Устройство для обрушения прилипшего к стенке бункера материала

 

Союз Советснин

Соцнапистнчесннн

Респубпнн

К АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТЗУ (6! ) Дополнительное и авт. свнд-ву (22) Заявлено 17.08.78 (21) 2657631/27-1 1 с присоединением заявки № (51)M. Кл.

В 65G 65/30 (23) Приоритет

Ввударстааню1 комнтет

СССР

Опубликовано 07.04.82. Бюллетень № 13 (5З) УДК621.. ,86.067 (088.8) ва делам нзабрвтеннй н етнрмтнв

Дата онублнковання описания 09.04.82 (72) Автор изобретения

Г. И, Анисимов Ф вЂ”-)., / l

1, Е 3 " .,Фх ый

Всесоюзный институт по проектировани дрганйзатщй"энергетического строительства

5 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРУШЕНИЯ ПРИЛИПШЕГО

К СТЕНКЕ БУНКЕРА МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к устройствам для обрушения материала, прилипшего к стенкам бункера, используемого для хранения сыпучих материалов, например угля, песка, щебня и других, а также может быть использовано для придания сыпучес5 ти материалам, заключенным в замкнутые объемы емкостей стационарных и транспортных средств.

Известно устройство д 1я периодического встряхивания поверхности бункера с сыпучими материалами, где смонтированные вокруг бункера подпружиненные ударные молотки взаимодействуют с закрепленными на приводных валах профильными ку3S лаками (11 .

К недостаткам этого устройства можно отнести то, что вследствие небольших ускорений, развиваемых ударными молотками, повысить эффективность разгрузки бункера не представляется возможным.

Известно также устройство для отде пения наслоений, где используется накопленная в конденсаторах электрическая энергия, которая за короткий промежуток, времени разряжается на электромагнитную катушку, закрепленную на стенке бункера (2 1 . При этом в катушке воз никает сильное электромагнитное поле, наводящее в металлической стенке бункера ответное поле. В результате взаимоо действия двух полей происходит генерирование механического импульса в этой стенке.

Основным недостатком этого устройства является то, что сила генерирования механического импульса не одинакова для различных материалов и толщин стенки, а для стенок, выполненных из неметаллического материала, генерирование подобного импульса вообще невозможно.

С целью получения положительного эффекта на этих стенках закрепляют металлические решетки, которые неизбежно повышают жесткость конструкции обшивки бункера, а так как принцип работы устройства основан на создании за счет магнит8220 4

56

3 91 ного поля прогиба стенки, то в случае повышения жесткости этой стенки снижа ется, эффект обрушения прилипшего груза.

Известно устройство для обрушения прилипшего к стенке бункера материал, содержашее электромагнитную катушку, подключенную к источнику импульсного тока, рабочую парамагнитную пластину из материала высокой электропроводности, расположенную между электромагнитной катушкой и обрабатываемой поверхностью бункера, подпружиненный шток и подводяшую плиту f3 3 .

Это устройство использует накопленную электрическую энергию в конденсаторах, которая за короткий промежуток времени подается на электромагнитную катушку. Но в отличие от вышеописанного устройства t 2), энергия электромаг нитного поля генерируется не в стенке бункера, а сначала аккумулируется в парамагнитной пластине. После окончания аккумулирования пластина с большим ускорением преодолевает зазор и производит удар по поверхности стенки бункера.

В результате стенка прогибается и происходит обрушение прилипшего груза.

Подобное устройство эффективно работает при отделении груза, примерзшего к стенкам полувагонов, причем в том случае, когда нолувагон разгружен на вагоноопрокидывателе.

Недостатком этого устройства является то, что оно недостаточно эффективно для обрушения прилипшего груза в бункерах, вследствие неполного нарушения сил сцепления между частицами материала этого груза, тогда как для отделения примерзшего груза его эффективность вполне достаточна.

Другим недостатком устройства является то, что при его работе неизбежно возникает обратная реакция, равная по величине силе механического импульса.

Эта реакция неблагоприятно воздействует на конструкцию электромагнитной катушки, со временем разрушая ее.

Иелыю предлагаемого изобретения является повышение эффективности обрушения прилипшего материала в бункерах и повышение срока службы устройства.

Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительной парамагнитной пластиной высокой электропроводности, расположенной с противоположной стороны электромагнитной катушки, упруго связанной с ней и рабочей пластиной посредством подпружиненного штока, обоймой, связанной

36

26

З6 с дополнительной пластиной при помощи пе-. редаточного средства, размешенной коаксиально электромагнитной катушке, и гильзой, в донной части которой закреплена рабочая парамагнитная пластина, а на боковой ее поверхности смонтировано передаточное средство, причем гильза связана с подводяшей плитой через упругие элементы и установлена между электромагнитной плитой и обоймой с возможностью перемещения. Кроме того, обойма снабжена фланцем, выполненным с отверстиями, в которых размещены регулируемые подпружиненные шпильки, а передаточное средство выполнено в виде коромысла, шарнирно соединенного с фланцем. Кроме того, передаточное средство содержит корпус с сообщающимися полостями, заполненными рабочей жидкостью, и плунжерную пару, установленную в корпусе, а обойма и гильза выполнены с прорезями, расположенными в их цилиндрических боковых поверхностях перпендикулярно основанию и симметрично относительно электромагнитной катушки.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг 1" HB фиг. 3 показан вариант еыпол кения передаточного механизма с плунжер-; ными парами.

Устройство дпя обрушения прилипшего груза в бункерах содержит (фиг. 1) электромагнитную катушку 1, помещенную в диэлектрический корпус 2, подключенную к источнику импульсного тока 3, основную (рабочую) парамагнитную пластину высокой электропроводности 4, подпружиненный возвратный шток 5, связывающий через сферическую шайбу 6 рабочую пластину 4 с дополнительной пластиной 7, к которой крепится фланец 8. Шток 5 прижимает пластины 4 и 7 к корпусу 2 с помошью пружины 9. Усилие прижатия регулируется гайкой 10. Рабочая пластина 4 жестко закреплена B немагнитной металлической гильзе 11, например, выполненной из стали Х18Н1ОТ. В цилиндрической части этой гильзы имеются прорези 12, расположенные симметрично относительно корпуса 2 и перпендикулярно его основанию, предназначенные для снижения эффекта вихревых токов. На фланце 8 крепятся кронштейны 13 (фиг. 1, 2).

1 на каждой паре которых установлено передаточное средство, состоящее пз оси

14 и коромысла 15. Коаксиально гильзе

11 подвижно установлена обойма 16, имеющая кольцевой фпанец 17 н буртики

На фиг. 3 показано другое исполнение передаточного средства, где плунжерные пары 34 и 35 расположены в корпусе

36, в котором имеются сообщающиеся . 50 полости, заполне п ые рабочим составом

37, например гидропластом или маслом.

Корпус 36 жестко крепится к гильзе 11 и к кронштейну 19.

Работает устройство следующим образом.

Ы

При помощи подводящей плиты 26 устройство через упругие элементы 29, кронштейны 19 и гильзу 11 поджимается

3 9

i8 для передачи усилия от коромысел

15. Материал и прорези 12 в обойме такие же, как и в гильзе 11. Реакция от работы коромысел 15 воспринимается закрепленными на гильзе кронштейнами

19, в которых выполнены пази. Установ-» ка шарнирной оси 14 может быть осуществлена как относительно кронштейна

19, так и относительно обоймы 16. На этой обойме имеются также платики 20 с отверстиями для установки в них шпилек 21, регулирующие зазор с . Регулировка производится гайкой 22,между которой и платиком 20 помещена пружи( на 23. Устройство крепится или подводится к обрабатываемой стенке бункера

24 с прилипшим к ней грузом 25 посредством подводящей плиты 26. Крепление устройства к этой плите осуществляется за счет шпилек 27, приваренных или привинченных к кронштейнам 19.

На шпильки навернуты гайки 28, а между кронштейном 19 и подводящей плитой

26 установлены упругие элементы, выполненные, например, в виде резиновых втулок 29. Усилие прижатия регламентируется жесткостью упругого элемента таким образом, чтобы после совершения работы устройства зазор о между подводящей плитой. 26 и гайкой 28 остался в тех же пределах. Кроме того, зазор4 должен быть несколько больше зазора 0 .

Источник импульсного тока состоит из питающей сети 0р, например 220 В, подключенной к преобразующему блоку

30, который повышает напряжение и преобразует переменный ток в постоянный. . Выходное напряжение U> < может, например, регулироваться от 1,0 до 5 кв.

Параллельно цепи преобразующего блока

30 на выходе подключена батарея конденсаторов 31 емкостью С . Связь этой батареи с электромагнитной катушкой осуществляется через разрядное устрой ство 32 кабельной цепочки 33.

18220 4 без зазора к стенке бункера 24, а за счет шпилек 21 и пружины 23 между стенкой и фланцем 17 обоймы 16 автоматически выставляется зазор о . При достижении критического слоя налипшего груза 25 на стенке бункера 24 включают входное напряжение к. преобразуюшему блоку 30 источника импульсных токов 3 Преобразующий блок 30 заряжает кон-!

О денсаторную батарею 31 до заданной ем-кости С . По окончании зарядки включают разрядное устройство 32. Высвободив 4 шаяся энергия, накопленная в конденсаторной батарее 31 за короткий промежуt5 ток времени, примерно 0,001 с, поступает по кабельной цепочке 33 в электро- магнитную, катушку 1, где создается кратковременное электромагнитное поле большой интенсивности. Это поле взаимо20 действует с парамагкитной пластиной 4 и дополнительной пластиной 7, наводя в них вихревые токи, Этй токи, в свою оче редь, создают ответное электромагнитное поле. Взаимодействие -этих полей и ссзда23 ет взаимное отталкивание обеих пластин от катушки 1. Так как пластины имеют . одинаковую массу и физикомеханический состав, а также по условиям конструкции устройства (приблизительно связанные с

ЗО кими массы), то по закону сохранения энергии пластины 4 и 7 будут двигаться от катушки 1 с одинаковой скоростью, а следовательно,,на катушке 1 возникнут две реакции, равные по велич не и противоположные по направлению, в резуль35 татс чего эта катушка сохранит равновесие покоя. Основная пластина 4, двигаясь, с гильзой 11, резко прогибает стенку 24, преодолевая при этом ее о инерцию покоя. При больших массах прилипшего материала и жесткой конструкции бункера инерция покоя значительна, поэтому первый механический импульс от основной пластины может быть израсходован только на преодоление этой инерции. Одновременно дополнительная пластина 7 поворачивает коромысло 15 относительно кронштейна 19, создавая усилие на буртике 18. Это усилие приводит в движение обойму 16 в направлении стенки 24. Кроме того, в точке соприкосновения кронштейна 19 с коромыс лом 15 действует дополнительная сила, которая удваивает импульс движения обоймы 16, разгоняя ее в.пределах зазора d . Следовательно, после первого силового импульса от удара, произведен-. ного по стенке 24, совершается повторный импульс. Этот повторный импульс.

7 918 возникший от соударения фланца 17 со стенкой 24, наносится в промежутке возрастания амплитуды колебаний, т.е. в промежутке до 1/4 периода, от 3/4 до 5/4 периода собственных колебаний стенки и т.д. Учитывая то обстоятельство, что период собственных колебания стенки значительно больше, чем время преодоления обоймой 16 зазора ol, то практически повторный силовой импульс tO будет осуществляться в первой четверти периода собственных колебаний стенки бункера 24, вызывая тем самым в ней кратковременный резонанс, что позволит нарушить силы сцепления частиц груза tS

25 как со стенкой бункера 24, так и между собой. Таким же образом работает устройство и при передаточном средстве, выполненным в виде плуижерных пар 34 и 35 (фиг. 3). При движении рй . дополнительной пластины 7 с флаицем 8 приводится в движение плунжер 34, передающий усилие через рабочий состав 37 плуюкеру 35, тот, в свою очередь, воздействует на буртик 18. В остальном ра- бота устройства производится в той же последовательности, что и вышеописанная.

Наличие упругого элемента 29 позволит в широких пределах регулировать усилие прижатия и снимать с конструкции устройства остаточную вибрацию, передаюшуюся от стенки бункера 24.

Предлагаемое устройство для обрушения прилипшего груза в бункерах имеет по сравнению с существующими устройства- 3$ ми следующие преимущества; небольшую затрату энергии при работе устройства, высокую степень автоматизации, предотвращение налипания материала груза на стенки бункера, обеспечение бесперебой- 49 ной разгрузки бункера, повышение срока службы устройства.

Формула изобретения фз

1. Устройство для обрушения прилипше. го к стенке бункера материала, содержащее электромагнитную катушку, подключенную к источнику импульсного тока, у рабочую парамагнитную цластину из материала высокой электропроводности, расположенную между электромагнитной катушкой и обрабатываемой поверхностью бункера, прдпружиненный шток и подводя- шую плиту, о т л и ч а ю щ е е с я

1 тем, что,-с целью повышения эффектив«

220 8 .ности обрушения прилипшего материала в бункерах и повышения срока службы устройства, оно снабжено дополнительной парамагнитной пластиной высокой электропроводности, расположенной с противо» положной стороны электромагнитной катушки, упруго связанной с ней и рабочей пластиной посредством подпружиненного штока, обоймой, связанной с дополнительной пластиной при помощи передаточного средства, размещенной коаксиально электромагнитной катушке, и гильзой, в донной части которой закреплена рабочая парамагнитная пластина, а на боковой ее поверхности смонтировано передаточное средство, причем гильза связана с подводящей плитой через упругие элементы и установлена между электромагнитной катушкой и обоймой с возможностью геремешения.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем регулирования зазора между рабочим органом устройства и стенкой, обойма снабжена фланцем, выполненным с отверстиями, в которых размещены регулируемые подпружиненные шпильки.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что передаточное средство выполнено в виде коромысла, шарнирно соединенного с фланцем.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что передаточное средство содержит корпус с сообщающимися по лостями, заполненными рабочей жидкостью, .и плунжерную пару, установленную в корпусее

5. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю-. щ е е с я тем, что, с целью повышения его срока службы путем снижения эффекта наведения вихревых токов в обойме и гильзе, они выполнены с прорезями, расположенными в их цилиндрических боковых поверхностях перпендикулярно основанию и симметрично относительно электромагнитной катушки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N0 3261 21, кл. В 65 G 65/70, 1 962.

2. Патент Великобритании

% 1407859, кл. F22 С, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

N. 611835, кл. В 65 G 65/38, 1975 (прототип) .