Винтовой конвейер для транспортирования сыпучих материалов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(72) В. Г. Терехин и А. М. Королев 71) Всесоюзны й научно- исследовательский и проектный институт по технологии и экономике хранения, транспортировки и механизации внесения в почву минеральных удобрений ВНИПИагрохим(54) (57) 1. ВИНТОВОЯ КОНВЕИЕР ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, .включающий последовательно 801077839 А соединенные переходными элементами с подшипниковой опорой секций, каждая из ко. торых выполнена из цилиндрического кожуха и размещенного в нем транспортирующего винта и имеет в местах соединения с переходными элементами увеличенный диаметр, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения энергоемкости, начальный участок транспор- . тирующего винта каждой последующей секции выполнен в виде ленточной винтовой спирали, охватывающей с радиальным зазором подшипниковую опору и концевой участок транспортирующего винта предыдущей секции, при этом подшипниковая опора соединена с кожухом предыдущей секции посредством стержней, расположенных в радиальном зазоре вдоль оси конвейера. д1077839 2. Винтовой конвейер по и. 1, отличающийся тем, что стержни выполнены прямолинейными.3. Винтовой конвейер по п. 1, отличающийся тем, что стержни выполнены изогнутыми и установлены наклонно в сторону вращения транспортирующего винта.4, Винтовой конвейер по п. 1, отличающийся тем, что ленточная вин;овая спираль снабжена ребрами, закрепленными на ее внутренней образующей вдоль оси конвейера,5. Винтовой конвейер по пп,и 4, отличающийся тем, что ребра ленточной вин. товой спирали выполнены изогнутыми иИзобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к винтовым конвейерам для транспортирования сыпучих материалов, н может быть исполь зовано в сельском хозяйстве, в промышлен 5 ности строительных материалов, химической промышленности и других отраслях народного хозяйства.Известен винтовой конвейер, включающий транспортирующий винт, размещенный в цилиндрическом кожухе, выполненном из отдельных секций, соединенных между собой стержнями и конусообразными колпаками, и привод 11.Наиболее близким техническим решением.к изобретению является винтовой конвейер 5 для транспортирования сыпучих материалов включающий последовательно соединенные переходными элементами с подшипниковой опорой секции, каждая из которых выполнена из цилиндрического кожуха и размещенного в нем транспортирующего винта и имеет в местах соединения с переходными элементами увеличенный диаметр 12.Недостатком известного технического решения является то, что транспортирующий винт имеет осевой разрыв, а это ведет к потере непосредственного конта кта транспортируемого материала с рабочей поверхностью винта, к потере средней левой скорости движения материала, снижению производительности и повышению затрат мощности йв тра нспортирова ние. 30Цель изобретения - повышение производительности и снижение энергоемкости;Указанная цель достигается тем, что в винтовом конвейере для трлнспортирова.йня сыпучих материалов, вкЛючающеМ последовательно соединенные переходными. 15 элементами с подшипниковой опорой секции, каждая из которых выполнена нз цилиндриустановлены наклонно в сторону, противонолож ную вра шеи и ю транспортирующего винта. 6, Винтовой конвейер по и. 1, отличающийся тем, что начальный участок транспортирующего винта каждой секции выполнен по меньшей мере двузаходным. 7. Винтовой конвейер по и. 1, отличающийся тем, что подающий участок винта, охватываемый ленточной винтовой спиралью последующей секции, имеет диаметр, равный диаметру основного транспортирующего участка винта. 2ческого кожуха и размещенного в нем транспортирующего винта и имеет в местах соединения с переходными элементами увеличенный диаметр, начальный участок транспор.тирующего винта каждой последующей сек.ции выполнен в виде ленточной винтовойспирали, охватывающей с радиальным зазором подшипниковую опору и концевой,участок транспортирующего винта предыдуЙ 1 й секции, при этом подшипниковая опорасоединена с кожухом предыдущей секци ипосредством стержней, расположенных врадиальном зазоре вдоль оси конвейера.Кроме того, стержни могут быть выполнены прямолинейными.Стержни могут быть изогнутыми и установлены наклонно в сторону вращения транспортирующего винта.Кроме того, ленточная винтовая спиральснабжена ребрами, закрепленными на еевнутренней образующей вдоль оси конвейераРебра ленточной винтовой спирали выполнены изогнутыми и установлены наклонно в сторону, противоположную вращениютранспортирующего винта,Кроме того, начальный участок транспортирующего винта каждой секции выполнен по меньшей мере двузаходным.Подающий участок винта, охватываемыйленточной винтовой спиралью последующейсекции, имеет диаметр, равный диаметруосновного транспортирующего участка винта,На фиг 1 показан винтовой .конвейердля вертикального транспортирования сыпучих материалов; на фиг, 2 - переходйыйэлемент с промежуточной опорой, связывающий предыдущую и последующую секцииконвейера, продольный разрез; на фиг. 3 -сечени А-А на фиг, 2; на фиг. 4 - принимаюший ленточный участок винта после. дующей секции конвейера; на фиг. 5 вариант выполнения переходного элемента с промежуточной опорой и наклонными стер. жнями; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - вариант выполнения подшипниковой опоры со стержнями и ребрами на внутренней образующей ленточной винтовой спирали; на фиг. 8 - схема движения материала в переходном элементе вертикального винтового конвейера; на фиг. 9 - схема движения материала в переходном элементе горизонтального винтового конвейера.Винтовой конвейер, например, для вертикального транспортирования сыпучих материалов, состоит из нижней секции 1, одной или нескольких промежуточных секций 2, верхней секции 3, переходных элементов 4, соединяющих секции конвейера, и привода 5, Нижняя секция 1 конвейера содержит цилиндрический кожух 6, транспортирующий винт 7, загрузочную воронку 8 и нижнюю опору 9. Промежуточная секция 2 конвейера содержит цилиндрический кожух О и транспортирующий винт 11. Верхняя секция 3 конвейера в свою очередь содержит цилиндрический кожух 12, транспортирующий винт 13, выгрузной патрубок 14 и верхнюю опору 15. Каждый из переходных элементов 4, соединяющих секции конвейера, содержит расширяющийся книзу конический участок винта 16 (фиг. 2), являющийся продолжением транспортирующего винта последующей секции. Конический участок винта 16 переходит в цилиндрическую ленточную винтовую спираль 17. Участки винта 16 и 17 могут быть выполнены многозаходными (фиг. 2 и 4) или однозаходными (фиг. 5).Во внутреннюю полость .пенточного участ ка винта 1 с радиальным зазором введен подающий участок винта 18 и редыдущей секции конвейера, причем участки винтов 17 и 18 перекрывают друг друга по длине в осевом направлении. Во внутренней полости ленточного участка винта 17 на некотором расстоянии от конца винта 18 установлена промежуточная опора 19 с подшипником качения или скольжения 20. Промежуточная опора 19 закреплена на валу. Валы винтов предыдущей и последующей секций могут быть соединены между собой любым из известных способов, например, при помощи шлицевого соединения, передающего крутящий момент, и штифтов, воспринимающих осевую нагрузку.Промежуточная опора 19 соединена с кожухом 21 предыдущей секции посредством стержней 22, которые соединяют опору с кожухом предыдущей секции и проходят в зазоре между подающим участком винта 18 предыдущей секции и принимающим ленточным участком винта 17 последующей секции конвейера, Положение стержней, связывающих опору с кожухом и расположенных10 15 в зазоре между подающим и принимающим участком винта, показано на фиг. 3. Стержни могут быть выполнены прямыми (фиг. 2, позиция 22), в этом случае они проходят параллельно оси конвейера, или изогнутыми (фиг. 5 и 6, позиция 23) и тогда они расположены под угпом к образующей цилиндрической поверхности с наклоном в сторону вращения винта. Таким образом, принимающий ленточный участок винта последующей секции конвейера охватывает подшипниковую опору с ее связями и конечный подающий участок винта предыдущей секции конвейера, так что последние оказываются заключенными внутри ленточного участка винта,Для увеличения жесткости ленточный консольный участок винта 17 по внутренней образующей может быть снабжен ребрами 24 (фиг, 4), связываюши ми консольную часть винта 7 с коническим участком 6, соединенным с валом 25. Ребра 24 могут быть выполнены прямыми, в этом случае они закреплены на внутренней цилиндрической образующей ленточного участка винта параллельно оси конвейера, или изогнутыми и тогда они закреплены под углом к образующей цилиндрической поверхности вращения с наклоном в сторону, противоположную вращению винта (не показано)Если .принимающий участок винта 17выполнен однозаходным (фиг, 5), то в винтовом конвейере для вертикального транспортирования материала над промежуточной опорой 19 сверху может быть закреплен защитный конус 26.Конический 16 и цилиндрический 17 участки винта переходного элемента охвачены участками кожуха 27, 28 и 29 которые копируют наружные образующие соответствующих участков винта.Аналогичное конструктивное исполнениеимеет переходный элемент винтового кон вейера для горизонтального и наклонноготранспортирования, сыпучих материалов.В винтовых конвейерах для горизонтального и пологонаклонного транспортирования материалов защитный конус 26 (фиг. 5) должен отсутствовать. Связи подшипникобой опоры с кожухом в переходном элементемогут быть расположены в верхней частиопоры.Конвейер для вертикального транспортирования сыпучих материалов работает след дующим образом.Материал посредством перегрузочныхустройств подается в загрузочную воронку 8 нижней секции 1 конвейера, где подхватывается винтом 7 и транспортируется вверх к переходному элементу 4 (фиг. 1). В пере ходком элементе (фиг. 2) материал, достигнув расширяющегося участка кожуха, в зоне цилиндрической решетки, связывающей опо77839 1 О5ру с кожухом, центробежной силой отбрасывается с подающего участка винта 8 предыдущей секции на принимающий ленточный участок винта 17 последующей сек. ции конвейера, т. е, в зоне цилиндрической решетки осевое движение материала переходит в радиальное. Попав на винт 17, материал транспортируется им вверх, переходит на сужающийся конический участок винта 16, затем направляется в следующую секцию конвейера, Схема движения материала в переходном элементе вертикального винтового конвейера показана на .фиг. 8. При переходе с подающего участка винта предыдущей секции конвейера к принимающему участку винта и далее в транспортирующую часть последующей секции конвейера сыпучий материал обходит промежуточную опору 19, нигде не соприкасаясь с ней и не испытывая сопротивления со стороны последней. При этом материал проходит разрыв винта между его подающим и принимающим участком в радиальном, горизонтальном направлении под действием центробежных сил, не испытывая в направлении своего движения сопротивления сил тяжести. Проходное сечение конвейера в зоне радиального разрыва винта между его подающим и принимающим участками благодаря увеличенным размерам винта и кожуха и наличию осевого перекрытия винтов значительно больше проходного сечения потока материала на транспортирующем участке конвейера, Увеличение плошади проходного сечения потока материала и благоприятные условия прохождения зоны разрыва винта облегчают движения сыпучего материала в зоне промежуточной опоры и в зоне разрыва винта,При переходе транспортируемого материала с винта 8 на винт 17 его поток обтекает неподвижные стержни 23, связывающие опору 19 с кожухом 21 и вращающиеся ребра 24 (фиг. 4), обеспечивающие жесткость ленточной винтовой спирали. Если неподвижные стержни 23 выполнены изогнутыми и наклонены в сторону вращения винта, а вращающиеся ребра 24 в сторону, противоположную вращению винта, то их положение приближается к траекториям 5соответственно абсолютного и относительного движения частиц сыпучего материала в винтовом конвейере. При этом транспортируемый материал не испытывает лобового сопротивления со стороны стержней и ребер 4 и его движению оказывает сопротив- О ление только трение скольжения по их поверхностям. В результате этого общее сопро.тивление стержней и ребер потоку транспортируемого материала значительно падает, а разрушение частиц материала уменьПройдя переходнь 1 й элемент, материалпоступает во вторую секцию конвейера и транспортируется винтом к следующему переходному элементу, а затем в следующую тра н спортируюшую секци ю, После того, 20 как материал поступит в последнюю секциюконвейера, он транспортируется винтом 13 к выгрузному патрубку 4, а затем выводится за пределы конвейера (фиг. 1). При горизонтальном транспортировании сыпучий материал, перемещаясь вдоль оси винта 25 попадает х конечному участку кожуха транс-портирующей секции конвейера, Подойдя к концу кожуха, материал под действием гравитационных сил ссыпается в нижнюю часть расширяющегося участка кожуха переходного элемента и попадает в зону 30действия ленточнои винтовои спирали приннимаюшего участка винта последующей секции конвейера, Ленточным участком винта сыпучий материал транспортируется к сужающемуся коническому участку винта, а затем направляется в следующую транспорти рующую секци ю кон вейера.Изобретение обеспечивает увеличениепропускной способности конвейера, уменьшение затрат мощности на транспортирова, ние, снижение разрушения гранул перегру жаемого материала и повышение надежности транспортировки при работе конвейера.М, Дылын3.ВНИИПИпо де113035, МосФилиал ППП к комитета С и открытнА шскан наб., род, ул. Прое 4/5 ктйая, РедакторЗаказ ФИ Составитель Г Техред И, Вере Тираж 843 Государственного ам изобретенйА ва, Ж - 35, Рау Патент, г, Ужго МалышкоКо П ректор А. ЗимокосписноеСР