется

1 третья — результирующая сила F которая в конечном итоге и определяпрерывным.

40 Компоненты попадают в смеситель, который вращается вокруг вертикальной

I оси в направлении, противоположном вращению дозирующих дисков. При этом осуществляется эффективное перемеши45 вание компонентов за счет того, что поля разброса компонентов совмещаются, накладываются друг на друга.

Минимальность доз подаваемых в смеситель 1 компонентов, обеспечивает

50 практически полное и эффективное их смешивание.

Количество камер 7 в каждом диске определяется долей компонентов в объеме шихты. В связи с этим мини55 мально содержащиеся в шихте компоненты имеют одну камеру 7 на соответствующем диске 6. Размеры камер

7 зависят от общего содержания того

35 ет траекторию движения частицы. Вектор силы Г„ инерции направлен по ка.— сательной к траектории движения камеры 7 дозирующего диска 6 в каждый момент отрыва частицы, а вектор силы

P тяжести направлен перпендикулярно вниз. Вектор силы Г : направлен под углом к силе Р„инерции, вели ина угла тем больше, чем меньше сила

1 /"

F инерции. Под действием сила F л и частица двигается по криволинейной

I траектории, так как сила F„ инерции постоянно уменьшается за счет взаимодействия частицы с воздухом, и результирующая сила F все больше по величине и направлению приближается к силе P веса. Криволинейная траектория движения частицы является нисходящей ветвью параболы (см. фиг. 7).

Сила F определяет путь S, который л 1 пролетит частица, прежде чем упадет на дно или стенки смесителя l. Чем

I больше сила „ инерции, тем больше

f путь S . В связи с тем, что коли1гтаК чество частиц в камере 7 достаточно велико, все они не могут одновременно вылетать из камеры 7, которая за счет своего движения изменяет направление перемещения частиц и тем самым увеличивает их разброс по смесителю.

Одновременно с высыпанием частиц компонента из камеры 7, находящейся над чашей 2 смесителя 1, происходит загрузка компонента в камеру 7, расположенную на противоположном краю дозирующего диска 6. Таким образом, процесс дозирования, перемещения и смешивания компонентов является не1244114 или иного компонента в шихте и всегда кратны его объему в общей массе шихты, В предлагаемом устройстве смеситель 1 не снабжен специальными перемешивающими элементами, смешивание происходит при осыпке компонентов в чашу 2 смесителя

Скорости вращения ведущего звена 10

10 и чаши 2 смесителя 1 определяются расчетным путем и зависят от размеров камер 7 и количества этих камер в доэирующем диске 6, а также общей производительностью смесителя. 15

Те или иные компоненты могут иметь несколько дисков 6 с несколькими камерами 7, все это определяется . количеством компонента в общем объеме шихты.

Использование предлагаемой конструкции позволяет обеспечить наиболее эффективное смешивание компонентов шихты эа счет получения мак- симальной силы выброса частиц из 25 камеры в смеситель, а значит, и наиболее интенсивного их разброса по объему смесителя. В связи с тем, что дозируемые компоненты обладают значительной абразивностью, скорость ЗО вращения дисков имеет определенный верхний предел, дальнейший подъем которого приводит к быстрому износу оборудования установки, Расчетные данные на шихту для производства технического стекла дают скорость врашения дозируюцего диска

=60 об/мин для основного изобретения. Эта скорость определяет и ускорение частицы в момент ее вылета из камеры, а значит, и силу F„ èíå ции,действующую на нее,и путь S

В предлагаемом устройстве дозирующий диск имеет скорость вращения„ равный 60 об/мин. За счет того, что дозирующий Диск при своем вращении имеет периоды покоя и периоды движения, скорость в эти периоды движения должна быть больше основной, т.е. больше 60 об/мин, а значит, и ускорение в периоды движения должно быть больше.

Таким образом а > 3 В по основГт аХ ному изобретению. Отсюда, очевидно, что сила F инерции (результирующая сила У) больше силы У„ инерции (результирующая сила F) и путь

Б1х Я х Все это повышает разброс, а, следовательно, эффективность смешивания компонентов шихты.

1244114

Составитель Л. Голубева

Редактор А. Лежнина Техред Н.Бонкало Корректор И, Эрдейи

Заказ 3767/24 . Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 I

Производственно-полиграфическое предприятие,, г. Ужгород, ул. Проектная, 4