Устройство для хранения стекольной шихты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Зд) В 65 Р 88/64 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ркаФ аА" ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(72) Д. Н. Шепелев и В. А. Макаров (71) Борский ордена Ленина стекольный завод им. М. Горького и Борская проектно- конструкторская организация Оргстекло , (53) 62 .869(088.8)(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ СТЕКОЛЬНОЙ ШИХТЫ, содержащее бункер, на стенках которого закреплены аэро- плиты, а над ними расположены полотна из упругого материала, прикрепленные одним концом к верхней части бункера, отличающееся тем, что, с целью повышения качества шихты за счет уменьшения ее расслоения при хранении и повышения надежности устройства путем предотвращении сводообразования при выгрузке шихты; полотна из упругого.материала снабжены полыми перфорированными штырями, расположенными в шахматном порядке.Изобретение относится к области хранения сыпучих увлажненных материалов в бункерах и может быть использовано в промышленности стройматериалов, в частности в стекольной промышленности для хранения шихты перед подачей ее в стекловаренную печь.Необходимость применения бункерных устройств возникает вследствие использования в технологических линиях машин периодического и непрерывного действия, неравномерности загрузки, выгрузки или протекания технологического процесса, различ. ной производительности машин в линии.Основной причиной нарушения нормальной работы бункера является образование устойчивых сводов над выпускным отверстием, которое может значительно уменьшить производительность выпуска и даже привести к полному прекращению его. Избежать сводообразования можно путем применения соответствующей формы бункера, увеличением размера выпускного отверстия и использованием сводообрушающих устройств. Если применение двух первых форм предотвращения сводообразования не всегда оправдано с технологической точки зрения, то использование сводообрушающих устройств в целом ряде случаев является единственным и эффективным средством борь.бы со сводообразованием,В настоящее время применяют в основном два вида сводообрушающих устройств: механические и пневматические.К механическим сводообрушающим устройствам относятся штанговые и шнековые рыхлители, шуровочные приспособления в виде цепей или сверл, приспособления типа вращающегося корпуса и вала с шипами, механизмы в виде гидравлических виброщитов и других вибрационных приспособле. ний, приводимых .в действие с помощью электричества, механически или пневматически и т. д.Пневматический способ рыхления является одним из наиболее эффективных для плохосыпучих мелкофракционных увлажненных материалов, особенно склонных к явлениям сводообразования. В зарубежной и отечественной промышленности пневматические сволообрушающие устройства получили широкое распространение, так как по сравнению с механическими устройствами являются более экономичными, В настоящее время используют прямую передачу воздуха в емкость бункера (через перфорированные трубы, пористые плитки, встроенные в днища или стенки бункера) и косвенную (через бункерные воздушные подушки-пульсаторы). При прямой передаче воздуха в бункер возникает частичная флюидация материала, что может привести к расслоению многофракционного состава сухого материала. Несмотря на это, аэрация - наиболее эффективный и простой способ обеспечения полного5 1 О1520 253035 40 45 50 беспрепятственного истечения материала из бункера. Аэрация является также совершенным методом по предупреждению слеживаемости и сводообразования при хранении ув. лажненных сыпучих материалов в бункерах, например, стекольной шихты.Вместе с тем, для предотвращения расслоения многофракционных составов в последнее время используются совмещенные пневмомеханические сводообразующие устройства.Известны пульсирующие мембранные сводообрушители, содержащие подушки из эластичного материала, например, резины, располагаемые в шахматном порядке по боковым стенкам бункера. Подушки имеют круглую или прямоугольную форму и прикрепляются к стенкам бункера при помощи фланцев, Воздух. в подушки подается через управляемый вентиль. В подушках могут содержаться предохранительные и сбрасывающие клапаны, связанные с резиновой мембраной резиновыми растяжками, Питание подушек производится от сети сжатого воздуха давлением 3 атм. Принцип действия сводообрушителей основан на механическом воздействии на сыпучий материал упругой диафрагмы, наполняемой воздухом. При этом относительное перемещение диафрагмы нарушает сцеплечие между диафрагмой и сыпучим материалом, а силовое возидеиствие нарушает состояние устоичивогоравновесия сыпучей среды. Недостатком этого устройства является быстрый износ и значительная трудоемкость замены подушек. Кроме того, для обеспечения сохранности подушек в них применяетсц довольно низкая частота пульсаций, что снижает эффективность их воздействия на сыпучую среду. Необходимость попеременного включения подушек в сочетании с необходимостью установки в бункер иногда до 100 подушек значительно усложняет все устройство в целом. Существенным недостатком подобной конструкции является также то, что подушки из-за низкой частоты пульсаций имеют довольно ограниченную зону воздействия на материал, Наполнение бункерных подушек воздухом при полностью загруженном бункере, приводит к уплотнению (спрессовыванию) находящегося в бункере материала. Кроме того, наличие подушек внутри бункера приводит к более быстрому зависанию материала на стенках. Пневмаподушки можно включать только после частичного опорожнения бункера, что снижает эффективность предотвращения сводообразованияИзвестно также другое устройство дляпредотвращения сводообразоваиия в бункере, в котором механизм сводообрушения выполнен в виде пневмокамер, каждая из которых закреплена на бункере нижним концом, а ее стенки выполнены с переменным сечением, уменьшающимся снизу вверх 2).Для данного устройства, отличающегося от описанного лишь размерами воздействующей на материал мембраны, характерны все перечисленные выше недостатки, наиболее существейным из которых является уплотнение находящегося в бункере материала, вследствие чего становится очевидной нецелесообразность его примечения при хранении в бункере легко прессуемого увлажненного материала, например, стекольной пихты, Кроме того, использование подобных подушек; находящихся при загрузке материала в бункер в ценадутом состоянии, существенно сокращает полезную емкость бункера.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для хранения стекольной шихты, содержащее бункер, на стенках которого закреплены аэроплиты, а над ними расположены полотна из упругого материала, прикрепленные одним концом к :. стенке бункера 13).Однако, поскольку стекольная шихта имеет многокомпонентный состав, при загрузке в бункер и хранении происходит ее расслоение, при этом более тяжелые компоненты остаются в зоне ссыпки, а более легкие отбрасываются к стенкам бункера. Ввиду некачественного измельчения подобная картина несколько сглаживается за счет наличия в каждом материале легких и тяжелых фракций, которые оказывают большое влияние на распределение многокомпонентцого материала по бункеру, но тем не менее, расслоение стекольной шихты при ее подаче в бункер имеет место, несмотря ца то, что шихта из смесителя подается увлажненной. Кроме того, в известном устройстве про 4 сходит уплотнение (спрессовывание) находящегося в бункере материала, поскольку наполнение аэроплит воздухом производится приполностью загруженном бункере. Наличие аэроплит внутри бункера приводит также к более быстрому зависанию материала на стенках.Цель изобретения - повышение качества шихты за счет уменьшения ее расслоения при хранении и повышения надежности уст-, ройства путем предотвращения сводообразования при выгрузке шихты.Цель достигается тем, что в устройстве для хранения стекольной шихты, содержащем бункер, на стенках которого закреплены аэроплитц, а над ними расположены полотна из.упругого материала, прикрепленные одним концом к верхней части бункера, полотна из упругого материала снабжены полыми перфорированными штырями, расположенными в шахматном порядке.На чертеже изображено устройство в. момент выгрузки шихты, продольный разрез.Устройство для хранения стекольной ших тц содержит бункер 1, с размещенными на двух его противоположных внутренних стенках аэроплитами 2 и свободносвисающимивдоль этих стенок полотнами 3 из упругогоматериала. Полотна 3 снабжены полымиперфорированными штырями 4, расположенными в шахматном порядке. Аэроплиты 2имеют сопла 5 для подачи сжатого воздухаиз магистрали. В бункер 1 загружается шихта 6, которая при истечении из бункераобразует пассивные зоны 7 зависания,Устройство работает следующим образом,Для выгрузки шихты 6 из бункера 1 открывают затвор (не показан) и шихта поддействием силы тяжести высыпается из буннера. При этом вследствие высокой слежи.ваемости шихты 6, обусловленной повышенными силами внешнего трения, так как шихта 6 увлажнена, образуются пассивные зоны зависания шихты, в которых она не движется. Местонахождение зон 7 зависания20 зависит от конструкции бункера и загружаемого для хранения материала. Для устранения пассивных зон 7 зависания шихта, вместах их образования устанавливают аэроплиты 2, в которые через сопла 5 периодически подают сжатый воздух. Последний попадает в зазоры между аэроплитами 2 и полотнами 3, которые прижаты е стенкам бункера 1 массой засыпанной шихты 6. По меревозраСтания давления в этих зазорах ониначинают увеличиваться, а полотна соответственно выгибаться в сторону шихты 6и давить на нее. При дальнейшем возрастании давления сжатого воздуха зазоры между аэроплитами ц полотнами увеличиваются,а полотна 3, соответственно, перемещаются,в сторону шихты 6. Под действием полотен3 происходит движение граничных с нимислоев шихты 6, то есть шихта 6 находитсяв динамике, что способствует разрушению,пассивных зон зависания. Однако одновременно с этим происходит уплотнение граничных слоев шихтц 6, что является отрицатель 40 нцм побочным эффектом движения полотен3. Штыри 4, которымиснабжены полотна 3,при их перемещении движутся по криволинейной траектории внутри шихты 6, что приводит к ее разрыхлению и, тем самым, спо.собствует разрушению пассивных зон 7 зависания шихты. При перемещении полотен 3между полотнами и стенками бункера образуются зазоры, через которые сжатый воздух проникает к шцхте 6, вызывая ее аэрацию, что ведет к разрушению пассивных зон50 7 зависания шихты.Таким образом, шихта в процессе работы подвергается комбинированному воздействию на зоны 7 зависания. Кроме того,сжатый воздух подается в бункер 1 попеременно, то с одной, то с другой стороны, то5 Б есть шихта 6 испытывает давление полотенпериодически с двух сторон, что приводит как бы к раскачиванию шихтц 6 в бункере 1,чго способствует динамике зон 7 и наибо.14595 Составитель Е, КамагановаТехред И, Всрес Корректор Г. РешетникТираж 693 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам Изобретений и открытий113035, Москва. Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Н, ЯцолаЗаказ 6568/12 лее полному истечению шихты 6 из бункера. Все это вместе взятое вызывает эффективное разрушение эон 7 зависания шихты в бункере и приводит к быстрой ее выгрузке. Затем подачу сжатого воздуха прекращают и затвор бункеразакрывают. Кроме того, поскольку штыри 4 выполнены полыми перфорированными, сжатый возах, поступающий в бункерчерез сопла 5 и аэроплиты 2 и попадающий в зазоры 10 между аэроплитами 2 и полотнами 3, затем распространяется не только вдоль полотен 3, но и заходит в полые перфорированные штыри 4, которые закреплены в полотнах 3 и заглублены в шихту 6. Сжатый воздух, попадаюгций в зазоры между полотнами 3 и аэроплитами 2, вызывает аэрацию граничных слоев шихты 6, а поступающий в штыри 4 попадает затем в глубь шихты, вызывая ее аэрацию. Так как воздух подается под давлением, то имеет место эжекция воздуха в глубине шихты. При этом воздух через отверстия на поверхности штыря распространяется во всех направлениях, что способствует интенсивной аэрации шихты 6. При подаче сжатого воздуха под полотна 3, происходит их механическое воэдействке на шихту, заключающееся как в сдвигании слоев шихты в зонах 7 зависания за счет выгибания полотен, так и в разрыхлении слоев штырями, совершающими движение по криволинейной траектории.зо Таким образом, в пассивных зонах 7 шихта 6 испытывает два вида механического воздействия,. придающие шихте необходимую динамику и два вида пневматического воздействия: аэрацию на поверхности.и аэрацию, как следствие эжекции, в глубине35 шихты. Так как аэрация уже сама по себе является наиболее эффективным способом обеспечения полного беспрепятственного истечения материала, то очевидно, что выполнение устройства с комбинированным двойт ным механическим и двойным пневматическим воздействиями, то есть с полыми перфорированными штырями является оптимальным.Технико-экономическим преимуществом предлагаемого устройства является повышенная эффективность сводообрушения за счет того, что в устройстве для хранения стекольной шихты последняя испытывает при своем истечении в пассивных зонах совокупность двойного механического и пневматического воздействия. При этом в предлагаемом устройстве уменьшено расслоение шихты в процессе подачи и во время хранения, так как при воздействии полотен на шихту происходит внедрение легких компонентов, находящихся в непосредственной близости от них, в основную массу шихты, и ее усреднение, т. е. полотна, сдвигая материал, одновременно транспортируют в его основную массу легкие компоненты. При этом выявленный эффект усиливается за счет штырей, которые содействуют перемешиванию легких компонентов с тяжелыми, а также за счет их перфорации, так как аэрирование также способствует перемешиванию компонентов, Кроме того, предлагаемое техническое решение просто в изготовлении не требует какого. либо специального сложного оборудования, просто в обслуживании, имеет легко заменяемые части, не требует специальной точности установки этих частей. Устройство надежно в работе, так как имеет место двойное воздействие на шихту, достаточно долговечно, ввиду отсутствия быстроизнашивающихся, соприкасающихся с шихтой деталей, .Преимуществом предлагаемого . устройства является также то, что механическое и пневматическое воздействие взаимосвязаны, первое вытекает из второго, не требуя дополнительных затрат энергии.Кроме того, отсутствует сегрегация ших. ты, так как имеет место интенсивное сводообрушение ее.