Привод шиберной заслонки бункера

 

Изобретение относится к устройствам для хранения и выдачи сыпучих и мелкозернистых стройматериалов и может быть использовано в хранилищах бункерного типа. Цель изобретения - повышение надежности привода и снижение энергопотребления. Привод шиберной заслонки 1 бункера содержит винтовой вал 4, соединенный передачей 13 с двигателем, гайку 5, кинематически связанную 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 65 D 90/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

9 7 б B 9

Фиг. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4636926/23-13 (22) 12.01.89 (46) 07.11.90. Бюл. № 41 (71) Государственный проектный институт

«Ярославский Промстройпроект» (72) В. Я. Морев, Ю. Г. Иванов, В. Е. Косарев и Л. П. Морева (53) 621.86.067 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1312018, кл. В 65 D 90/58, 1985. (54) ПРИВОД ШИБЕРНОЙ ЗАСЛОНКИ

БУНКЕРА (57) Изобретение относится к устройствам для хранения и выдачи сыпучих и мелкозернистых стройматериалов и может быть использовано в хранилищах бункерного ти„„SU„„1604695 А 1 па. Цель изобретения — повышение надежности привода и снижение энергопотребления. Привод шиберной заслонки 1 бункера содержит винтовой вал 4, соединенный передачей 13 с двигателем, гайку 5, кинематически связанную с валом и закрепленную на заслонке с помощью 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.

1604695

Изобретение относится к устройствам для хранения и выдачи сыпучих и мелкозернистых стройматериалов и может быть реализовано в хранилищах бункерного типа.

Цель изобретения — повышение надеж5 ности привода и снижение энергопотребления.

Расположение симметрично относительно кронштейнов привода упругих элементов, состоящих из двух пружин разной жесткости, охватывающих одна другую и имеющих высоту (высота пружины меньшей жесткости больше высоты пружины большей жесткости), позволяет плавно регулировать нагрузку на двигатель при открывании и закрывании заслонки. l5

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 на фиг. 2; на фиг. 5 — графическая интерпретация силовой характеристики комбинированного упругого элемента переменной жесткости; на фиг. 6 — графики изменения внешней нагрузки на двигатель привода (пунктирная линия) по мере набора скорости ротора в момент пуска и сил сопротивления при перемещении заслонки (сплошная линия) .

Привод шиберной заслонки 1 бункера 2 содержит двигатель 3, связанный с винтовым валом 4, кинематически соединенным с гайкой 5, смонтированной на заслонке с 30 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 относительно кронштейнов и каждый из них состоит из двух пружин 10 и 11 разной жесткости С и С, oxBBTblBBIQIIIHx одна другую и имеющих разную высоту: высота Н пружины 10 меньшей жесткости, которая может быть выполнена охватывающей, больше высоты Н1 пружины 11 большей 40 жесткости, которая может быть выполнена охватываемой, на величину 1, являющуюся гарантированным зазором между наружным торцом пружины 11 и плоскостью упора 9, причем

45 где P — максимальное усилие .открывания заслонки в момент ее перемещения;

С вЂ” жесткость пружины 10. 50

Прямолинейная (фиг. 5) силовая характеристика абв пружины 10 жесткостью С имеет более пологий угол а наклона, чем прямолинейная силовая характеристика гд более жесткой пружины 10 жесткостью

С (С1))C) с более крутым углом Р наклона. 55

Вал 4 установлен в подшипниковой опоре 12 и связан с двигателем 3 через передачу 13.

Заслонка 1 установлена с возможностью продольного перемещения по направляющим на роликоопорах 14.

Привод шиберной заслонки бункера работает следующим образом.

В момент пуска двигателя 3 привода шиберной заслонки 1 бункера 2 на открывание (нестационарный — неустановившийся режим работы) преобладают значительные силы P трения — сцепления (фиг. 6), т. е. сопротивления выводу заслонки из неподвижного состояния (покоя) в перемещение (ход), действующие по площади контакта со столбом сыпучего материала в бункере.

Ротор двигателя 3 начинает вращаться, поворачивая через передачу 13, расположенный в опоре 12 винтовой вал 4, что приводит к перемещению вправо вдоль винтового вала кинематически связанной с ним гайки 5, демпфирующей (сжимающей) кронштейнами 6 крайнюю правую симметрично расположенную группу упругих элементов 8, базирующихся на упорах 9 неподвижной зафиксированной указанными силами сопротивления P шиберной заслонки 1 (левая группа симметрично расположенных упругих: элементов 7 в этот момент, естественно, не работает — не подвергается деформации сжатия). При этом в каждом из комбинироанных упругих элементов 8 сначала начинает деформироваться (сжиматься) наружная охватывающая пружина 10 меньшей жесткости С с более пологой (угол а фиг. 5) силовой характеристикой (прямая абв) .

По мере ее деформации AH изменяется, увеличиваясь, и усилие Р; сопротивления и, как только деформация достигает значения е, соответствующего усилию Р сопротивления, зазор между упором 9 заслонки 1 и наружным периферийным торцом более жесткой охватывающей пружины 11 достигает нулевого значения, последняя включается 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 элемента 8, имеющей более крутой (под углом у) наклон и проявляется в суммировании усилий обеих пружин, работающих как единая упругая система с жесткостью С+С .

Как только при некоторой величине деформации ЛН =1+ЛН каждого из упругих элементов 8 суммарное усилие Р1+Р2 соответствующих им пружин 10 и 11 достигает значения Р, равного (или несколько больше) указанной величины сил трения-сцепления сыпучего материала с заслонкой 1, последняя придет в движение, перемещаясь по роликоопорам вправо — на открывание бункера 2.

Таким образом, за счет возможности деформа (ии AHq группы упругих элементов 8

1604695

Формула изобретения

55 обеспечивается плавное возрастание (фиг. 6, пунктирная кривая om) внешней силовой нагрузки на двигатель 3 привода, т, е. на участке деформации ЛН2 упругих элементов ротор двигателя набирает плавно рабочую (эксплуатационную) скорость вращения и (об/мин), соответствующую оптимальной его мощности, воспринимая постепенно возрастающую внешнюю нагрузку от нулевого ее значения в момент начала вращения ротора до Р в момент окончания разгона его до указанной рабочей скорости, соответствующей выходу его íà оптимальную мощность.

В установившемся режиме работы, как только заслонка 1 сдвинется с места на малую величину хода Е (фиг. 6) взамен сил Р трения — сцепления (покоя), имеющих место при неподвижной заслонке, начинают действовать значительно меньшие силы трения — движения, что прояв ляется в резком снижении (скачка) сил внешних сопротивлений с Р до Р (фиг. 6, сплошная кривая), и, в порядке обратной связи, 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 восстанавливаться. Прн этом образуется некоторый зазор между внешним торцом более жесткой пружиной 11 и упором 9 заслонки 1, т. е. более жесткая пружина исключается из работы полностью, как только внешнее сопротивление достигает значения Р, соответствующего началу перемещения заслонки.

По мере перемещения (хода) заслонки

1 уменьшается колииество сыпучего материала в бункере 2 и уменьшается площадь контакта заслонки 1 с материалом, что в совокупности проявляется в снижении сил Р сопротивления перемещению заслонки по мере увеличения ее хода

L (вправо, на открывание бункера).

Кроме указанных непрерывно изменяющихся при перемещении заслонки сил сопротивления, имеет место непостоянство силовых воздействий на перемещающуюся заслонку 1 со стороны локально-образованных слежавшихся масс сыпучего материала, окомнований, смерзшихся зон, обусловленностью величин неоднородности, различных негабаритных включений и т. п.

В совокупности указанные переменные силовые сопротивления перемещению заслонки 1 передаются высокочувствительным (маложестким) пружинам 10 упругих элементов 8, которые, воздуждаясь (деформируясь), оказывают силовое воздействие (обратная реакция) на заслонку 1, что при непрерывно меняющемся внешнем сопротивлении проявляется в резких продольных

35 рывковых перемещениях, дискретных движениях заслонки. В момент окончания открывания заслонки, соответствующий полному ее ходу !, силы сопротивления и деформации упругих элементов 8, становятся минимальными, соответственно P и АН (фиг. 5 и 6).

Указанные высокоскоростные рывковые движения заслонки 1 в предлагаемом приводе, уподобляясь вибрационному воздействию, приводят к резкому снижению сил трения — сопротивления перемещению ее (фиг. 6, сплошная кривая линия m T) по сравнению с жестким приводом (фиг. 6 н трихпунктирная вышерасположенная наклонная линия тК) в установившемся режиме работы.

Резкие, высокоскоростные дискретные перемещения заслонки (рывки) приводят к снижению энергопотребления.

При закреплении заслонки работает левая относительно кронштейнов 6 группа симметрично расположенных упругих элементов 7. Процесс работы аналогичен указанному, осуществляется в обратном порядке.

Введение в привод шиберной заслонки групп комбинированных. упругих элементов переменной жесткости, симметрично расположенных относительно продольной оси заслонки и содержащих избирательно действующие пружины (более жесткие — включаются в работу в нестационарные пусковые моменты работы, высокочувствительные — менее жесткие в установившемся режиме работы), позволяет, используя естественные изменения сопротивления перемещению заслонки со стороны сыпучего материала, повысить соответственно надежность работы привода и снизить энергопотребление.

1.- Привод шиберной заслонки бункера, содержащий двигатель, связанный с винтовым валом, кинематически соединенным с гайкой, смонтированной на заслонке с помощью кронштейнов с упругими элементами, закрепленными на заслонке, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения энергопотребления, упругие элементы расположены симметрично относительно кронштейнов и состоят 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 и. 1, отличающийся тем, что охватывающая пружина каждого упругого элемента выполнена меньшей жесткости, а охватываемая — большей.

1604695

4 5 б У 7

1604695

1604695

Составитель Е. Сафронов

Редактор Н. Бобкова Техред А. Кравчук Корректор Н. Король

Заказ 3427 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101