Привод шиберной заслонки бункера

)5 В 65 Р 90/5 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ институт ЛОН ойствам мелкот быть ого тиЖ 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Государственный проектныйЯрославский Промстройпроект(54) ПРИВОД ШИБЕРНОЙ ЗАСБУНКЕРА(57) Изобретение относится к устдля хранения и выдачи сыпучихзернистых стройматериалов и можиспользовано в хранилищах бунке ЯО 1604695 па. Цель изобретения - повышение надежности привода и снижение энергопотребления. Привод шиберной заслонки 1 бункера содержит винтовой вал 4, соединенный передачей 13 с двигателем, гайку 5, кинематически связанную с валом и закрепленную на заслонке с помощью кронштейнов 6 и упругих элементов 7 и 8, расположенных симметрично относительно кронштейнов. Каждый из упругих элементов состоит из двух пружин разной жесткости, охватывающих одна другую и имеющих разную высоту: высота охватывающей пружины меньшей жесткости больше высоты охватываемой пружины большей жесткости. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.Изобретение относится к устройствам для хранения и выдачи сыпучих и мелкозернистых стройматериалов и может быть реализовано в хранилищах бункерного типа.Цель изобретения - повышение надеж 5 ности привода и снижение энергопотребления.Расположение симметрично относительно кронштейнов привода упругих элементов, состоящих из двух пружин разной жесткости, охватывающих одна другую и имею щих высоту (высота пружины меньшей жесткости больше высоты пружины большей жесткости), позволяет плавно регулировать нагрузку на двигатель при открывании и закрывании заслонки, 15На фиг. 1 изображен привод шиберной заслонки бункера, общий вид; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В - В на фиг, 2; на фиг. 5 - графическая интерпретация силовой характеристики комбинированного 20 упругого элемента переменной жесткости; на фиг. 6 - графики изменения внешней нагрузки на двигатель привода (пунктирная линия) по мере набора скорости ротора в момент пуска и сил сопротивления при перемещении заслонки (сплошная линия).Привод шиберной заслонки 1 бункера 2 содержит двигатель 3, связанный с винтовым валом 4, кинематически соединенным с гайкой 5, смонтированной на заслонке с З 0 помощью кронштейнов 6 с упругими комбинированными элементами 7 и 8 переменной жесткости, закрепленными на заслонке с помощью упоров 9. Упругие элементы 7 и 8 расположены симметрично относительно кронштейнов и каждый из них состоит из двух пружин 10 и 11 разной жесткости С и С 1, охватывающих одна другую и имеющих разную высоту: высота Н пружины 10 меньшей жесткости, которая может быть выполнена охватывающей, больше высоты Н 1 пружины 11 большей 40 жесткости, которая может быть выполнена охватываемой, на величину 1, являющуюся гарантированным зазором между наружным торцом пружины 11 и плоскостью упора 9, причем4 г1= - )РС где Р - максимальное усилие .открываниязаслонки в момент ее перемещения;С - жесткость пружины 10, 50 Прямолинейная (фиг. 5) силовая характеристика абв пружины 10 жесткостью С имеет более пологий угол а наклона, чем прямолинейная силовая характеристика гд более жесткой пружины 10 жесткостью С (С 1 С) с более крутым углом р наклона. 55Вал 4 установлен в подшипниковой опоре 12 и связан с двигателем 3 через передачу 13,Заслонка 1 установлена с возможностью продольного перемещения по направляющим на роликоопорах 14.Привод шиберной заслонки бункера работает следующим образом.В момент пуска двигателя 3 приводашиберной заслонки 1 бункера 2 на открывание (нестационарный - неустановившийся режим работы) преобладают значительные силы Р трения - сцепления (фиг. 6),т. е. сопротивления выводу заслонки изнеподвижного состояния (покоя) в перемещение (ход), действующие по площадиконтакта со столбом сыпучего материалав бункере.Ротор двигателя 3 начинает вращаться, поворачивая через передачу 13, расположенный в опоре 12 винтовой вал 4,что приводит к перемещению вправо вдольвинтового вала кинематически связанной сним гайки 5, демпфирующей (сжимающей)кронштейнами 6 крайнюю правую симметрично расположенную группу упругих элементов 8, базирующихся на упорах 9 неподвижной зафиксированной указанными силами сопротивления Р шиберной заслонки 1 (левая группа симметрично расположенных упругих: элементов 7 в этотмомент, естественно, не работает - не подвергается деформации сжатия). При этомв каждом из комбинироанных упругих элементов 8 сначала начинает деформироваться (сжиматься) наружная охватывающаяпружина 10 меньшей жесткости С с болеепологой (угол а фиг. 5) силовой характеристикой (прямая абв),По мере ее деформации ЛН изменяется, увеличиваясь, и усилие Р; сопротивления и, как только деформация достигаетзначения е, соответствующего усилию Рсопротивления, зазор между упором 9 заслонки 1 и наружным периферийным торцомболее жесткой охватывающей пружины 11достигает нулевого значения, последняявключается в работу (фиг. 5). С этогомомента (точка г, фиг. 5) обе пружины работают на сжатие совместно, что приводит к резкому изменению (в точке б) силовой характеристики комбинироанного элемента 8, имеющей более крутой (под углому) наклон и проявляется в суммированииусилий обеих пружин, работающих как единая упругая система с жесткостью С+СКак только при некоторой величинедеформации ЛН 2=1+ЛН каждого из упругих элементов 8 суммарное усилие Р 1+Р 2соответствующих им пружин 10 и 11 достигает значения Рравного (или несколько больше) указанной величины сил трения-сцепления сыпучего материала с заслонкой 1, последняя придет в движение,перемещаясь по роликоопорам вправо - наоткрывание бункера 2.Таким образом, за счет возможностидеформации ЛН группы упругих элементов 8формула изобретения 40 45 50 55 обеспечивается плавное возрастание (фиг. 6, пунктирная кривая от) внешней силовой нагрузки на двигатель 3 привода, т. е. на участке деформации ЛН 2 упругих элементов ротор двигателя набирает плавно рабочую (эксплуатационную) скорость вращения и (об/мин), соответствующую оптимальной его мощности, воспринимая постепенно возрастающую внешнюю нагрузку от нулевого ее значения в момент начала вращения ротора до Р, в момент окончания разгона его до указанной рабочей скорости, соответствующей выходу его на оптимальную мощность.В установившемся режиме работы, как только заслонка 1 сдвинется с места на малую величину хода Е (фиг. 6) взамен сил Р трения - сцепления (покоя), имеющих место при неподвижной заслонке, начинают действовать значительно меньшие силы трения - движения, что прояв ляется в резком снижении (скачка) сил внешних сопротивлений с Рдо Р (фиг. 6, сплошная кривая), и, в порядке обратной связи, приводит к перераспределению (релаксации) усилий и деформаций пружин 10 и 11 сжатых упругих элементов 8 так, что последние, будучи подверженные меньшей внешней нагрузке Р, начинают восстанавливаться. Прн этом образуется некоторый зазор между внешним торцом более жесткой пружиной 11 и упором 9 заслонки 1, т. е. более жесткая пружина исключается из работы полностью, как только внешнее сопротивление достигает значения Р, соответствующего началу перемещения заслонки.По мере перемещения (хода) заслонки 1 уменьшается колин ество сыпучего материала в бункере 2 и уменьшается площадь контакта заслонки 1 с материалом, что в совокупности проявляется в снижении сил Р сопротивления перемещению заслонки по мере увеличения ее хода 1. (вправо, на открывание бункера). Кроме указанных непрерывно изменяющихся при перемещении заслонки сил сопротивления, имеет место непостоянство силовых воздействий на перемещающуюся заслонку 1 со стороны локально-образованных слежавшихся масс сыпучего материала, окомнований, смерзшихся зон, обусловленностью величин неоднородности, различных негабаритных включений и т. п.В совокупности указанные переменные силовые сопротивления перемещению заслонки 1 передаются высокочувствительным (маложестким) пружинам 10 упругих элементов 8, которые, воздуждаясь (деформируясь), оказывают силовое воздействие (обратная реакция) на заслонку 1, что при непрерывно меняющемся внешнем сопротивлении проявляется в резких продольных 5 10 15 20 25 Ж 35 рывковых перемещениях, дискретных движениях заслонки. В момент окончания открывания заслонки, соответствующий полному ее ходу . , силы сопротивления и деформации упругих элементов 8, становятся минимальными, соответственно Р и АН (фиг. 5 и 6).Указанные высокоскоростные рывковые движения заслонки 1 в предлагаемом приводе, уподобляясь вибрационному воздействию, приводят к резкому снижению сил трения - сопротивления перемещению ее (фиг, 6, сплошная кривая линия тТ) по сравнению с жестким приводом (фиг, 6 нтрихпунктирная вышерасположенная наклонная линия вК) в установившемся режиме работы.Резкие, высокоскоростные дискретные перемещения заслонки (рывки) приводят к снижению энергопотребления.При закреплении заслонки работает левая относительно кронштейнов 6 группа симметрично расположенных упругих элементов 7. Процесс работы аналогичен указанному, осуществляется в обратном порядке.Введение в привод шиберной заслонки групп комбинированных упругих элементов переменной жесткости, симметрично расположенных относительно продольной оси заслонки и содержащих избирательно действующие пружины (более жесткие - включаются в работу в нестационарные пусковые моменты работы, высокочувствительные - менее жесткие в установившемся режиме работы), позволяет, используя естественные изменения сопротивления перемещению заслонки со стороны сыпучего материала, повысить соответственно надежность работы привода и снизить энергопотребление. 1. Привод шиберной заслонки бункера, содержащий двигатель, связанный с винтовым валом, кинематически соединенным с гайкой, смонтированной на заслонке с помощью кронштейнов с упругими элементами, закрепленными на заслонке, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения энергопотребления, упругие элементы расположены симметрично относительно кронштейнов и состоят из двух пружин разной жесткости, охватывающих одна другую и имеющих разную высоту, причем высота пружины меньшей жесткости больше высоты пружины большей жесткости.2. Привод по и. 1, отличающийся тем, что охватывающая пружина каждого упругого элемента выполнена меньшей жесткости, а охватываемая - большей.Составитель Е. СафроновРедактор Н. Бобкова Техред А, Кравчук Корректор Н. КорольЗаказ 3427 Тираж 509 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101