Сводоразрушитель-очиститель

 

Изобретение относится к средствам очистки внутренних поверхностей различных полых изделий и предназначено для разрушения сводов и перемычек и слежавшегося сыпучего материала, образовавшихся в труднодоступных изнутри местах контейнеров или бункеров, и очистки их внутренних поверхностей в этих местах. Сводоразрушитель-очиститель содержит имеющий привод вращения полый вал, соединенный с рабочим органом, состоящим из последовательно расположенных звеньев, связанных шарнирными соединениями, оси которых параллельны, с возможностью образования всеми звеньями в сложенном прямолинейном положении единого продолговатого элемента и отклонения звеньев от этого положения при вращении вала. Сводоразрушитель содержит также штырь, фиксирующий звенья рабочего органа в сложенном прямолинейном положении, опорный стакан, размещенный снаружи вала и имеющий фиксатор расположения вала внутри стакана, и подшипники скольжения, установленные между стаканом и валом. Звенья рабочего органа выполнены полыми с возможностью образования всеми звеньями в сложенном прямолинейном положении в едином продолговатом элементе общей внутренней продольной полости для штыря, размещенного в ней с возможностью извлечения и последующего возвращения. Шарнирные соединения звеньев расположены с одной боковой стороны рабочего органа относительно его продольной оси. В поперечных сечениях вала и рабочего органа внутренняя поверхность полости вала и внешняя поверхность звеньев рабочего органа выполнены с взаимосоответствующими по форме и размерам профилями с возможностью свободного прохождения рабочего органа вдоль полости вала в обоих направлениях: вперед и назад и фиксации в полости для совместного вращения с валом последнего звена рабочего органа, которое снабжено ограничителем продольного перемещения его внутрь полости вала и выполнено с длиной, обеспечивающей расположение его шарнирного соединения с предыдущим звеном за пределами полости вала. Сводоразрушитель-очиститель прост по конструкции и в изготовлении, при этом высокоэффективен и удобен при использовании для разрушения сводов внутренних поверхностей контейнеров или бункеров, в том числе и плоских, а также позволяет контролировать достигнутую степень разрушения сводов и очистки названных поверхностей. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к средствам очистки внутренних поверхностей различных полых изделий и предназначено преимущественно для разрушения сводов и перемычек из слежавшегося сыпучего материала, образовавшихся в труднодоступных местах контейнеров или бункеров, и очистки труднодоступных изнутри мест внутренних поверхностей различных емкостей, например контейнеров или бункеров.

Известно устройство для очистки внутренних поверхностей емкости, содержащее ось, установленную с возможностью вращения, связанную с ней, по меньшей мере, одну торцевую щетку со средством ее поджатия к очищаемой поверхности при вращении оси, имеющим рычажную систему с закрепленным на ней грузом для создания центробежной силы, и привод вращения оси, при этом рычажная система средства поджатия торцевой щетки выполнена из двух расположенных под острым углом и жестко связанных между собой звеньев, шарнирно установленных в месте их соединения на оси, причем щетка размещена на одном звене, а груз установлен на свободном конце другого звена (SU 1268216 A1, МПК В 08 В 9/08, опубл. 07.11.86).

Недостатки этого известного устройства заключаются в сложности его конструкции и неудобстве его использования при очистке труднодоступных мест внутренних поверхностей различных емкостей, например контейнеров или бункеров, и при разрушении сводов слежавшегося сыпучего материала, образующегося при его разгрузке после длительного хранения в контейнерах или бункерах.

Наиболее близким к предлагаемому из известных является устройство для удаления сплошной твердой массы из емкостей с узкой горловиной, которое может быть, использовано в качестве сводоразрушителя-очистителя, преимущественно для бункера со слежавшимся сыпучим материалом, содержащее полый вал, имеющий привод его вращения и соединенный с рабочим органом, состоящим из последовательно расположенных звеньев, смежные из которых связаны между собой при помощи шарнирных соединении, оси которых параллельны, с возможностью образования всеми звеньями в сложенном прямолинейном положении единого продолговатого элемента и отклонения звеньев от этого положения при вращении вала (SU 1831384 A3, МПК В 08 В 9/08, опубл. 30.07.93). В этом известном устройстве рабочий орган содержит два очистных инструмента, каждый из которых состоит из двух последовательно расположенных звеньев, шарнирно соединенных между собой и с валом. Один конец каждого очистного инструмента закреплен на валу с возможностью поворота в шарнире, а другой конец - установлен в выполненном в вале пазу с возможностью поворота и перемещения вдоль оси вала. При вращении вала за счет действия центробежных сил звенья обоих очистных инструментов отклоняются в разные стороны от сложенного прямолинейного положения и образуют совместную фигуру ромба. Такой ромбический рабочий орган производит очистку емкости от слежавшегося материала.

Недостатки вышеописанного известного устройства заключаются в неудобстве в неэффективности его использования при очистке в труднодоступных местах плоских внутренних поверхностей контейнеров или бункеров, поскольку конструкция его рабочего органа, выполненная в виде шарнирного четырехзвенника, не позволяет звеньям обоих очистных инструментов при вращении вала располагаться в плоскости, перпендикулярной продольной оси вала, причем это устройство не позволяет контролировать степень раздвижения упомянутого шарнирного четырехзвенника. То есть достигнутый уровень очистки емкости от слежавшегося материала остается неизвестным.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности и удобства использования сводоразрушителя-очистителя при очистке труднодоступных мест внутренних, в том числе плоских, поверхностей контейнеров или бункеров, а также обеспечение возможности контролирования достигнутой степени их очистки.

Решение поставленной задачи достигается тем, что сводоразрушитель-очиститель, преимущественно для бункера со слежавшимся сыпучим материалом, содержащий полый вал, имеющий привод его вращения и соединенный с рабочим органом, состоящим из последовательно расположенных звеньев, смежные из которых связаны между собой при помощи шарнирных соединений, оси которых параллельны, с возможностью образования всеми звеньями в сложенном прямолинейном положении единого продолговатого элемента и отклонения звеньев от этого положения при вращении вала, согласно изобретению снабжен штырем, фиксирующим звенья рабочего органа в сложенном прямолинейном положении, опорным стаканом, размещенным снаружи вала и имеющим фиксатор расположения вала внутри стакана, и подшипниками скольжения, установленными между опорными стаканом и валом. При этом звенья рабочего органа выполнены полыми с возможностью образования всеми звеньями в сложенном прямолинейном положении в едином продолговатом элементе общей внутренней продольной полости для упомянутого штыря, который размещен в ней с возможностью извлечения и последующего возвращения, а шарнирные соединения смежных звеньев расположены с одной боковой стороны рабочего органа относительно его продольной оси, причем в поперечных сечениях вала и рабочего органа внутренняя поверхность полости вала и внешняя поверхность звеньев рабочего органа выполнены со взаимно соответствующими по форме и размерам профилями с возможностью свободного прохождения рабочего органа вдоль полости вала в обоих направлениях: вперед и назад, и фиксации в полости для совместного вращения с валом последнего звена рабочего органа, которое снабжено ограничителем продольного перемещения его внутрь полости вала и выполнено с длиной, обеспечивающей расположение его шарнирного соединения с предыдущим звеном рабочего органа за пределами полости вала.

Первое звено рабочего органа целесообразно выполнить заостренным передним торцом.

Ограничитель продольного перемещения последнего звена рабочего органа внутрь полости вала может быть выполнен в виде бурта на боковой поверхности концевой части этого звена.

Сводоразрушитель-очиститель в предпочтительном варианте конструктивного выполнения оснащен приспособлением для регулирования скорости вращения вала.

При этом на штыре может быть нанесена мерная шкала для определения его заглубления в общую внутреннюю продольную полость, образуемую звеньями рабочего органа в сложенном прямолинейном положении.

Кроме того, рабочий орган может быть снабжен указателем положения шарнирных соединений его смежных звеньев.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан сводоразрушитель-очиститель, продольный разрез по оси вала, на фиг.2 - вид А на фиг.1. на фиг.3 - разрез В-В на фиг.1, на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.

Сводоразрушитель-очиститель содержит полый вал 1, имеющий привод его вращения (на чертеже не показан) и соединенный с рабочим органом 2. Вал 1 связан с приводом, например, посредством водила 3 или с помощью любой передачи. Рабочий орган 2 состоит из последовательно расположенных звеньев: первого 4, промежуточных 5 и последнего 6, смежные из которых связаны между собой при помощи шарнирных соединений 7, оси которых параллельны, с возможностью образования всеми звеньями 4, 5, 6 в сложенном прямолинейном положении единого продолговатого элемента и отклонения звеньев 4, 5, 6 от этого положения при вращении вала 1.

Сводоразрушитель-очиститель снабжен штырем 8, фиксирующем звенья 4, 5, 6 рабочего органа 2 в сложенном прямолинейном состоянии, опорным стаканом 9, выполненным за одно целое с упорной плитой 10, размещенным снаружи вала 1 и имеющим фиксатор 11 расположения вала 1 внутри стакана 9, и подшипниками скольжения 12, установленными между опорным стаканом 9 и валом 1 и выполненными в виде втулок, запрессованных в стакан 9 или в вал 1. Фиксатор 11 стабилизирует расположение вала 1 внутри неподвижного опорного стакана 9, но препятствует вращению вала 1 внутри стакана 9. Звенья 4, 5, 6 рабочего органа 2 выполнены полыми с возможностью образования всеми звеньями 4, 5, 6 в сложенном прямолинейном положении в едином продолговатом элементе общей внутренней продольной полости 13 для штыря 8. Штырь 8 размещен в полости 13 (см. фиг. 3 и 4) с возможностью извлечения и последующего возвращения. Шарнирное соединение 7 смежных из звеньев 4, 5, 6 расположено с одной боковой стороны рабочего органа 2 (см. фиг.1 и 4) относительно его продольной оси. В поперечных сечениях вала 1 и рабочего органа 2 внутренняя поверхность полости вала 1 и внешняя поверхность звеньев 4, 5, 6 рабочего органа 2 выполнены со взаимно соответствующими по форме и размерам профилями с возможностью свободного прохождения рабочего органа 2 вдоль полости вала 1 в обоих направлениях вперед и назад и фиксации в этой полости для совместного вращения с валом 1 последнего звена 6 рабочего органа 2. Звено 6 снабжено ограничителем продольного перемещения его внутрь полости вала 1 и выполнено с длиной, обеспечивающей расположение его шарнирного соединения 7 с предыдущим промежуточным звеном 5 рабочего органа 2 за пределами полости вала 1. Ограничитель продольного перемещения последнего звена 6 рабочего органа 2 внутрь полости вала 1 выполнен в виде бурта 14 на боковой поверхности концевой части звена 6.

Первое звено 4 рабочего органа 2 предпочтительно выполнено заостренным торцом 15.

В предпочтительном варианте конструктивного выполнения (на чертежах не показан) сводоразрушитель-очиститель оснащен приспособлением для регулирования скорости вращения вала 1, а на штыре 8 нанесена мерная шкала для определения его заглубления в общую внутреннюю продольную полость 13, образуемую звеньями 4, 5, 6 рабочего органа 2 в сложенном прямолинейном положении, кроме того, рабочий орган 2 может быть снабжен указателем (на чертежах не показан) положения шарнирных соединений 7 его смежных звеньев 4, 5, 6.

Данный сводоразрушитель-очиститель может быть изготовлен как стационарным, т.е. постоянно установленным в выпускном устройстве бункера или контейнера, так и переносным или переставным, т.е. периодически фиксируемым в специально подготовленных отверстиях в стенках бункера или контейнера.

Сводоразрушитель-очиститель работает следующим образом.

В стенках контейнера или бункера предварительно сверлятся отверстия, преимущественно в труднодоступных изнутри зонах, где наиболее вероятно или известно слеживание хранимого сыпучего материала и образования им сводов, а также возможно прилипание этого материала к стенке контейнера или бункера. На эти отверстия монтируется (в случае стационарного сводоразрушителя-очистителя) или поочередно устанавливается после снятия с них заглушек (в случае переносного или переставного сводоразрушителя) опорный стакан 9 с упорной плитой 10. В опорный стакан 9 вводится полый вал 1, расположение которого внутри стакана 9 стабилизируется фиксатором 11, непрепятствующим вращению вала 1. Рабочий орган 2 со звеньями 4, 5, 6, зафиксированными штырем 8 в сложенном прямолинейном положении заостренным передним торцом 15 его первого звена 4 вводятся в полость вала 1 и далее через отверстие в стенке бункера или контейнера в толщу слежавшегося сыпучего материала. После фиксации в полости вала 1 для совместного вращения с ним последнего звена 6 рабочего органа 2 включается привод вращения полого вала 1, причем скорость вращения последнего регулируется соответствующим приспособлением в зависимости от вида выгружаемого сыпучего материала и степени его слежалости. Полый вал 1, вращаясь вокруг опорного стакана 9 вокруг своей продольной оси, обеспечивает вращение установленного в полости вала 1 рабочего органа 2, последнее звено 6 которого зафиксировано над контактирующими поверхностями: внутренними поверхностями полости вращающегося вала 1 и внешней поверхности звена 6. При вращение рабочего органа 2 его звенья 4 и 5 начинают разрыхлять слежавшийся сыпучий материал. После достаточного первоначального разрыхления слежавшегося сыпучего материала рабочим органом 2 со звеньями 4, 5, 6, находящимися в сложенном прямолинейном положении, штырь 8 частично извлекают из полости 13 на определенную величину заглубления, контролируемую по мерной шкале, нанесенную на штыре 8, и выводят из фиксированного положения первое звено 4 рабочего органа 2. При вращении рабочего органа 2 его освобожденное от штыря 8 первое звено 4 под действием центробежных сил отклоняется от первоначального прямолинейного положения, поворачиваясь вокруг осей шарнирного соединения 7 со следующим звеном 5 рабочего органа 2, и начинает разрыхлять доступную ему зону слежавшегося сыпучего материала. После достаточного разрыхления этой зоны штырь 8 снова частично извлекают из полости 13, ориентируясь по ее мерной шкале, на следующую величину заглубления, выводящую из фиксированного прямолинейного положения первого из промежуточных звеньев 5 рабочего органа 2, смежного со звеном 4. Освобожденное от штыря 8 звено 5 под действием центробежных сил также отклоняется от прямолинейного положения. Поворачиваясь в шарнирном соединении 7 со следующим промежуточным звеном 5, начинает разрыхлять совместно первым звеном 4 рабочего органа 2 уже более широкую зону охвата. Поочередно выводя таким образом из фиксированного штырем 8 прямолинейного положения все последующие промежуточные звенья 5 рабочего органа 2, постепенно расширяют зону разрыхления слежавшегося сыпучего материала.

После того как штырь 8 будет извлечен из всех промежуточных звеньев 5 рабочего органа 2, а слежавшийся материал будет разрыхлен во всей доступной рабочему органу 2 зоне, его звенья 4 и 5 начинают зачистку стенки вокруг отверстия в ней от налипшего материала.

По окончании очистки стенки контейнера или бункера вокруг отверстия в ней выключают привод вращения полого вала 1 и после остановки вала 1 доварачивают его вручную, ориентируясь по указателю положения шарнирных соединений 7 звеньев 4, 5, 6 рабочего органа 2, на необходимый угол, при котором шарнирное соединение 7 занимает верхнее положение. А звенья 4 и 5 рабочего органа 2 под действием собственного веса опускаются, проворачиваясь в шарнирных соединениях 7, и занимают сложенное прямолинейное положение, при котором они совместно со звеном 6 образуют единый продолговатый элемент с общей внутренней продольной полостью 13. В полость 13 вставляется штырь 8, который фиксирует звенья 4, 5, 6 рабочего органа 2 в сложенном прямолинейном положении, после чего рабочий орган 2 извлекают из полого вала 1. Оставшиеся части переносного или переставного сводоразрушителя-очистителя, а именно полый вал 1 и опорный стакан 9 с упорной плитой 10, демонтируют и переносят на следующие отверстия в стенки контейнера или бункера.

Данный сводоразрушитель-очиститель достаточно прост по конструкции и в изготовлении и при этом чрезвычайно эффективен и удобен при использовании для быстрого разрушения сводов и восстановления сыпучести слежавшихся материалов в труднодоступных изнутри зонах контейнеров или бункеров и очистки в этих зонах от налипшего материала внутренних поверхностей их стенок, в том числе и плоских. Он также позволяет контролировать достигнутую степень разрушения сводов и очистки названных поверхностей и, кроме того, прост в обращении, не требует высокой квалификации обслуживающего персонала, имеет небольшие массу и габаритные размеры, поэтому он может быть широко использован в различных областях хозяйственной деятельности.

Формула изобретения

1. Сводоразрушитель-очиститель преимущественно для бункера со слежавшимся сыпучим материалом, содержащий полый вал, имеющий привод его вращения и соединенный с рабочим органом, состоящим из последовательно расположенных звеньев, смежные из которых связаны между собой при помощи шарнирных соединений, оси которых параллельны, с возможностью образования всеми звеньями в сложенном прямолинейном положении единого продолговатого элемента и отклонения звеньев от этого положения при вращении вала, отличающееся тем, что он снабжен штырем, фиксирующим звенья рабочего органа в сложенном прямолинейном положении, опорным стаканом, размещенным снаружи вала и имеющим фиксатор расположения вала внутри стакана, и подшипниками скольжения, установленными между опорным стаканом и валом, при этом звенья рабочего органа выполнены полыми с возможностью образования всеми звеньями в сложенном прямолинейном положении в едином продолговатом элементе общей внутренней продольной полости для упомянутого штыря, который размещен в ней с возможностью извлечения и последующего возвращения, а шарнирное соединение смежных звеньев расположены с одной боковой стороны рабочего органа относительно его продольной оси, причем в поперечных сечениях вала и рабочего органа внутренняя поверхность полости вала и внешняя поверхность звеньев рабочего органа выполнены с взаимосоответствующими по форме и размерам профилями с возможностью свободного прохождения рабочего органа вдоль полости вала в обоих направлениях: вперед и назад и фиксации в полости для совместного вращения с валом последнего звена рабочего органа, которое снабжено ограничителем продольного перемещения его внутрь полости вала и выполнено с длиной, обеспечивающей расположение его шарнирного соединения с предыдущим звеном рабочего органа за пределами полости вала.

2. Сводоразрушитель-очиститель по п.1, отличающийся тем, что первое звено рабочего органа выполнено с заостренным передним концом.

3. Сводоразрушитель-очиститель по п.1 или 2, отличающийся тем, что ограничитель продольного перемещения последнего звена рабочего органа внутрь полости вала выполнен в виде бурта на боковой поверхности концевой части этого звена.

4. Сводоразрушитель-очиститель по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что он оснащен приспособлением для регулирования скорости вращения вала.

5. Сводоразрушитель-очиститель по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что на штыре нанесена мерная шкала для определения его заглубления в общую внутреннюю продольную полость, образуемую звеньями рабочего органа в сложенном прямолинейном положении.

6. Сводоразрушитель-очиститель по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что рабочий орган снабжен указателем положения шарнирных соединений его смежных звеньев.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4