Устройство для перегрузки сыпучих материалов из мягких контейнеров

 

Использование: устройство предназначено для погрузочно-разгрузочных работ с материалом, склонным к слеживанию и комкованию, и может быть использовано в химической, пищевой, строительной и др. отраслях промышленности. Сущность изобретения: устройство состоит из бункера 2 с приемной воронкой 1, соединенных через эластичный элемент 3, внутри воронки 1 расположены ножи-рассекатели 4, укрепленные жестко на бункере 2, к наружной стенке бункера жестко присоединен шариковый пневмовибратор 5, в кольцевом канале 6 которого расположен массивный шарик 7, а в стенках бункера 2 выполнены каналы 12 для ввода сжатого воздуха, при этом оси сопел каналов сориентированы единообразно или все по часовой стрелке или против при выполнении условия h : H > 1 : 3, где h - расстояние между осью бункера и осью выходного сопла канала, H - расстояние от оси бункера до центра сопла. На выходном отверстии бункера установлен эжектор кольцевого типа, соединенный каналом с пневмовибратором 5. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к погрузочно-разгрузочным работам с сыпучими материалами и может быть использовано для перегрузки сыпучих материалов, склонных к слеживанию и комкованию, из мягких контейнеров и мешков в материалопроводы пневмотранспортных систем, накопительные емкости, смесители и другое технологическое оборудование в химической, пищевой, строительной промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для растаривания мягких контейнеров с сыпучими материалами [1] , содержащее приемную воронку, конус с ножами для разрезания контейнеров, расположенный под конусом рассекатель потока воздуха, стакан с отогнутыми вдоль кромок ножей фланцами, патрубок для соединения с атмосферой стакана и патрубок для соединения полости воронки с системой вакуума. При создании вакуума в транспортном материалопроводе воздух, поступающий в воронку, аэрирует сыпучий материал.

Известно также изобретение [2], в котором описан вибропитатель к бункеру для сыпучего материала, состоящий из бункера, под которым установлен лоток с вибратором, причем в лотке под выпускным отверстием бункера выполнены каналы подвода сжатого воздуха.

Недостатком указанных технических решений является трение, возникающее в потоке сыпучих материалов при погрузочно-разгрузочных работах, особенно при работе с материалами, склонными к слеживанию и комкообразованию.

Наиболее близким к заявленному техническому решению по совокупности признаков является изобретение [3]. Питающий бункер для сыпучих материалов, состоящий из корпуса с расположенным в его донной части эжектором, соединенным с пневматической системой подачи сжатого воздуха, и каналов подвода воздуха к пневматической системе.

Однако данное изобретение невозможно использовать при работе с сыпучими материалами, содержащими комки.

Целью изобретения является снижение сил трения в потоке сыпучего материала при перемещении его из тары в материалопровод за счет разрушения комков и обеспечения условий, исключающих образование пробки из перегружаемого материала.

Цель достигается тем, что устройство для перегрузки сыпучего материала из мягкой тары состоит из бункера, в нижней части которого расположены эжектор и система каналов ввода в бункер сжатого воздуха, при этом к входной части бункера через эластичный элемент присоединена приемная воронка, благодаря этому энергия вибрации не расходуется на массивную верхнюю часть устройства и идет на увеличение амплитуды вибрации, что ведет к увеличению интенсивности разрушения комков ножами-рассекателями, которые жестко закреплены внутри бункера и направлены в приемную воронку. Снаружи бункера установлен шариковый пневмовибратор, по кольцевым каналам которого под действием сжатого воздуха движется массивный шарик, приводя к вибрации бункер и ножи-рассекатели, вибрируя при этом и массу сыпучего материала, находящегося внутри мягкого контейнера, что снижает трение в массе перегружаемого материала и интенсифицирует его истечение из оболочки мешка или контейнера. Система каналов ввода сжатого воздуха в бункер устроена так, что оси выходных сопел каналов сориентированы единообразно: или все по часовой стрелке, или все против часовой стрелки относительно оси бункера, что приводит к формированию воздушного вихревого потока у стенок бункера, и при взаимодействии последнего с сужающимся потоком сыпучего материала позволяет преобразовать структуру течения сыпучего материала внутри потока из радиальной в винтообразную, тем самым значительно снизить силы трения внутри потока материала и соответственно его сопротивление движению и деформации. В случае разнонаправленного расположения осей сопел каналов образуется структура, состоящая из двух и более вихрей, взаимодействие которых с потоком сыпучего материала приводит к контакту потока сыпучего материала со стенкой бункера, что влечет полное разрушение всей вихревой структуры вихревого потока, а поступающий через каналы воздух производит постое барботирование массы сыпучего материала, находящегося в бункере. Кроме того, для достижения цели необходимым условием является, чтобы соотношение h : H было не менее 1/3, где h - расстояние между осью бункера и осью выходного сопла канала, Н - расстояние от оси бункера до центра сопла. В случае когда h : H < 1:3, происходит перекрытие воздушными струями проходного сечения бункера, что ведет, в свою очередь, к значительному снижению эффекта засасывания сыпучего материала по оси воздушного вихря и к увеличению скорости вращения тела потока сыпучего материала к его разрушению за счет возникновения центробежных сил, которые, действуя на частицы материала, относят их к стенкам бункера. Кроме вышеописанного воздушный вихревой поток является прослойкой, обуславливающей снижение трения потока сыпучего материала о стенки бункера, а перенос частиц сыпучего материала к стенкам увеличивает трение сыпучего материала о стенки бункера.

Установка кольцевого эжектора на выходном отверстии бункера позволяет также с минимальными потерями на трение о стенки материалопровода разгонять поток сыпучего материала, что обуславливает высокую степень разряжения в сечении выходного отверстия бункера. Подача сжатого воздуха к пневмовибратору, эжектору или в бункер может быть автономной, в случае если пневмовибратор соединен каналом для отвода отработанного сжатого воздуха с эжектором, то достигается снижение расхода воздуха на единицу перегружаемого материала.

На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства; на фиг.2 - взаимное расположение оси бункера и осей сопел каналов.

Устройство для перегрузки сыпучих материалов из мягких контейнеров в материалопровод состоит из приемной воронки 1, под которой расположен бункер 2, соединенные между собой через эластичный элемент 3, внутри бункера жестко закреплены ножи-рассекатели 4, направленные вверх и расположенные по образующей конуса с шагом, исключающим прохождение в бункер крупных кусков. Снаружи бункера жестко укреплен корпус шарикового пневмовибратора 5, в кольцевом канале 6 которого под действием сжатого воздуха двигается шарик 7, пневмовибратор соединен перепускным каналом 8 с форкамерой 9 эжектора 10, установленным на выходном отверстии бункера. Корпус эжектора соединен с материалопроводом 11. Система каналов 12, вводящих сжатый воздух в бункер, устроена так, что оси выходных сопел каналов направлены против часовой стрелки, т.е. расположены так, что воздушные струи, исходящие из этих каналов, образуют вдоль стенок бункера восходящий вихревой поток, который по мере взаимодействия со струей сыпучего материала переходит в нисходящий вихревой поток и тем самым создает воздушную прослойку между потоком сыпучего материала и стенками бункера, снижая трение между ними. Подвод сжатого воздуха к устройству осуществляется через патрубок 13.

Устройство работает следующим образом. Мягкий контейнер (бумажный, пластмассовые мешки и т.п.) опускается в приемную воронку 1 бункера 2 на ножи - рассекатели 4, где контейнер разрывается, имеющиеся в сыпучем материале крупные комки разрушаются при прохождении между ножами 4, струи воздуха, проходящего через систему каналов 8, образуют винтовой поток, который, взаимодействуя с потоком сыпучего материала, закручивает последний и направляется к выходу из бункера, образуя воздушную прослойку между потоком сыпучего материала и стенками бункера.

Сжатый воздух поступает в пневмовибратор 5 и, двигаясь по кольцевому каналу 6, увлекает за собой шарик 7. Движение шарика приводит к смещению центра масс бункера 2 с жестко закрепленными на нем ножами - рассекателями 4, что и обуславливает вибрацию последних. Отработанный сжатый воздух по каналу 8 поступает в форкамеру 9 кольцевого эжектора 10 и, взаимодействуя с потоком сыпучего материала, поступает в материалопровод 11.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕГРУЗКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ МЯГКИХ КОНТЕЙНЕРОВ, содержащее бункер, в нижней части которого расположены эжектор и система каналов ввода сжатого воздуха, отличающееся тем, что оно снабжено присоединенной к выходной части бункера посредством пластичного элемента приемной воронкой с размещенными в ней и жестко закрепленными на бункере ножами-рассекателями и пневмовибратором, жестко укрепленным снаружи бункера, при этом система каналов ввода сжатого воздуха выполнена так, что оси сопл каналов соориентированы по или против часовой стрелки относительно оси бункера при условии 1/3 ≅ ≅ 1,, где h - расстояние между осью бункера и осью выходного сопла канала; H - расстояние от оси бункера до центра сопла.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пневмовибратор представляет собой корпус с кольцевым каналом и размещенным в нем с возможностью перемещения шариком.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что эжектор выполнен кольцевого типа.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пневмовибратор соединен каналом для отхода отработанного сжатого воздуха с форкамерой эжектора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2