Шнековый питатель пневмотранспортной установки

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ШНЕКОВЫЙ ПИТАТЕЛЬ ПНЕВМОТРАНСПОРТНОЙ УСТАНОВКИ(71) Заявитель Белорусская сельскохозяйственная академия(73) Патентообладатель Белорусская сельскохозяйственная академия(57) Шнековый питатель пневмотранспортной установки, содержащий загрузочную и смесительную камеры, соединенные между собой цилиндрическим кожухом с выгрузным окном и расположенный в кожухе в интовой шнек, на валу которого за выгрузочным витком жестко закреплен отражательный диск, отличающийся тем, что выгрузное окно расположено в верхней четверти кожуха по ходу вращения шнека, причем длина окна равна шагу винта, а ширина - четверти периметра кожуха . Изобретение относится к пневмотранспорту, а именно к конструкции винтового питателя, предназначенного для непрерывной равномерной загрузки транспортного провода сыпучим материалом. Известен винтовой питатель пневмотранспортной установки, содержащий приемную и смесительную камеры, соединенные между собой горизонтально установленным цилиндрическим корпусом с расположенным в нем шнеком и обратным клапаном, смонтированным в зоне выхода концевой части шнека в смесительную камеру 1. Известен винтовой питатель пневмотранспортной установки, в которой шнек подает материал в вертикальную разгрузочную шахту, в верхней части которой установлен транспортный трубопровод 2. 2365 1 Недостатком этих питателей является то, что в зоне выгрузки создается значительное уплотнение транспортируемого материала, вызывающее его повреждение (например, транспортируемый материал зерно) и резкое возрастание сил сопротивления на транспортирование. Известен пневмовинтовой насос для подачи сыпучих материалов, в котором горизонтальный шнек на выходном конце снабжен продольными лопастями и ограничительным диском, прилегающим к выходным концам лопастей и к валу шнека, а выгрузка материала происходит через прямоугольный вырез в цилиндрической втулке 3. Недостатком данного устройства является наличие продольных выгрузных лопастей, что повышает энергоемкость выгрузки и приводит к дискретной, пульсирующей подаче материала. Задачей изобретения является равномерная подача сыпучих материалов в пневмопровод повышенного давления при условии минимальных значений энергозатрат и травмирования подаваемого материала. Поставленная задача достигается тем, что в шнековом питателе пневмотранспортной установки, содержащем загрузочную и смесительную камеры, соединенные между собой цилиндрическим кожухом с выгрузным окном и расположенным внутри его винтовым шнеком, выгрузное окно расположено в верхней четверти кожуха по ходу вращения шнека, а на конце шнека перпендикулярно его оси жестко закреплен диск, при этом длина выгрузного окна равна шагу шнека, а ширина - четверти периметра кожуха. Технический результат ожидаемый при осуществлении изобретения обеспечит, с одной стороны, равномерную выгрузку материала сразу по всей длине выгрузного витка, так как такое расположение выгрузного окна содействует полному заполнению кожуха шнека транспортируемым материалом, а параметры окна и наличие вращающегося отражательного диска за выгрузным витком позволяют выгружать материал не травмируя его и с минимальными энергозатратами по сравнению с другими способами 1,2, 3 ввода материала в пневмопровод повышенного давления. С другой стороны изменение направления движения выгрузки материала в данном случае обеспечит устойчивую запирающую пробку по всей длине кожуха шнека, предотвращающую прорыв воздуха в загрузочную камеру. На фиг. 1 представлен предлагаемый питатель (общий вид с частичным продольным разрезом) на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - экспериментальные зависимости сопротивления крутящему моменту на валу шнека от длины окна (1) и шириныпри одном из этих размеров постоянном на фиг. 4 - экспериментальные зависимости от сопротивления крутящему моменту на валу шнека в зависимости от частоты его вращения 1 - при нижнем расположении выгрузного окна, 2 - при расположении выгрузного окна в верхней четверти кожуха и установке отражательного диска за последним витком, 3 - при расположении в верхней четверти кожуха без установки отражательного диска на валу шнека, 4 - при установке обратного клапана. Шнековый питатель состоит из загрузочной 1 и смесительной 2 камер, цилиндрического кожуха 3 с выгрузным окном 4, шнека 5 и привода 6. Выгрузное окно 4 выполнено в форме прямоугольника с длиной, равной шагу винта, и шириной, равной 1/4 периметра кожуха расположено на конце кожуха, входящего в смесительную камеру, в верхней его четверти по направлению вращения шнека. Шнек 5 установлен на подшипниках 7 корпуса 3. На конце шнека за последним его витком жестко закреплен отражательный диск 8, вращающийся вместе с валом шнека, прилегающий к уплотнительному кольцу 9 и являющийся продолжением выгрузного витка. Шнековый питатель работает следующим образом транспортируемый материал поступает в загрузочную камеру 1. Шнек 5 перемещает его к выгрузному окну 4 и далее в смесительную камеру 2, где он смешивается с воздухом и транспортируется по трубопроводу. Выгрузка материала через окно, расположенное в верхней четверти кожуха создает небольшой подпор, достаточный для образования устойчивой запирающей пробки по всей длине кожуха шнека, предотвращающей прорыв воздуха в загрузочную камеру. Оптимальные размеры окна, а также расположение его по направлению вращения шнека обеспечивают равномерную (без существенного уплотнения) выгрузку материала с минимальными затратами энергии. Обоснованность принятых параметров выгрузного окна наглядно подтверждается зависимостями,приведенными на фиг. 3 и фиг. 4. Длина выгрузного окна и его расположение относительно выгрузочного витка шнека представлены на фиг. 5. Таким образом, предлагаемая конструкция шнекового питателя обеспечивает, с одной стороны, формирование запирающей пробки из транспортируемого материала и, с другой стороны, равномерную, беспрепятственную подачу материала в смесительную камеру с минимальными затратами энергии. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.