Устройство для регулирования подачи сыпучего материала

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к вопросам зерноочистки, когда необходимо получать продовольственное и семенное зерно высокого качества, и может быть использовано в любой области народного хозяйства, где есть необходимость осуществлять равномерную подачу с достаточно высокой точностью. Применение данного устройства позволит повысить производительность и качество очистки зернового материала, сократить время технологической настройки и регулировки зерноочистительных машин, повысить качество их настройки, повысить технологическую надежность поточной технологической линии, повысить безопасность и улучшить условия труда обслуживающего персонала. В предлагаемом устройстве зерновой поток из загрузочной нории попадает в бункер-питатель, накапливается в нем и создает напорный слой постоянной величины. Избыток зернового материала вместе с крупными посторонними примесями, отделяемыми наклонной решеткой, через выпускное окно удаляется по зернопроводу слива. Величина зернового потока регулируется приспособлением из двух последовательно стоящих задвижек, одна из которых шиберного типа служит для полного перекрытия зернового потока, а другая регулирует подачу зернового потока при помощи сменных калиброванных шайб, зафиксированных в поворотной плите, которая шарнирно крепится к корпусу выходного патрубка и фиксируется в нем при помощи механизма фиксации. 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к вопросам зерноочистки, когда необходимо получать продовольственное и семенное зерно высокого качества, и может быть использовано в любой области народного хозяйства, где есть необходимость осуществлять равномерную подачу с достаточно высокой точностью. Актуальность проблемы заключается в том, что в хозяйствах, занимающихся производством зерна, послеуборочная его обработка и доведение до определенных кондиций, предусмотренных требованиями на продовольственное и семенное зерно, осуществляется на поточных технологических линиях (ПТЛ), включающих в себя зерноочистительные агрегаты (ЗАВ), зерноочистительно-сушильные комплексы (КЗС), семяочистительные приставки (СП), где для повышения производительности, получения семенного материала высокого качества необходимо быстро осуществлять перестройку как отдельных зерноочистительных машин (ЗОМ), так и всей ПТЛ при переходе с культуры на культуру, при этом добиваются минимального времени на настройку равномерности и точности подачи зернового материала на рабочие органы ЗОМ.

Известны отдельные ЗАВ, КЗС, а также отдельные СП, работающие в комплексе или отдельно и состоящие из подающих норий (бесконечная лента с ковшами) бункеров-накопителей, зернопроводов, воздушно-решетных ЗОМ, триерных блоков, специальных машин для сортировки, аспирационной системы, где подача зернового материала на рабочие органы ЗОМ осуществляется нориями или самотеком из бункеров-накопителей [1].

К недостаткам таких ЗАВ, КЗС, СП можно отнести следующие. Требуется значительное время настройки, затрачиваемое на регулировку подачи при переходе с одной обрабатываемой культуры на другую, так как оператор добивается оптимальной подачи зернового материала путем регулирования ее нижней задвижкой подающей нории и заслонками, расположенными в подающем зерновом патрубке, при этом периодически контролируя режим работы ЗОМ (величину подачи, качество очистки и т.д.). На эти операции затрачивается значительная часть времени, в течение которого отдельные машины и вся ПТЛ работает с низкими производительностью и качеством. Требуются значительные затраты на настройку подачи после устранения технологических и технических отказов, так как для устранения отказа зерновой поток на конкретную ЗОМ или систему машин перекрывается задвижкой подающей нории или заслонками в зернопроводе, т.е. теми же средствами, которыми регулируется величина подачи, поэтому после устранения отказа процесс настройки осуществляется по описанному выше принципу, что, как правило, ведет к значительному снижению производительности и качества обрабатываемого зернового материала. Наблюдается неравномерность подачи зернового материала, так как известно, что зерновой материал, подаваемый норией или движущийся в зернопроводе малого диаметра, расположенном наклонно, поступает на ЗОМ неравномерно, с определенной степенью пульсации, что не позволяет равномерно загрузить рабочие органы ЗОМ и тем самым вывести каждую машину и всю ПТЛ на оптимальный режим работы, что, как правило, ведет к низкой производительности и низкому качеству процесса очистки. Качество настройки ЗОМ низкое, так как процесс настройки и регулировки подачи ведется визуально (без приборов и приспособлений) и полностью зависит только от личных качеств оператора (квалификации, опыта, стажа работы), что не позволяет добиться оптимально возможного режима работы ПТЛ, что ведет к снижению производительности и качества работы. Безопасность работы оператора низкая, условия работы плохие, так как в процессе настройки, регулировки и контроля работы ЗОМ оператор вынужден длительное время находиться в зоне повышенной травмоопасности с неблагоприятными санитарно-гигиеническими условиями (повышенное содержание в рабочей среде пыли, превышение ПДУ по шуму, вибрации и т.д.), что, как правило, приводит к повышенной утомляемости, патологическим заболеваниям, травматизму различной степени тяжести. Производительность низкая из-за значительных затрат времени на настройку, регулировку, низкой безопасности и плохих условий труда на ПТЛ.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство бункерного затвора, в котором подача сыпучего материала из бункера-накопителя регулируется устройством, выполненным в виде шарнирно закрепленных лепестков серповидной формы, мотора-редуктора с блоком шестерен для изменения положения лепестков и соответственно изменения размера выпускного окна из бункера-накопителя [2].

Но и это устройство не лишено недостатков. Оно имеет сложную конструкцию и большую металлоемкость из-за применения мотора-редуктора, блока шестерен в закрытой масляной ванне, лепестков сложной конфигурации. Наблюдается неравномерность подачи сыпучего материала, так как для равномерной подачи сыпучего материала из бункера-накопителя необходимо создать напорный слой постоянной величины, что в данном бункере отсутствует. Качество настройки низкое из-за того, что величина подачи контролируется оператором только визуально и полностью зависит от его личных качеств (квалификации, опыта, стажа работы), при этом, так как отсутствует постоянный напорный слой, зерновой материал подается неравномерно (с различной скоростью истечения в зависимости от величины заполнения бункера-накопителя) и не позволяет равномерно загружать рабочие органы ЗОМ и поддерживать их работу в оптимально возможном режиме. Невозможно контролировать величину подачи, так как размер выпускного окна изменяется при помощи электропривода с пульта управления, что позволяет только визуально контролировать величину подачи. Производительность низкая так как бункерный затвор лепесткового типа является одновременно устройством, регулирующим величину подачи сыпучего материала, и затвором, перекрывающим сыпь полностью. Поэтому после каждого отказа, остановки работы ПТЛ по технологическим причинам сыпь полностью перекрывается и после устранения отказа процесс настройки приходиться осуществлять заново, на что затрачивается значительное время, в течение которого ПТЛ работает с низким качеством и низкой производительностью. Безопасность работы оператора низкая, условия труда плохие, так как в процессе настройки, регулировки и контроля работы отдельных ЗОМ и всей ПТЛ в целом, а также при устранении технических и технологических отказов оператор длительное время находится в травмоопасной зоне с неблагоприятными санитарно-гигиеническими параметрами (запыленность, шум, вибрация, освещенность), которые в несколько раз превышают нормы, установленные ССБТ.

Целью изобретения является повышение производительности, качества очистки зернового материала и безопасности и улучшение условий труда операторов за счет регулирования равномерности подачи зернового материала, снижения его пульсации, сокращения времени настройки, пуска ЗОМ и всей ПТЛ в работу после устранения технических и технологических отказов, повышения технической и технологической надежности, снижения времени пребывания оператора в зоне повышенной травмоопасности с неблагоприятными условиями труда, а также упрощения конструкции устройства для регулирования подачи на рабочие органы ЗОМ, удобства его эксплуатации.

Цель достигается тем, что устройство для регулирования подачи зернового материала снабжено напорной емкостью (бункером-питателем), выполненной, например, в виде цилиндрического корпуса, в верхней части которого расположены окно технологического контроля, приспособление для осуществления равномерности заполнения бункера-питателя и отбора крупной посторонней примеси, выполненное в виде решетки, размещенной наклонно относительно вертикальной оси в сторону высыпного окна, предусмотренного в бункере-питателе, при этом его нижняя часть выполнена в форме усеченного конуса, который соединяется с выходным патрубком, в котором размещено приспособление для изменения расхода зернового материала, выполненное, например, в виде двух задвижек, расположенных друг за другом, причем верхняя регулировочная задвижка служит затвором для полного перекрывания подачи зерна, а вторая - для изменения величины подачи зернового материала, при этом устройство для регулирования подачи зернового материала расположено так, что верхний входной патрубок соединен с зернопроводом подающей нории или с зернопроводом бункера-накопителя, а нижний выходной патрубок - непосредственно с ЗОМ, устройство для регулирования подачи зернового материала установлено над каждой ЗОМ.

Применяя предлагаемое устройство, добиваются сокращения времени настройки при переходе с одной перерабатываемой культуры на другую за счет того, что при регулировании величины подачи применяются комплекты калиброванных шайб, оттарированных для каждой перерабатываемой культуры в зависимости от ее структурного состава; сокращение времени пуска ПТЛ или отдельной ЗОМ после устранения технических и технологических отказов, так как подачу зерна в случае отказа ЗОМ перекрывают верхней плоской задвижкой, в то время как положение второй задвижки с подобранной калиброванной шайбой остается неизменным, настроенным на оптимальный режим работы, что позволяет сразу после устранения отказа путем открывания верхней задвижки без дополнительной регулировки запустить машину или всю ПТЛ на заданный режим работы, что, как правило, ведет к повышению производительности; повышения качественного уровня настройки ЗОМ и ПТЛ, так как настройка подачи зернового материала производится при помощи пакета калиброванных сменных шайб, при этом снижается зависимость настройки от личных качеств оператора (квалификации, опыта, стажа работы), что позволяет быстро добиваться высокого уровня настройки ЗОМ; повышения технической и технологической надежности ЗОМ ПТЛ, так как за счет удаления из зернового потока крупных посторонних примесей, равномерной загрузки рабочих органов ЗОМ снижается число отказов; повышения безопасности работы и улучшения условий труда, так как при работе с предлагаемым устройством значительно сокращается время нахождения в травмоопасной зоне с неблагоприятными санитарно-гигие- ническими параметрами (запыленность, шум, вибрация, освещенность), в несколько раз превышающими установленный уровень; повышения производительности труда за счет сокращения времени регулировки и пуска ЗОМ и всей ПТЛ, повышения качественного уровня настройки ЗОМ и ПТЛ, повышения безопасности работы и улучшения условий труда.

Анализируя новые существенные признаки по критерию "существенные отличия", можно сделать вывод о том что, применение предлагаемого устройства, состоящего из бункера-питателя с окном и зернопроводом слива избытков зерна, решетки для равномерного заполнения бункера-питателя и отделения крупных посторонних примесей, приспособления из верхней запорной задвижки и нижней задвижки, состоящей из поворотной плиты, механизма фиксации и пакета сменных калиброванных шайб, дает возможность создать непрерывный подпор зерна из бункера-питателя (с удалением его избытков и посторонних примесей через выпускное окно), исключить наличие вредных пульсаций, существенно сократить время настройки и пуска ПТЛ и отдельных ЗОМ, повысить безопасность работы и улучшить условия труда операторов.

На фиг. 1 представлено устройство в разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2.

Устройство содержит входной патрубок 1, соединяющий подающую норию или бункер-накопитель с бункером-питателем 2, выполненным, например, в виде цилиндрического корпуса, имеющего в верхней части окно 3 контроля, решетку 4 для равномерного распределения зернового материала в бункере-питателе, расположенную наклонно к вертикальной оси, выпускное окно 5, соединенное с зернопроводом 6 слива, нижнюю конусную часть 7 с закрепленным на ней выходным патрубком 8, в котором смонтировано приспособление состоящее из верхней задвижки 9 шиберного типа и нижней задвижки 10, выполненной, например, в виде поворотной плиты 11 с гнездом 12 для крепления калиброванной шайбы 13, которая закреплена в корпусе 14 шарнирным соединением 15 и фиксируется в рабочем положении механизмом 16 фиксации, состоящим из рукоятки 17, собачки 18 и возвратной пружины 19.

Устройство работает следующим образом.

Зерновой материал подается загрузочной норией через загрузочный патрубок 1 в бункер-питатель 2, накапливается в нем и создает напорный слой постоянной величины. Подаваемый зерновой материал рассеивается наклонной решеткой 4 и равномерно заполняет бункер-питатель, при этом избыток зернового материала вместе с крупными посторонними примесями через выпускное окно 5 удаляется по зернопроводу 6 слива. Зерновой материал под действием напорного слоя, через нижнюю конусную часть 7 поступает в нижний патрубок 8, где величина его подачи регулируется нижней регулировочной задвижкой 10 при помощи изменения живого сечения зернового потока калиброванной шайбой 13, зафиксированной в поворотной плите 11, которая шарнирно закреплена в корпусе нижнего патрубка 8 и фиксируется в рабочем (закрытом) положении фиксатором 16.

При регулировании величины подачи зернового материала на рабочие органы поток зерна перекрывается верхней регулировочной задвижкой 9, при этом рукояткой 17 собачка 18, преодолевая усилие пружины 19, выводится из зацепления с корпусом 14 и плита 11 поворачивается вокруг шарнирного соединения 15 на 90^о. После замены калиброванной шайбы 13 поворотную плиту 11 возвращают в исходное рабочее положение. При возникновении технического или технологического отказа подачу зерна на неисправную ЗОМ перекрывают верхней регулировочной задвижкой 9, при этом положение нижней регулировочной задвижки остается неизменным, отрегулированным на оптимальный режим работы. После устранения отказа путем открывания верхней регулировочной задвижки 9, на рабочие органы ЗОМ осуществляется подача зернового материала, которая обеспечивает работу ЗОМ в оптимальном настроечном режиме.

Для каждой обрабатываемой культуры на ПТЛ имеется свой пакет калиброванных сменных шайб, который хранится в специальном шкафу оператора и имеет маркировку, в которой отражены номер сменной шайбы, величина подачи и вид культуры, на который она оттарирована.

Предлагаемое устройство является новым, отличается неочевидностью и полезностью, обладает существенными отличиями, дает экономический эффект, имеет промышленную применимость и неизвестно до настоящего времени как в нашей стране, так и за рубежом.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА, содержащее входной патрубок, бункер-питатель, приспособление для регулирования величины подачи, отличающееся тем, что устройство снабжено бункером-питателем, например, цилиндрической формы, в верхней части которого расположена решетка, наклоненная в сторону выпускного окна, соединенного с зернопроводом слива и расположенного на вертикальной стенке бункера-питателя, нижняя конусная часть которого соединена с выходным патрубком с размещенными в нем двумя задвижками, причем верхняя регулировочная задвижка выполнена, например, в виде шибера, а нижняя - в виде поворотной плиты, снабженной гнездом, с возможностью размещения в ней сменных калиброванных шайб, при этом поворотная плита размещена в корпусе выходного патрубка шарнирно и снабжена механизмом фиксации, состоящим из рукоятки, собачки и возвратной пружины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3