Способ выгрузки сыпучих материалов из бункера и устройство для его осуществления

(51)5 В 65 Р 88/64 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ 02,1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Харьковский институт инженеров железнодожного транспорта им. С. М. Кирова(54) СПОСОБ ВЫГРУЗКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ БУНКЕРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам и устройствам для выгрузки сыпучих материалов из емкостей и может быть использовано в строительной, пищевой, химической и других отраслях народного хозяйства. Целью изобретения является интенсификация выгрузки сыпучих материалов. Способ включает гравитационный выпуск мате 80.1555217 А 1 риала и его сводообрушение путем воздействия на него поочередно сначала непрерывной струей сжатого газа, затем пульсируюшей струей и одновременной упругой вибрацией стенки бункера с последующим переходом к ударной вибрации. Устройство содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 отверстиями и крышкой, цилиндрический поршень 5 с проточкой 6 и цилиндрическим наконечником 7 для закрытия отверстия 3 и пружину 8 для поджатия поршня 5 к торцу корпуса 1. Для подачи газа служит штуцер 13. В зависимости от величины давления из штуцера 3 устройство может формировать либо непрерывную газовую струю (при высоких давлениях), либо пульсирующую струю с упругой вибрацией самого устройства (средние давления), либо пульсирующую струю с жесткой вибрацией (низкие и близкие к высоким давления). Устройство жестко крепят к корпусу бункера, что обеспечивает передачу вибрации, 2 с. из,п. ф-лы, 3 ил.1555217 51015 20 зИзобретение относится к способам и устройствам для выгрузки сыпучих материалов из емкостей и может быть использовано в строительной, пищевой, химической и других отраслях народного хозяйства.Целью изобретения является интенсификация выгрузки материала из бункера.Осуществление сводообрушени я материала путем воздействия на него поочередно сначала непрерывной газовой струей, затем пульсирующей струей и одновременной упругой вибрацией стенки бункера с последующим переходом к ударной вибрации позволяет разрушать своды в различных зонах бункера. Выполнение устройства для выгрузки сыпучих материалов из бункера в виде сопла с цилиндрическим полым корпусом с входным и выходным отверстиями,н крышкои, расположенным внутри корпуса цилиндрическим поршнем с проточкой со стороны выходного отверстия и наконечником цилиндрической формы для закрытия этого отверстия и размещенной между крышкой и поршнем пружины позволяет в зависимости от величины давления газа на входном отверстии формировать последовательно непрерывную газовую струю и пульсирующую газовую струю с упругой или ударной вибрацией устройства,На фиг. 1 показано устройство для выгрузки сыпучих материалов из бункера в исходном положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении клапана; на фиг. 3 - график изменения давления сжатого воздуха при его подаче в устройство для реализации способа.Способ выгрузки сыпучих материалов из бункера включает гравитационный выпуск материала через выгрузное отверстие бункера и сводообрушение в материале путем воздействия на него поочередно сначала непрерывной струей сжатого газа, затем пульсирующей струей и одновременной упругой вибрацией стенки бункера с последующим переходом к ударной вибрации,Устройство для выгрузки сыпучих материалов из бункера содержит цилиндрический полый корпус 1 с боковым входным 2 и соосным корпусу торцовым выходным 3 отверстиями и крышкой 4, расположенный внутри корпуса цилиндрический поршень 5 с проточкой 6 со стороны выходного отверстия и наконечником 7 для перекрытия этого отверстия и размещенную между крышкой и поршнем пружину 8 для поджатия в исходном положении поршня 5 к торцу 9 корпуса. Наконечник 7 выполнен в форме цилиндра, в исходном положении поршня входящего в выходное отверстие 3. Устройство для выгрузки сыпучих материалов должно быть жестко прикреплено к стенке 10, бункера, например, с помощью шпилек 11 и гаек 12. Для подачи сжатого газа к входному отверстию 2 ккорпусу 1 жестко прикреплен штуцер 13. В крышке,4 выполнены отверстия 14 для обес 25 30 35 40 45 50 55 4печения свободного хода поршня 5. Проточка 6 может быть выполнена в форме фаски.Устройство для выгрузки сыпучих материалов устанавливают в бункере в зоне сводообразования непосредственно на стенке 10, В исходном состоянии выходное отверстие 3 закрыто наконечником 7 поршня 5 под воздействием на него пружины 8. Устройство начинает работать при подаче сжатого газа (воздуха) через штуцер 13, При этом сжатый газ стремится передвинуть поршень 5 в направлении крышки 4, Сила, действующая на поршень, равна произведению давления газа на площадь проекции проточки на вертикальную плоскость. Для обеспечения перемещения поршня 5 необходимо некоторое минимальное давление газа Р 1 (фиг. 3), достаточное для преодоления жесткости пружины 8. Величина силы, действующей на поршень, сохраняется до тех пор, пока наконечник полностью не выйдет из выпускного отверстия 3, через которое газ начинает истекать в бункер.Если давление газа в штуцере 13 превышает некоторую велйчину Р,усилие, развиваемое на поршне, достаточно для преодоления жесткости пружины 8, с учетом истечения газа через выпускное отверстие 3. При этом из отверстия 3 формируется непрерывная газовая струя с большой интенсивностью, возрастающей с увеличением давления в штуцере 13.Если давление газа в штуцере 13 меньше давления Р 4 (фиг. 3), максимальное усилие на клапане недостаточно для его удержания в правом положении (фиг. 2). В этом случае усилие, развиваемое на пружине при ее сжатии, оказывается больше усилия на клапане, а при растяжении (при обратном движении клапана) - меньше. Клапан начинает совершать колебательные движения, а струя газа из выпускного отверстия имеет пульсирующий характер. Поскольку клапан имеет сравнительно большую массу, колебания через корпус 1 передаются стенке бункера и,выгружаемому материалу.В зависимости от давления в штуцере 13 колебания имеют различный характер. Так, если давление близко по величине к давлению Р 4 (давление Рз на фиг, 3), то колебания носят жесткий характер за счет ударов поршня 5 о крышку 4. Если давление мало и близко по величине к давлению Р то колебания также жесткие за счет ударов поршня 5 о торец корпуса 1. Причем направления ударов в обоих случаях противоположны. Если давление промежуточное между величинами Р, и Р 4 (давление Рг на фиг. 3), то ударов поршня 5 о торцы корпуса нет и колебания носят упругий характер.Способ выгрузки сыпучих материалов из бункера осуществляют следующим образом.Из бункера начинают гравитационный выпуск материала через выпускное отверс 155525тие. Для интенсификации выгрузки на уплотненные слои материала, лежащие в зоне сводообразования, начинают воздействовать непрерывной газовой струей, задавая в штуцере 13 давление газа не меньшее Р,. При этом происходит рыхление материала и обрушение свода.Для ускорения разгрузки и обрушения материала, прилегающего к стенкам бункера, на стенку воздействуют газовой пульсирующей струей с одновременной упругой 1 О вибрацией стенки (задавая давление Р на штуцере 13). Пульсирующий газовый поток разрыхляет сыпучий груз, а вибрация стенок вызывает его скольжение и ускоренную выгрузку. Поскольку в процессе разгрузки материал может зависать различным образом, то какое-либо одно определенное фиксированное воздействие (в данном случае упругая вибрация) не позволит с должной эффективностью обрушивать сыпучий материал во всех случаях. Для этого 20 после упругой вибрации (с пульсирующим газовым потоком) на стенку бункера и груз воздействуют ударной вибрацией с ударами по направлению к стенке бункера (давление Рь фиг. 3) или в противоположном (давление Рз). В результате изменения характера вибрации (при этом меняются и ее параметры - частота и возмушающая сила) улучшаются условия разгрузки бункера с сыпучим материалом, поскольку расширяется спектр воздействий на послед- ЗО ний - каждая из вибраций воздействует на определенную форму зависания материала. Эффективность разгрузки можно повысить, расширив диапазон воздействий плавным изменением характера (и параметров вибрации, которые взаимосвязаны с последним), что достигается плавным изменением давления в штуцере 13 (фиг. 3).Изобретение позволяет простым изменением давления подаваемого газа обеспечивать различное воздействие на выгружаемый материал, а также изменение вида, характера и параметров этого воздействия. 176При этом обеспечивается избирательность воздействия на выгружаемый сыпучий материал: на дальние его зоны с помощью газовой струи или пневмоудара при большом давлении и на материал, расположенный вблизи стенки емкости, с помощью вибрации и пульсирующей струи при меньшей величине давления.Формула изобретения1. Способ выгрузки сыпучих материалов из бункера, включающий гравитационный выпуск материала через выгрузное отверстие бункера и сводообрушение в материале путем воздействия непрерывной струей сжатого газа и упругой вибрацией стенки бункера, отличающийся тем, что, с целью интенсификации выгрузки, на материал дополнительно воздействуют пульсирующей струей сжатого газа и ударной вибрацией стенки бункера, причем воздействия осуществляют поочередно сначала непрерывной струей, затем пульсирующей струей и одновременной упругой вибрацией с последующим переходом к ударной вибрации.2. Устройство для выгрузки сыпучих материалов из бункера, содержащее цилиндрический полый корпус с боковым входным и соосным корпусу торцовым выходным отверстиями и крышкой, расположенный внутри корпуса цилиндрический поршень с проточкой со стороны выходного отверстия и наконечником для перекрытия этого отверстия и размещенную между крышкой и поршнем пружину для поджатия в исходном положении поршня к торцу корпуса, отличающееся тем, что, с целью интенсификации выгрузки, наконечник выполнен в форме цилиндра, в исходном положении поршня входящего в выходное отверстие.3, Устройство по и. 2, отличающееся тем, что проточка на поршне выполнена в форме фаски.1555217 АайеюедреюгСоставитель Е. Левин РедакторО. Юрковецкая ТехредИ. Верес Корректор Э.Лончакова Заказ 531 Тираж 510 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1