Устройство для всасывания щебня

 

Изобретение относится к устройствам для всасывания щебня. Сущность изобретения: устройство для всасывания щебня оборудовано перемещающейся в поперечном и вертикальном направлениях всасывающей трубой с отверстием всасывающего патрубка, находящимся на конечном участке всасывающей трубы. Для вращающегося вокруг продольной оси конечного участка всасывающей трубы предназначается поворотный привод. Конечный участок всасывающей трубы оснащен подшипником, непосредственно связанным с его поворотным приводом, и имеет соединительный элемент для соединения с примыкающим гибким участком всасывающей трубы. 13 з. п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение касается устройства для всасывания щебня, включающего перемещаемую раму, на которой установлены вакуумная установка и накопитель щебня, перемещаемую подающим механизмом в поперечном и вертикальном направлениях всасывающую трубу, конечный участок которой, имеющий продольную ось, выполнен с отверстием всасывающего патрубка для приема щебня и оснащен подшипником вращения и поворотным приводом для поворота конечного участка вокруг его продольной оси.

По патенту Великобритании N 2172326A известны расположенные в вертикальном направлении конечные участки всасывающих труб, оборудованные вращающимися органами в районе отверстия всасывающих патрубков для разрыхления покрытого коркой щебня. Конечные участки соответственно перемещаются в вертикальном и поперечном направлениях с помощью собственных приводов подающего устройства. Для обеспечения непрерывного движения вперед устройства для всасывания щебня располагаются конечные участки всасывающих труб с возможностью перемещения в продольном направлении относительно рамы устройства. После центрирования над междушпальным пространством опускаются конечные участки с всасывающими патрубками в щебень, при этом в результате искривления инструментов всасывается также щебень из находящихся под шпалами соседних зон.

Техническим результатом изобретения является улучшение приема щебня, осуществляемого всасывающим потоком, в частности, при наличии затвердевшей корки.

Для достижения этого технического результата подшипник вращения конечного участка всасывающей трубы непосредственно связан с его поворотным приводом и имеет соединительный элемент для соединения с примыкающим гибким участком всасывающей трубы.

Благодаря такой поворотной конструкции может существенно улучшаться прием щебня при минимальных конструктивных затратах.

Кроме того, благодаря вращению всасывающего патрубка и получающегося в результате этого движения относительно соприкасающегося с ним щебня, последний приводится в движение. Инициированное начальное движение ускоряется затем благодаря всасывающему усилию. В результате вращения всасывающего патрубка быстро и эффективно всасывается щебень.

Кроме того, эффективность всасывания повышается благодаря установленным в районе отверстия всасывающего патрубка выступающим из него захватывающим органом.

На фиг. 1 показана боковая проекция устройства для всасывания щебня, имеющего всасывающую трубу, установленную одним концом на раме устройства и выступающую другим концом за пределы устройства; на фиг. 2 в увеличенном масштабе часть конечного участка всасывающей трубы, имеющего отверстие всасывающего патрубка; на фиг. 3 10 другие примеры конструктивного использования специально выполненного отверстия всасывающего патрубка или же конечного участка всасывающей трубы.

Устройство 1 для всасывания щебня, изображенное на фиг. 1, имеет раму 4, перемещаемую на ходовых шасси 2, с вакуумной установкой 3, а также расположенную на одном конце ходовую кабину 5 с центральным пультом управления 6. Устройство 1 оборудовано двигателем для обеспечения энергией и ходовым приводом 7. Для направления движения и опирания конечного участка 9 всасывающей трубы 10, выступающей за конец 8 устройства, предусматривается установленный на раме 4 подающий механизм 11 или же несущая конструкция. Этот механизм состоит из двух расположенных последовательно друг за другом в продольном направлении устройства частей 14 и 15, образующих шарнирное соединение с вертикальной осью вращения 12 и соединенных шарнирно друг с другом с помощью поворотного привода 13. Конечный участок 13 всасывающей трубы перемещается с помощью различных приводов 13 и 21 вдоль координат X, У, Z.

К конечному участку 9 всасывающей трубы, соединенному с частью 15, подсоединяется гибкий элемент всасывающей трубы 10, у которой противоположный конец 17 всасывающего патрубка 16 перемещается вертикально и горизонтально относительно продольного направления устройства. Для накопления всасываемого щебня предусматриваются два расположенных рядом друг с другом в поперечном направлении устройства накопителя щебня 18 с разгрузочными отверстиями. Между ними и вакуумной установкой 3 располагаются две фильтровальные камеры с закрывающимися разгрузочными отверстиями. Под этими разгрузочными отверстиями предусматривается проходящий в продольном направлении устройства ленточный транспортер 19 для транспортировки всасываемого щебня до прицепленного грузового вагона 20.

На фиг. 2 располагается конечный участок 9 всасывающей трубы, предусмотренный для погружения в щебень, на противоположном от отверстия всасывающего патрубка 16 конце, вращаясь с помощью подшипника вращения 22 вокруг продольной оси 23 на примыкающем гибком участке всасывающей трубы 10. Подшипник вращения 22, соединенный с частью 15 подающего механизма 11, имеет зубчатый обод 24, расположенный соосно относительно конечного участка 9 всасывающей трубы и соединенный с ним, который соединяется жестко с приводным цилиндрическим зубчатым колесом 25 гидравлического поворотного привода 26.

Для всасывающего патрубка 16, служащего для приемки щебня, предназначены установленные на цилиндрическом конечном участке всасывающей трубы 9 и проходящие в радиальном направлении захватывающие органы 27, служащие для разрыхления или же приведения в движение соседних участков всасываемого щебня. Захватывающие органы 27 расположены по своему продольному направлению под углом относительно продольной оси 23, при этом свободные концы 28 выступают за пределы плоскости всасывания, образованной круглым отверстием всасывающего патрубка 16, а также проходящей перпендикулярно относительно продольной оси 23.

Во время работы располагается конечный участок 9 всасывающей трубы или же отверстие всасывающего патрубка 16, например, над междушпальным пространством и опускается в щебень в результате включения приводов 13 и 21, управляемых с центрального пульта управления 6 из ходовой кабины 5. Параллельно с этим происходит под действием гидравлического поворотного привода 26 вращение конечного участка 9 всасывающей трубы вокруг ее продольной оси 23, в результате чего соприкасающийся с всасывающим патрубком 16 или же с аналогично вращающимся захватывающим органом 27 щебень приводится в движение. Вследствие этого щебень быстрее всасывается всасываемым потоком и подается в один из обоих накопителей щебня 18. Благодаря дополнительному поперечному движению конечного участка 9 всасывающей трубы полностью освобождается междушпальное пространство в результате всасывания.

Для оптимирования различных специальных работ, в частности всасывание щебня из зоны под шпалами или же под рельсами, можно выполнять захватывающие органы 27 конструктивно более удлиненными. Для чего оказывается целесообразным нижнюю часть конечного участка 9 всасывающей трубы, которая охватывает всасывающий патрубок 16 и захватывающие органы 27, соединять разъемно с остальной частью конечного участка 9 всасывающей трубы. Тем самым имеется возможность для того, чтобы применять соответственно наиболее оптимальные захватывающие органы 27 в соответствии с различными условиями их работы при минимальных затратах времени на переоборудование.

Захватывающим органам можно придавать форму, соответствующую форме участков отверстия всасывающего патрубка 16 (фиг. 3). Эти захватывающие органы 30 имеют форму лопаток 31, выступающих вниз за пределы плоскости всасывания, передние конечные участки 32 которых в направлении вращения (по стрелке) конечного участка 9 всасывающей трубы удалены от продольной оси 23 дальше, чем задние в направлении вращения конечные участки 33. Благодаря таким захватывающим органам 30, образующим конструкцию в форме лопаток турбины более высокого порядка, перемещается щебень для повышения эффективности всасывания в радиальном направлении внутрь к всасывающему патрубку 16.

В случае варианта конструктивного выполнения, показанного на фиг. 4, выполнен конечный участок 9 всасывающей трубы в виде кольца 43, расположенного поворотно на всасывающей трубе 10, на котором закреплены разъемно пальцеобразные захватывающие органы 27. Вращение кольца 43 вокруг продольной оси 23 достигается с помощью приводной штанги 44, соединенной с поворотным приводом 26 и цилиндрическим зубчатым колесом 25.

На фиг. 5 изображена боковая проекция конечного участка 9 всасывающей трубы, при этом зона, образующая отверстие всасывающего патрубка 16, находится в плоскости всасывающего отверстия 34, изображенной штрихпунктирной линией. Она образует с продольной осью 23 конечного участка 9 всасывающей трубы угол α Этот угол составляет преимущественно 45^o, может однако в зависимости от желаемого размера отверстия всасывающего патрубка 16 варьироваться предпочтительно приблизительно между 30 и 50^o. Вокруг эллипсообразного отверстия всасывающего патрубка 16 распределены зубчатые выступающие захватывающие органы 27. Благодаря наклонному расположению отверстия всасывающего патрубка 16 достигается улучшенный эффект всасывания щебня также и под шпалами, в частности, в соединении с вращением конечного участка 9 всасывающей трубы вокруг продольной оси 23.

Другой вариант конечного участка всасывающей трубы, изображенный на фиг. 6, имеет аналогично расположенное с наклоном отверстие всасывающего патрубка 16, которое образуется в результате углового изгиба нижней зоны конечного участка 9 всасывающей трубы.

Вариант, изображенный на фиг. 7 и 8, показывает конечный участок 9 всасывающей трубы с расположенной соосно с ним, имеющей круглое поперечное сечение подвижной трубой 35, которая может перемещаться по высоте относительно конечного участка 9 всасывающей трубы по направляющим 37 с помощью изображенного схематически привода 36. В то время как конечный участок 9 всасывающей трубы имеет расположенное с наклоном первое отверстие всасывающего патрубка 16 (фиг. 5), выполняется нижний конец подвижной трубы 35 со вторым всасывающим отверстием 38. Это отверстие располагается в плоскости всасывающего отверстия 39, проходящей перпендикулярно относительно продольной оси 23. С помощью такого варианта имеетcя возможность осуществлять процесс всасывания попеременно или через проходящее перпендикулярно относительно продольной оси 23 всасывающее отверстие 38 (фиг. 7) или через расположенное с наклоном отверстие всасывающего патрубка 16 (фиг. 8) благодаря соответствующему перемещению подвижной трубы 35. В обоих положениях происходит с помощью не изображенного гидравлического привода постоянное вращение конечного участка 9 всасывающей трубы вокруг продольной оси 23.

На фиг. 9 и 10 (фиг. 10 показывает вид по стрелке VI на конечный участок 9 всасывающей трубы, изображенной на фиг. 9) изображен еще один вариант конечного участка 9 всасывающей трубы. Он имеет отверстие всасывающей трубы 16, состоящее из двух зон 40 и 41. Первая зона 40 отверстия всасывающего патрубка 16 включает находящуюся в плоскости всасывающего отверстия 34 и расположенную с наклоном часть, в то время как вторая зона 41, образующая плоскость всасывающего отверстия 39, расположена перпендикулярно относительно продольной оси 23. В этой второй зоне 41, которая охватывает приблизительно четверть окружности конечного участка 9 всасывающей трубы, предусматриваются выемки 42 на конечном участке 9 всасывающей трубы, которые образуют зубчатые захватывающие органы 27.

Формула изобретения

1. Устройство для всасывания щебня, включающее перемещаемую раму, на которой установлены вакуумная установка и накопитель щебня, перемещаемую подающим механизмом в поперечном и вертикальном направлениях всасывающую трубу, конечный участок которой, имеющий продольную ось, выполнен с отверстием всасывающего патрубка для приема щебня и оснащен подшипником вращения и поворотным приводом для поворота конечного участка вокруг его продольной оси, отличающееся тем, что подшипник вращения конечного участка всасывающей трубы непосредственно связан с его поворотным приводом и имеет соединительный элемент для соединения с примыкающим гибким участком всасывающей трубы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подшипник вращения оснащен расположенным соосно c конечным участком всасывающей трубы, связанным с ним, зубчатым ободом, соединенным с зубчатым колесом поворотного привода конечного участка всасывающей трубы.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено установленными в отверстии всасывающего патрубка конечного участка всасывающей трубы захватывающими органами для разрыхления и приведения в движение всасываемого щебня.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что захватывающие органы выполнены пальцеобразными и закреплены на внешней кромке конечного участка всасывающей трубы в радиальном направлении.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что захватывающие органы по своему продольному направлению расположены под углом к продольной оси конечного участка всасывающей трубы, при этом их свободные участки выступают за пределы плоскости всасывания, образованной отверстием всасывающего патрубка и проходящей перпендикулярно продольной оси конечного участка.

6. Устройство по п.3, отличающееся тем, что захватывающие органы выполнены в форме лопаток, выступающих вниз за пределы плоскости всасывания, передние конечные участки которых в направлении вращения конечного участка всасывающей трубы удалены от продольной оси дальше, чем задние в направлении вращения конечные участки.

7. Устройство по пп.3 5, отличающееся тем, что захватывающие органы крепятся разъемно.

8. Устройство по пп.1 или 2 7, отличающееся тем, что расположенный поворотно конечный участок всасывающей трубы выполнен в форме кольца, служащего для крепления захватывающих органов.

9. Устройство по пп.1 8, отличающееся тем, что по крайней мере часть зоны конечного участка всасывающей трубы, образующей отверстие всасывающего патрубка, располагается в плоскости всасывающего отверстия, которая образует с продольной осью угол α. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что угол α составляет диапазон 30 50^o, предпочтительно 45^o.

11. Устройство по п.9 или 10, отличающееся тем, что вторая зона отверстия всасывающего патрубка, расположенная ниже первой зоны, расположена перпендикулярно относительно продольной оси.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что вторая зона, расположенная перпендикулярно относительно продольной оси, охватывает по крайней мере четверть окружности конечного участка всасывающей трубы.

13. Устройство по пп.11 и 12, отличающееся тем, что во второй зоне отверстия всасывающего патрубка выполнены выемки, образующие зубчатые захватывающие органы.

14. Устройство по пп.9 13, отличающееся тем, что имеет подвижную трубу круглого поперечного сечения, расположенную соосно с конечным участком всасывающей трубы, имеющем отверстие всасывающего патрубка, и перемещаемую относительно этого участка по высоте и нижний конечный участок которой имеет другое всасывающее отверстие с плоскостью всасывающего отверстия, проходящей перпендикулярно относительно продольной оси.

Приоритет по пунктам: 18.04.94 по пп. 1 6.

01.07.94 по пп. 9 14.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10