Устройство для обрушения прилипшего к стенке бункера материала

(23)приоритет 1 веудерсткнай кеннтет СССР е делен нзебретеннй н етнрмтнй) Авторнзобрет Г, И. Анисимо есоюзный институт по проектирова энергетического строительства(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРУШЕНИ К СТЕНКЕ БУНКЕРА МАТЕРИ ЛИПШЕГО Изобретениея обрушенияенкам бункерния сыпучихска, щебня и быть использовати материалам,объемы емкост портных средст относится к устройствам материала, прилипшего к а, используемого для храматериалов, например угля, других, а также может но для придания сыпучесзаключенным в замкнутые й стационарных и трансИзвестно устройство д 1 я периодическо встряхивания поверхности бункера с сыну чими материалами, где смонтированные вокруг бункера подпружиненные ударные молотки взаимодействуют с закрепленными на приводных валах профильными кулаками 11 . К недостаткам этого устройства можо отнести то, что вследствие небольших скорений, развиваемых ударными молотками, повысить эффективность разгрузки ункера не представляется возможным.Известно также устройство для отде- ения наслоений, где используется накопленная в конденсаторах электрическаяэнергия, которая за короткий промежуток,времени разряжается на электромагнитную катушку, закрепленную на стенкебункера2 . При этом в катушке воз , никает сильное электромагнитное поле,наводящее в металлической стенке бункера ответное поле, В результате взаимоодействия двух полей происходит генерирование механического импульса в этойстенке.Основным недостатком этого устройства является то, что сила генерированиямеханического импульса не одинаковадля различных материалов и толщин стенки, а для строк, выполненных из неметаллического материала, генерированиеподобного 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 35 40 45 56 55 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, содержащее электромагнитную катушйу, 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 33. Это устройство использует накопленную электрическую энергию в конденсаторах, которая за короткий промежуток времени подается на электромагнитную катушку, Но в отличие от вышеописанного устройства 2, энергия электромаш. 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 нри отделении груза, примерзшего к стенкам полувагонов, причем в том случае, когда полувагон разгружен на вагоноопрокидыват еле.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.Целью 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 5 36 35 26 25 З 6 с дополнительной пластиной при помощи передаточного средства, размешенной коаксиально электромагнитной катушке, и гильзой,в донной части которой закреплена рабочая парамагнитная пластина, а на боковойее поверхности смонтировано передаточное средство, причем гильза связана сподводяшей плитой через упругие элементы и установлена между электромагнитнойплитой и обоймой с возможностью перемещения. Кроме того, обойма снабженафланцем, выполненным с отверстиями, вкоторых размещены регулируемые подпружиненные шпильки, а передаточноесредство выполнено в виде коромысла,шарнирно соединенного с фпанцем. Кроме того, передаточное средство содержиткорпус с сообщаюшимися полостями, заполненными рабочей жидкостью, и плунжерную пару установленную в корпусе,а обойма и гильза выполнены с прорезями, расположенными в их цилиндрическихбоковых поверхностях перпендикулярнооснованию и симметрично относительноэлектромагнитной катушки.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А нафиг. 1; на фиг, 3 показан ариан выполнения 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 помощью пружины 9. Усилие прижатия регулируется гайкой 10. Рабочая пластина 4 жестко закреплена в немагнитной металлической гильзе 11, например, выполненной из стали Х 18 Н 10 Т. В цилиндрической части этой гильды 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). накаждой паре которых установлено передаточное средство, состоящее из оси 14 и коромысла 15. Коаксиально гильзе 11 подвижно установпена обойма 16, имеющая кольцевой фпанец 17 и буртикиНа фиг. 3 показано другое исполнениепередаточного средства, где плунжерныепары 34 и 35 расположены в корпусе36, в котором имеются сообщающиеся50полости, заполнепще рабочим составом37, например гидропластом или маслом.Корпус 36 жестко крепится к гильзе 11и к кронштейну 19.Работает устройство следующим образом,55При помощи подводящей плиты 26 устройство через упругие элементы 29,кронштейны 19 и гильзу 11 поджимается 5 9 18 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 пазы. 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 4 . Регулировка производится гайкой 22, между которой и платиком 20 помещена пружина 23, Устройство крепится или подводится к обрабатываемой стенке бункера 24 с прилипшим к ней грузом 25 посредством подводящей ппиты 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, зазор 4 должен быть несколько больше зазора О . Источник импульсного тока состоит из питающей сети Ор, например 220 В, подключенной к преобразующему блоку 30, который повышает напряжение и преобразует переменный ток в постоянный. . Выходное напряжение Оэы 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 устройство 32 кабельной цепочки 33. 18220 4без зазора к стенке бункера 24, а за счет шпилек 21 и пружины 23 между стенкой и фланцем 17 обоймы 16 автоматически выставляется зазор сЯ, Придостижении критического слоя налипшегогруза 25 на стенке бункера 24 включаютвходное напряжение к. преобразующемублоку 30 источника импульсных токов 3Преобразующий блок 30 заряжает кон- О денсаторную батарею 31 до заданной ем-.кости С . По окончании зарядки включают разрядное устройство 32. Высвободив 4шаяся энергия, накопленная в конденсаторной батарее 31 за короткий промежу ток времени, примерно 0,001 с, поступает по кабельной цепочке 33 в электро-.магнитную, катушку 1, где создаетсякратковременное электромагнитное полебольшой интенсивности. Это поле взаимо действует с парамагкитной пластиной 4и дополнительной пластиной 7, наводя вних вихревыетоки, Этй токи, в свою очередь, создают ответное электромагнитноеполе, Взаимодействие .этих полей и ссзда ет взаимное отталкивание обеих пластинот катушки 1. Так как пластины имеют. одинаковую массу и физикомеханическийсостав, а также по условиям конструкцииуслройства (приблизительно связанные с З 0 кими массы), то по закону сохраненияэнергии пластины 4 и 7 будут двигатьсяот катушки 1 с одинаковой скоростью,а следовательно, на катушке 1 возникнут.две реакции, равные по величне и противоположные по направлению, в результатс чего эта катушка сохранит равновесие покоя. Основная пластина 4, двигаясь, с гильзой 11, резко прогибаетстенку 24, преодолевая при этом ееинерцию покоя. При больших массах прилипшего материала и жесткой конструкции бункера инерция покоя значительна,поэтому первый механический импульсот основной пластины может быть израсходован только на преодоление этойинерции, Одновременно дополнительнаяпластина 7 поворачивает коромысло 15относительно кронштейна 19, создаваяусилие на буртике 18, Это усилие приводит в движение обойму 16 в направлении стенки 24, Кроме того, в точке соприкосновения кронштейна 19 с коромыслом 15 действует дополнительная сила,которая удваивает импульс движенияобоймы 16, разгоняя ее в.пределах зазора С 1 . Следовательно, после первогосилового импульса от удара, произведенного по стенке 24, совершается повторный импульс. Этот повторный импульс.7 918 возникший от соупарения 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 значительнобольше, чем время преодоления обоймой 16 зазора О, то практически повторный силовой импульс тО будет осуществляться в первой четверти периода собственных колебаний стенки бункера 24, вызьгвая тем самым в ней кратковременный резонанс, что позволит нарушить силы сцепления частиц груза 15 25 как со стенкой бункера 24, так и между собой, Таким же образом работает устройство и при передаточном средстве, вьптолненным в виде тцтуюкерных пар 34 и 35 фиг. 3), При двюкении Зй 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- фЗ 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 уст- З 0 ройства остаточную вибрацию, передающуюся от стенки бункера 24.Предлагаемое устройство для обрушения прилипшего груза в бункерах имеет по сравнению с существующими устройства- ЗЗ ми следующие преимущества; небольшую затрату энергии при работе устройства, высокую степень автоматизации, предотвращение налипания материала груза на стенки бункера, обеспечение бесперебой ной разгрузки бункера, повышение срока службы устройства.Формула изобретения ФЗ1, Устройство для обрушения прилипше го к стенке бункера материала, содержащее электромагнитную катушку, подключенную к источнику импульсного тока, ЗО рабочую парамагнитную впастину из материала высокой электропроводности, расположенную между электромагнитной катушкой и обрабатываемой поверхностью бункера, ррдпружиненный шток и подводя- ЗЗ шую плиту, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что,.с целью повышения эффектив 220 8.ности обрушения прилипшего материалав бункерах и повышения срока службыустройства, оно снабжено дополнительнойпарамагнитной пластиной высокой электропроводности, расположенной с противоположной стороны электромагнитной катушки, упруго связанной с ней и рабочейпластиной посредством подпружиненногоштока, обоймой, связанной с дополнительной пластиной при помощи передаточногосредства, размещенной коаксиально электромагнитной катушке, и гильзой, в донной части которой закреплена рабочаяпарамагнитная пластина, а на боковой ееповерхности смонтировано передаточноесредство, причем гильза связана с подводящей плитой через упругие элементыи установлена между электромагнитнойкатушкой 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 расширениятехнологических возможностей путем ре-.гулирования зазора между рабочим органом устройства и стенкой, обойма снабжена фланцем, выполненным с отверстиями, в которых размещены регулируемыеподпружиненные шпильки,3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что передаточное средство выполнено в виде коромысла, шарнирносоединенного с фланцем.4, Устройствопо п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что передаточное средство содержит корпус с сообщающимися полостями, заполненными рабочей жидкостью,.и плунжерную пару, установленную в корттусее5. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю-.щ е е с я тем, что, с целью повышенияего срока службы путем снижения эффекта наведения вихревых токов в обоймеи гильзе, они выполнены с прорезями,расположенными в их цилиндрических боковых поверхностях перпендикулярно основаниюи симметрично относительно электромагнитной катушки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство ССР Ыо 326121, кл, В 65 б 65/70, 1962. 2. Патент Великобритании М 1407859, кл. 122 С, 1972,3. Авторское свидетельство СССР Яо 611835, кл. В 656 65/38, 1975