Способ перемещения веществ

Способ перемещения веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ „

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено,1001-77 (21) 2441981/29-03 ®) М.

3 с присоединением заявки Йо

В 65 G 27/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 070981.Бюллетень Йо 33 (53) УДК 621.867 869 (088.8) Дата опубликования описания 070981! .iwoiseg g ) Я 84fQj ие

" ихой (72) Автор изобретения

И.A.Ëåâèí

Государственный союзный завод по механической и химической очистке котлоагрегатов Котлоочистка (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к области транспортировки и может быть широко использовано в различных областях народного хозяйства при транспортировке и разгрузочно-погрузочных работах с различными сыпучими материалами, йапример при распылении минеральных удобрений с вертолета,при транспортировке строительных материалов, руд черных и цветных металлов, пищевых продуктов и т.п.

Известен способ транспортировки сыпучих веществ и облегчения их выгрузки, основанный на возбуждении упругих деформаций в грузонесущей поверхности при помощи вибрационного воздействия на нее и устройство для реализации этого способа, содержащее .электромагнитные вибраторы,состоящие из электромагнитов, дающих электро,магнитный импульс,и якоря — металлического элемента, укрепленнОго на грузонесущей поверхности (1).

Наиболее близким по технической сущности является способ перемеще» ния веществ, основанный на возбуждении упругих деформаций грузонесущей поверхности, котооой непрерывно сообщают основные низкочастотные колебания, а в момент действия на груз наибольшей силы инерции периодически сообщают дополнительные высокочастотные колебания, амплитуды которых меньше амплитуды низкочастотных колебаний (2) .

Это техническое решение несколько экономичнее других, однако, и в данном случае мощность, затрачиваемая на перемещение груза, остается достаточно высокой, кроме того, при его реализации происходит быстрый износ конструкции.

Целью изобретения является снижение затрат мощности на перемещение

15 груза, Это достигается тем, что возбуж дение упругих деформаций в груэонесущей поверхности осуществляют путем воздействия на нее одиночными .одно20 импульсами сжатия зубовидной формы, длительностью 0,001-0,25 периода собственных колебаний конструкции с паузой между импульсами больше длительности импульса в 100-10000 раз, при этом во время пауз накапливают энергию последующего импульса. Кроме того, импульсное воздействие создают импульсами электромагнитного поля погруппно, синхронно в несколь30 .ких точках грузонесущей поверхности.

861208 Воздействие на грузонесущую поверхность одиночньвпи импульсами с паузами длительностью по крайней мере в 100 раз больше длительности импульса позволяет сократить мощность, требующуюся на разгрузку, так как в этом случае мощность воздействия на перемещаемое вещество равна мощности импульса, которая во много раз больше мощности источника энергии, так как во время пауз происходит накопление энергии, расход которой происходит в течение импульса.

Мощность импульса определяется по формуле S„ ÏÇ yC I где Nq — мощность источника энергии; . p. — — КПД устройства; — время импульса;

Т вЂ” время паузы.

Так как импульсное воздействие экономически выгодно при Т/t,), 100, то мощность импульса по крайней мере в 100 раз больше мощности источника энергии, в то время как при вибрационном воздействии мощность воздействия на перемещаемое вещество не может быть больше мощности источника энергии и определяется по формуле

1 19 = %пд - - мстР

Таким образом, при одинаковой мощности воздействия при воздействии одиночными импульсами мощность источника энергии потребуется во много раз меньше, чем при вибрационном Bo3-. вии.

Эффект воздействия возрастает при выборе оптимальной формы импульса, характеризуемой более крутым наклоном его прямой части (более крутой передний фронт) и более пологой обратной частью.

Срок службы конструкции при импульсном воздействии значительно больше,чем при вибрационном, так как для обеспечения нужной эффективности воздействия количество циклов воздействия меньше, чем при вибрационном воздействии.

В первом случае время воздействия на поверхность и конструкцию устройства:

Т собст

Е„» 4

Т ( а во втором

+cpgGT

На фиг. 1 представлена характеР- . ная для способа форма механического импульса сжатия; на фиг. 2 — схема, 1 иллюстрирующая механизм отделения частиц транспортируемого вещества от грузонесущей поверхности; на фиг.

3 — принципиальная схема уетройства для перемещения веществ; на фиг. 4— варианты схемы при групповом соединении индукторов.

Э

Способ заключается в следующем.

Грузонесущей поверхности сообщают одиночные импульсы воздействия, преимущественно в виде импульсов сжатия зубовидной формы, изображенных на фиг. 1: где С вЂ” скорость фронта волны импульса „ ц- импульсная сила (импульсное давление);

I Man- длительность импульсаТакая форма импульса является оптимальной и дает более эффективное воздействие на перемещаемое вещество.

При отражении указанного импульса от свободной поверхности системы конструкция-сыпучее вещество происходит его превращение в импульс растяжения, который, перемещаясь от свободной поверхности вглубь вещества, вызывает его отрыв от грузонесущей поверхности (фиг. 2), где — нормальное напряжение сжатия,. вызванное. импульсной нагруз20 кой;

1c — область сжатия в материале; Ap — область растяжения в материален р — нормальное напряжение растя25 жения, вызванное отражением импульса напряжения сжатия от свободной поверхности;

V — скорость перемещения частиц вещества;

2 — элемент грузонесущей

30 поверхности, 3 — элемент сыпучего вещества, размещенного на грузонесущей поверхности;

1,Н,1И вЂ” последовательные фазы процесса, разнесенные по времени (I — начало процесса).

Во время пауз происхОдит накопление энергии, что позволяет получить мощность импульса, превышающую мощ40 ность источника тока. Степень повышения мощности зависит от соотношения величин времени импульса и времени паузы.

Целесообразно, чтобы длительность импульса составляла 0,001-0,25 периода собственных колебаний конструкции, а длительность паузы в 100-10000 раз превышала длительность импульса.

Устройство для перемещения веществ

О состоит из электромагнитных индукторов вихревых токов 1 (фиг. 3), расположенных вблизи грузонесущей,поверхности 2, на которой расположено перемещаемое вещество 3. Электромагнитные индукторы вихревых токов 1 через тиристоры 4 соединены с .электрозаряд- . ным источником тока 5, содержащего накопитель, электрической энергии, например конденсатор (на чертеже не показан) . Управляющие электроды тиристоров 4 соединены с программным коммутатором 6. Возможно подключение нескольких соседних индукторов к одо ному тиристору. В случае, если грузонесущая поверхность выполнена .иэ д неметаллических материалов, в нее не861208 обходимо заделать металлические элементы.

Работа устройства заключается в следующем.

При включении электрозарядного источника 5 и программного коммутатора 6 тиристоры 4 получают поочеред5 но управляющие команды. При открытии тиристора 4 источник тока 5 разряжается на соответствующий индуктор (или группу индукторов). Разрядный импульс тока, проходя по индуктору, создает в непосредственной близости. от него-импульс электромагнитного поля, вызывающий в грузонесущей поверхности 2 упругую деформацию с большими инерционными силами. Эти силы отбрасывают вещество 3 от грузонесущей поверхности, вызывая его отрыв и перемещение.

При падении обратно вещество перемещается по горизонтали на определен- 20 ное расстояние и попадает в зону действия следующего индуктора. Опять подбрасывается и перемещается. Периодичность включения индукторов, расположенных вдоль грузонесущей поверх- 5 ности, позволит транспортировать вещество на значительное расстояние при очень малой мощности.

Настоящее изобретение позволяет значительно снизить мощность, затрачиваемую на перемещение и транспортировку веществ, и применять его в особо трудных условиях — прилипания и примерзания веществ, когда другие способы и устройства перемещения яв. ляются неэффективными.

Формула изобретения

1. Способ перемещения веществ, преимущественно сыпучих, основанный на возбуждении упругих деформаций в грузонесущей поверхности, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения затрат мощности на перемещение груза, возбуждение упругих деформаций в грузонесущей поверхности осуществляют путем воздействия на нее одиночными импульсами сжатия зу» бовидной формы длительностью 0,0010,25 периода собственных колебаний конструкции с паузой между импульсами больше длительности импульса в

100-10000 раз, при этом во время пауз накапливают энергию последующего импульса.

2. Способ по п. 1,о т л и ч а,юшийся тем,. что импульсное воздействие создают импульсами электромагнитного поля погруппно, синхронно в нескольких точках грузонесущей поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гончаревич И.Ф. Вибрационные грохоты и конвейеры, Госгортехиздат, M 1960, с. 38,63.

2. Авторское .свидетельство СССР

Р 416301; кл. В 65 6 27/12, 17.08.71.

861208

Редактор В.Смирягина

Составителв P.Ãëàäóí

Техред Й.Гайдамак

Корректор,Г. Огар акаэ 8754/30 Тираж 845

ВНИИПИ Государственно венного комитета СССР

113035 И по делам иэобретений и откры и осква, Ж-35, Раушская б ти на ., д. 4/5

Филиал ППП, Патент г

-ж — ---— г. Ужгород, ул. Проектная, 4