Бункерний затвор
Власники патенту UA 2282573:
Винахід може бути використаний у харчовій промисловості, виробництві кормів, у будівництві при виробництві будівельних сумішей для дозованої видачі сипучого матеріалу з бункера і т.д. Затвор містить кривошип, встановлений на корпусі бункера, тяги, з'єднані шарнірно з кривошипом і стулками затвора, а також силовий циліндр, шток якого шарнірно з'єднаний з кривошипом. У вихідному стані, тобто. у положенні "закрито", стулки затвора замкнуті. При цьому зусилля, що прикладається до стулок і спрямоване на їхнє відкривання, передається на тяги і спрямоване, відповідно, вздовж кожної з них. Однак кривошипно-шатунні механізми, утворені відповідно тягами та кривошипом, знаходяться кожен у положенні "мертва точка", т.к. зусилля, що додаються до тяг, проходять через вісь обертання кривошипа. Тому стулки затвора не можуть бути відкриті ніяким зусиллям, що додається. При подачі робочого тіла в циліндр шток висувається з циліндра і кривошипно-шатунний механізм, утворений циліндром і кривошипом, забезпечує поворот кривошипу. Стулки розкриваються. Закривання стулок забезпечується при зворотному русі штока. При цьому стулки повертаються відповідно до осей до повного примикання до горловини корпусу, так що утворюється лабіринтне ущільнення. Під час підготовки пристрою до роботи в положенні стулок "Закрито" регулюванням довжини штока циліндра та тяг забезпечується надійне та щільне примикання стулок до горловини корпусу. Винахід забезпечує чітку та надійну роботу незалежно від впливу на нього зусиль, викликаних падінням у бункер матеріалу, що засипається. 1 з.п. ф-ли, 3 іл.
Винахід відноситься до техніки зберігання, відпустки та зважування сипких продуктів і може бутивикористано у харчовій промисловості, виробництві кормів, у будівництві при виробництві будівельних сумішей для дозованої видачі сипучого матеріалу з бункера і т.д.
Відомо використання бункерних затворів у різних об'єктах техніки для відкривання та закривання випускних отворів при видачі сипучих продуктів. Відомі бункерні затвори, що містять шарнірно закріплені на горловині стулки, з'єднані з приводом (див., наприклад, патенти Україна №2092417, Мкл. 65 G 65/30 від 11.11.94 і №2053182, Мкл. 60 G 65 G . ).
Останній із зазначених пристроїв має привід у вигляді важільного механізму, пов'язаного з приводом переміщення затвора у вигляді силового циліндра.
Недоліками зазначених технічних рішень, на думку заявника, є зміщення і розсіювання потоку матеріалу, що випускається, нерівномірність видачі матеріалу. Крім того, при використанні пристрою за пат. №2092417 можливе заклинювання затвора у потоці матеріалу. Останній недолік не властивий пристрою по пат. №2053182, однак у цьому пристрої тиск матеріалу в бункері прикладається до силового циліндра, так що не виключена можливість мимовільного відкривання затвора при, наприклад, перевантаження бункера або падіння тиску робочого тіла в силовому циліндрі в процесі завантаження бункера або в режимі тривалого очікування.
Недоліком цього технічного рішення є складність конструкції, необхідність використання потужного приводу для підрізання матеріалу, що злежався, і розпилення вивантажуваного матеріалу на випускній решітці, яка, крім того, знижує швидкість вивантаження, так як перешкоджає вільному закінченню матеріалу.
Найбільш близьким технічним рішенням до запропонованого пристрою є бункерний затвор, використовуваний фірмою CronosRichardson у вагах "crono-weigh" тип Е 25 (див. Інструкцію з експлуатації від 08.96, рис.11.2.3).
Даний затвор містить шарнірно закріплені на корпусі бункера стулки, тягу, один кінець якої шарнірно з'єднаний з однією стулкою, на іншому кінці тяги встановлений шарнір, силовий циліндр з корпусом і штоком, на кінцях яких встановлені шарніри, осі обертання всіх шарнірів пристрою паралельні.
Цей пристрій має досить просту конструкцію та забезпечує необхідну продуктивність при вивантаженні матеріалу та формування його потоку.
Однак і це технічне рішення має той недолік, що зусилля замикання забезпечується приводним механізмом, до якого прикладається сила ваги матеріалу. У цьому випадку при великій питомій вазі сипучого матеріалу і, особливо, при ударному впливі маси падаючого (завантажуваного в бункер) матеріалу на затвор, а також при, наприклад, перевантаженні бункера або падінні тиску робочого тіла в силовому циліндрі в процесі завантаження бункера або в режим тривалого очікування бункер може хоча б на невеликий час розкритися, що призводить до зниження точності дозування та втрат вихідного продукту.
Метою винаходу є створення затвора бункерного, що забезпечує надійне замикання бункера при мінімальній складності затвора.
З цією метою пропонується бункерний затвор, що містить шарнірно закріплені на корпусі бункера стулки з можливістю примикання в положенні «Закрито» до випускного отвору горловини бункера, тягу, один кінець якої шарнірно з'єднаний з однією стулкою, на іншому кінці тяги встановлений шарнір, силовий циліндр з корпусом і штоком, на кінцях яких встановлені шарніри, осі обертання всіх шарнірів пристрою паралельні, кривошип та другу тягу, один кінець якоїшарнірно з'єднаний з іншою стулкою, на іншому кінці другої тяги встановлений шарнір, кривошип закріплений з можливістю обертання на корпусі бункера, інші кінці тяг і шток силового циліндра шарнірно закріплені на кривошипі, корпус силового циліндра шарнірно закріплений на корпусі бункера, тяги з можливістю регулювання довжини, в положенні стулок «Закрито» осі обертання стулок і осі обертання кожної тяги щодо кривошипа відповідно розташовані по різні боки від площини, що проходить через вісь обертання кривошипа симетрично осям обертання стулок, а осі обертання одного і іншого кінців кожної тяги також різні сторони від площини, що проходить через вісь обертання кривошипа і перпендикулярно площині, що проходить через вісь обертання кривошипа симетрично осям стулок, площина, що проходить через осі обертання корпусу і штока силового циліндра, нахилена щодо площини, що проходить через вісь обертання кривошипа, На випускному отворі горловини бункера та стулках виконані комплементарні елементи лабіринтного ущільнення.
Сутність винаходу пояснюється кресленнями, на яких показаний приклад реалізації запропонованого пристрою. На фіг.1 показаний пропонований бункерний затвор у положенні «Закрито», на фіг.2 - в положенні «Відкрито», а на фіг 3 - лабіринтне ущільнення, утворене комплементарними елементами, виконаними на горловині бункера і стулках при примиканні стулок до горловини бункера положенні «Закрито».
Пристрій містить шарнірно закріплені на корпусі бункера 1 стулки 2 і 3, з'єднані тягами 4 і 5 з кривошипом 6, встановленим на корпусі 1 з можливістю осьового обертання, і циліндр 7, корпус 8 якого шарнірно закріплений на корпусі 1 бункера, а шток 9 - на кривошипі 6.З'єднання кривошипа 6 з корпусом 1 виконано шарніром 10, тяги 4 зі стулкою 3 - шарніром 11, а з кривошипом 6 - шарніром 12, відповідно тяги 5 зі стулкою 2 - шарніром 13, а з кривошипом 6 - шарніром 14 З'єднання корпус з корпусом 1 бункера виконано шарніром 15, а штока 9 з кривошипом 6 - шарніром 16. Стулки 2 і 3 встановлені на корпусі 1 на шарнірах 17 і 18 відповідно. Осі шарнірів 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 та 18 паралельні. Тяги 4 і 5, а також шток циліндра 9 7 виконані регульованими по довжині. Для цього передбачено гвинтове з'єднання їх частин: тяга 4 складається з головок 19 і 20, з'єднаних різьбовими з'єднаннями з правим і лівим різьбленням зі стрижнем 22. Взаємне розташування цих елементів фіксується гайками 23 і 24. Виконання тяги 5 і штока 9 4. Для спрощення креслень виконання регулювання довжини штока 9 на кресленні не показано.
У положенні стулок 2 і 3 «Закрито» осі обертання шарнірів 17 і 18 стулок 2 і 3 і кожної тяги - відповідно 11 і 12 і 13 і 14 розташовані по різні сторони від площини 25, що проходить через вісь шарніра 10 обертання кривошипа симетрично і 18 стулок 2 і 3, а осі шарнірів 11 і 12, 13 і 14 також відповідно по різні сторони від площини 26, проходить через вісь шарніра 10 обертання кривошипа 6 і перпендикулярно площині 25, площина 27, що проходить через осі шарнірів 1, нахилена щодо площини 26, а лінія перетину площин, в яких відповідно лежать осі шарнірів 11 і 12, 13 і 14 обертання тяг 4 і 5, збігається з віссю шарніра 10 обертання кривошипа 6. Елементи 28, 29, виконані на стулки комплементарні елементу 30, виконаному на випускному отворі горловини бункера 1, так як спільно утворюють приположенні стулок 2 і 3 «Закрито» лабіринтне ущільнення по всій довжині горловини бункера 1. У зв'язку з тим, що на кресленнях, що пояснюють, горловина з випускним отвором бункера 1 являє собою нижній зріз корпусу бункера 1, цей елемент не позначений окремою позицією. Необхідно відзначити, що лабіринтне ущільнення, утворене елементами 28, 29 і 30 охоплює горловину бункера 1 по всьому периметру цієї горловини, що дозволяє виключити прокидання продукту з бункера 1.
Пристрій працює наступним чином.
У вихідному стані, тобто. у положенні «Закрито», стулки 2 та 3 замкнуті. При цьому зусилля, що прикладається до стулок 2 і 3 і направлене на їхнє відкривання, передається на тяги 4 і 5 і направлено, відповідно, вздовж кожної з них. Однак кривошипно-шатунні механізми, утворені відповідно тягами 4 і 5 і кривошипом 6, знаходяться кожен у положенні "мертва точка", т.к. зусилля, що додаються до тяг 4 і 6, проходять через вісь обертання шарніра 10 кривошипа 6. Тому стулки 2 і 3 не можуть бути відкриті ніяким зусиллям, що додається. Деяка неточність виготовлення механізму може викликати усунення його від ідеального вищеописаного стану. Але можливість регулювання довжин тяг 4 і 5 і штока циліндра 9 7 забезпечує точне налаштування. Крім того, момент обертання кривошипа 6 в положенні механізму «Закрито» навіть за наявності відхилень від ідеальної «мертвої точки» дуже малий, так що невелике зусилля гальмування, що прикладається до кривошипа 6 циліндром 7, виключає можливість відкриття стулок 2 і 3.
При подачі робочого тіла (наприклад, масла або повітря) циліндр 7 шток 9 висувається з циліндра 7 і кривошипно-шатунний механізм, утворений циліндром 7 і кривошипом 6, забезпечує поворот кривошипа 6. Стулки 2 і 3 розкриваються, як цепоказано на кресленні. Закривання стулок 2 і 3 забезпечується при зворотному русі штока 9. При цьому стулки 2 і 3 повертаються відповідно навколо осей шарнірів 17 і 18 до примикання повного корпусу 1 (його горловині), так що елементи 28, 29 і 30 утворюють лабіринтне ущільнення це показано на фіг.3. Це ущільнення, як вище зазначалося, охоплює всю горловину бункера 1. Так як тяга 4 складається з головок 19 і 20, з'єднаних різьбовими з'єднаннями з правим і лівим різьбленням зі стрижнем 22, при обертанні стрижня 22 можна отримати необхідну відстань 1 між кулі. Взаємне розташування цих елементів фіксується гайками 23 і 24. Аналогічно регулюється довжина штока 9 циліндра 7 і тяг 4 і 5 (обертанням) ) забезпечується надійне та щільне примикання стулок 2 і 3 до горловини корпусу 1.
Таким чином, пропонований пристрій забезпечує чітку і надійну роботу незалежно від впливу на нього зусиль, викликаних падінням в бункер матеріалу, що засипається.
1. Бункерний затвор, що містить шарнірно закріплені на корпусі бункера стулки з можливістю примикання в положенні "Закрито" до випускного отвору горловини бункера, тягу, один кінець якої шарнірно з'єднаний з однією стулкою, на іншому кінці тяги встановлений шарнір, силовий циліндр з корпусом і штоком , на кінцях яких встановлені шарніри, осі обертання всіх шарнірів пристрою паралельні, що відрізняється тим, що в нього введені кривошип і друга тяга, один кінець якої шарнірно з'єднаний з іншою стулкою, на іншому кінці другої тяги встановлений шарнір, кривошип закріплений з можливістю обертання на корпусі бункера, інші кінці тяг та штоксилового циліндра шарнірно закріплені на кривошипі, корпус силового циліндра шарнірно закріплений на корпусі бункера, тяги та шток силового циліндра виконані з можливістю регулювання довжини, в положенні стулок "Закрито" осі обертання стулок і осі обертання кожної сторони від плоскості відповідно плоско , що проходить через вісь обертання кривошипа симетрично осям обертання стулок, а осі обертання одного і іншого кінців кожної тяги також по різні сторони від площини, що проходить через вісь обертання кривошипа і перпендикулярно площині, що проходить через вісь обертання кривошипа симетрично осям стулок, площина обертання корпусу та штока силового циліндра, нахилена щодо площини, що проходить через вісь обертання кривошипа симетрично осям стулок.
2. Пристрій п.1, що відрізняється тим, що на випускному отворі горловини бункера і стулках виконані комплементарні елементи лабіринтного ущільнення.