Устройство для дозированной подачи сыпучих материалов

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАННОЙ ПОДАЧИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт энергетических и ядерных исследований - Сосны Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Бида Леонид Алексеевич Соловьев Виталий Николаевич Хилько Любовь Ивановна Плещанков Игорь Геннадьевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт энергетических и ядерных исследований - Сосны Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для дозированной подачи сыпучих материалов, содержащее соединенные между собой бункер для сыпучего материала, шнековый питатель, барабан с закрепленными лопастями и размещенными в обечайке, закрепленный на внутренней, образующей обечайку поверхности поддон, захват сыпучего материала, закрепленный на барабане стопор лопасти, выполненные в обечайке отверстия для входа и выхода сыпучего материала,лопасть, снабженную упругим элементом, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено размещенными в обечайке поворотным экраном с тягой, коромыслом и толкателем, при этом поворотный экран установлен непосредственно на выходе сыпучего материала из устройства, коромысло выполнено в виде двухплечного поворотного рычага,одно из плеч которого подпружинено и шарнирно соединено с тягой поворотного экрана,а второе плечо выполнено с возможностью свободного соприкосновения с толкателем,неподвижно закрепленным на барабане.(56) 1. Рогинский Г.А. Дозирование сыпучих материалов. - М. Химия, 1978. - С. 107-108. 2. Патент РБ на полезную модель 2776, МПК 01 13/00, 2006 (прототип). 70902011.02.28 Полезная модель относится к устройствам для дозирования, подачи, перемещения и т.д. сыпучих материалов и может найти применение в случаях, когда требуется дозированная подача сыпучих материалов с различной насыпной плотностью. Преимущественной областью применения полезной модели является область техники, где требуется перемещение с максимально большой скоростью в конкретном направлении дозы сыпучего материала из области умеренных параметров состояния среды в область экстремальных параметров (например, из области температур 20 С в область температур 900 С). Известно устройство для перемещения сыпучих материалов 1, выполненное в виде барабанного питателя с закрепленными на нем лопастями и содержащее размещенный над питателем бункер с сыпучим материалом. Данное устройство не дает возможности дискретной подачи порции сыпучего материала в нужном направлении с большой скоростью. Наиболее близким по технической сущности является устройство для дозированной подачи сыпучих материалов 2. Основными элементами такого устройства являются шнековый питатель, барабан с лопастью и закрепленным на ней захватом сыпучего материала, обечайка с установленными на ее внутренней образующей поддонами и бункер с сыпучим материалом. Лопасть снабжена упругим элементом и соприкасается со стопором, укрепленным на барабане. В обечайке выполнены отверстия для входа и выхода сыпучего материала, который подается с большой скоростью лопастью с захватом в выходное отверстие обечайки и далее в приемник сыпучего материала. Недостатком такого устройства является то, что при его использовании для подачи сыпучего материала, например, в термическую печь с высокой температурой среды в ней лучистое и конвективное тепло поступает через выходное отверстие в обечайку устройства. С течением времени исполнительные органы и узлы подачи материала, а также сыпучий материал преждевременно нагреваются, что является недопустимым, например, при исследованиях высокотемпературного скоростного пиролиза измельченного органического топлива, т.к. приводит к недостаточно представительным результатам исследований,т.е. ухудшает качество процесса. Кроме того, нагревающиеся элементы подачи сыпучего материала изменяют в худшую сторону свои функциональные возможности при работе такой системы. Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение условий функционирования системы скоростной подачи сыпучего материала в приемник, а также повышение качества результатов дозирования сыпучих материалов при экстремальных параметрах состояния среды в приемнике сыпучих материалов. Поставленная задача решается тем, что устройство для дозированной подачи сыпучих материалов, содержащее соединенные между собой бункер для сыпучего материала, шнековый питатель, барабан с закрепленными лопастями и размещенными в обечайке, закрепленный на внутренней, образующей обечайку поверхности поддон, захват сыпучего материала, закрепленный на барабане стопор лопасти, выполненные в обечайке отверстия для входа и выхода сыпучего материала, лопасть, снабженную упругим элементом, дополнительно снабжено размещенными в обечайке поворотным экраном с тягой, коромыслом и толкателем. При этом поворотный экран установлен непосредственно на выходе сыпучего материала из устройства, а коромысло выполнено в виде двухплечного поворотного рычага, одно из плеч которого подпружинено и шарнирно соединено с тягой поворотного экрана, а второе плечо выполнено с возможностью свободного соприкосновения с толкателем, неподвижно закрепленным на барабане. На фиг. 1 представлены общий вид предлагаемого устройства и взаимное расположение деталей перед работой. На фиг. 2 представлено взаимное расположение поворотного экрана, коромысла, толкателя, поддона и захвата с лопастью перед броском сыпучего материала в приемник. 70902011.02.28 Устройство для дозированной подачи сыпучих материалов (фиг. 1) содержит бункер 1,заполненный сыпучим материалом и размещенный над шнековым питателем 2, барабан 3,лопасть 4, обечайку 5, поддон 6, захват 7 сыпучего материала, стопор 8, отверстие 9 для входа сыпучего материала, отверстие 10 для выхода сыпучего материала, поворотный экран 11, тягу 12, коромысло 13, толкатель 14, шарнир 15, ось 16 коромысла, упругие элементы 17 и 18. На рисунке (фиг. 1) детали 7, 8, 14, 17 и детали 12, 13, 16, 18 условно совмещены в одной плоскости. Устройство работает следующим образом. После заполнения бункера 1 включают привод вращения шнекового питателя 2 и барабана 3. Количество подаваемого в обечайку 5 сыпучего материала регулируют числом оборотов шнекового питателя 2 или его диаметром. При вращении барабана 3 захват 7 идет вдоль образующей обечайки 5 и заполняется определенной порцией сыпучего материала. При дальнейшем вращении барабана 3 захват 7 с сыпучим материалом упирается в поддон 6. При этом происходит поворот лопасти 4 с деформацией упругого элемента 17,т.е. происходит накопление потенциальной энергии для броска сыпучего материала в отверстие 10. При этом отверстие 10 закрыто поворотным экраном 11. Одновременно с этим захват 7 смещается в радиальном направлении по поддону 6 (фиг. 2). Перед сходом захвата 7 с поддона 6 толкатель 14 воздействует на коромысло 13 таким образом, что за счет поворота на оси 16 коромысла 13 происходит поворот через шарнир 15 и тягу 12 экрана 11. При этом отверстие 10 становится открытым для прохода сыпучего материала. После этого захват 7 полностью сходит с поддона 6 и происходит вбрасывание сыпучего материала в приемник, а поворотный экран 11 посредством пружины 18 возвращается в исходное(фиг. 1) положение. Для работы устройства моменты открытия отверстия 10 и полного схода захвата 7 с поддона 6 согласуют посредством длины толкателя 14 или угла и места его установки на барабане 3. Таким образом, лучистое и конвективное тепло лишь кратковременно поступает в устройство. Предлагаемое устройство дает возможность значительно улучшить условия работы деталей и узлов системы подачи сыпучего материала в приемник в случаях большого различия параметров состояния среды в устройстве и приемнике. В этом случае имеется также возможность получать более представительные показатели процессов, например, в случае подачи древесных опилок в приемник, т.е. пиролизную камеру (термическую печь). Такое устройство прошло успешные испытания при исследовании скоростного пиролиза измельченной древесины и ее смесей с другими органическими топливами. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3