Шнек двустороннего действия

(51) 65 33/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ повышения производительности, коэффициента полезного действия и его практического применения. Поставленная задача решается изготовлением двух винтов шнека, которые вращаются в разные стороны. Существенным признаком для достижения технического результата является использование коробки передач, которая жестко соединена при помощи планки с загрузочными окнами с внутренним цилиндром, на поверхность которого установлены винты. При этом образуются наружный цилиндр с винтом и внутренний цилиндр с винтом, вращающиеся в разные стороны. Материал из бункера поступает одновременно во внутренний цилиндр с винтом и в наружный цилиндр с винтом. При вращении обоих винтов материал перемещается под действием осевой силы винта вдоль их оси в сторону разгрузочной патрубки, при этом создаются два потока перемещения материала.(76) Абдикаликов Асаумудин Абдикаликов Нуржан Асаумудинович Абдижапаров Нурлан Нуридинулы Абдикалыков Бейбит Нуридинулы Абдикаликова Раушан Асаумудиновна Абдикаликова Нургуль Бакытжановна(57) Шнек двустороннего действия относится к различным отраслям промышленности сельское хозяйство, строительство, элеваторы и мельницы,транспорт, пищевая, химическая промышленности и другие и, в частности, к устройствам для транспортирования различных материалов. Задачей изобретения является разработка конструкции шнека двустороннего действия для Изобретение относится к сельскому хозяйству,строительству,элеваторам и мельницам,транспорту,производству строительных материалов, пищевой, химической промышленности и другим отраслям промышленности и, в частности,к устройствам для транспортирования сыпучих,вязких,сухих,гранулированных,влажных,пылевидных, порошкообразных, пластических,кусковых и других материалов в горизонтальном,вертикальном и наклонном направлении. В зависимости от вида транспортируемого материала применяют шнеки со сплошным, ленточным,лопастным, спиральным и фасонным винтом. Винты различают по направлению навивки, на левые и правые и на одно- и многозаходные. Область применения изобретения. Шнеки широко распространены во всех отраслях промышленности для транспортирования различных материалов. Например 1. Для кормоприготовления и для раздачи грубых кормов и силоса в животноводческих фермах. 2. Для транспортирования измельченных корнеплодов, кормов, травяной муки, зеленной массы в кормоцехах. 3. Для транспортирования навоза. 4. Для шнеков сельскохозяйственных машин. 5. На элеваторах и мельницах. 6. Для перемещения пылевидных, молотых,мелкокусковых,сыпучих,порошкообразных,вязких, гранулированных и других материалов. 7. При разгрузке и погрузке железнодорожных вагонов. 8. Для транспортирования цемента, песка,гравия, шлака, гипса, мела, известняка, глины,бетонной смеси, цементных растворов. 9. Для удаления стружки в металлорежущих станках. 10. Для пластического формования кирпича из глины и из керамической массы (шнеки-прессы). 11. Для заливки бетона в скважину. 12. Для бурения скважин (буровые шнеки). 13. Используется в качестве движителя наземных машин (вездеходы, шнекоходы). 14. Является основной рабочей частью механизма мясорубок, при получении масла из семян сафлора и хлопка. 15. На консервном заводе для дробления овощей и фруктов. Предлагаемое изобретение в настоящее время известно из источников информации газеты,журналы, телевидение, учебники, интернет и т.д. Во всех учебниках имеются разделы Транспортеры и шнеки-прессы, где рассматривают принцип работы и устройство шнека. Наиболее документально подтверждающим источником информации об устройствах, которые совпадают с существенными признаками и по технической сущности и достигаемому результату с заявляемым изобретением, является следующая литература 1. И.П. Беляхов, А.С. Четкин. Механизация и электрификация животноводства. Москва Колос,1979 г., стр. 249. Типы рабочих органов смесителей. 2. Н.Н. Белянчиков, А.И. Смирнов. Механизация животноводства и кормоприготовления. Москва, ВО Агропромиздат 1990 г. с.86. Винтовые транспортеры. Существующие, известные шнеки (винтовые транспортеры) и шнеки-прессы могут являться ближайшим аналогом - прототипом. Наиболее близкий аналог для шнека двустороннего действия не обнаружен, поэтому устройство не имеет аналогов. Для устройства аналоги (прототипы) не встречаются в средствах массовой информации,авторских свидетельствах, патентах, в специальных учебниках и в Интернете. Шнеки широко распространены в различных отраслях промышленности. Все известные шнеки представляют собой непрерывно действующее устройство для перемещения транспортируемого материала. Все известные шнеки состоят из загрузочного бункера, вращающимися винтами жестко связанного с валом, корпусом и разгрузочной патрубки. В шнеках транспортировка материала производится при помощи вращающегося винта с валом, который смонтирован в корпусе. Вал шнека вращается от электродвигателя через редуктор или от вала отбора мощности трактора. При вращении винта материал перемещается вдоль его оси, под действием осевой силы винта. В корпусе шнека со стороны привода установлен приемный бункер, с другой стороны установлен патрубок. Транспортируемый материал поступает в приемный бункер. Из бункера материал поступает в корпус шнека. При вращении винта материал перемещается, и через разгрузочную патрубку осуществляется разгрузка материала. Сходные существенные признаки между известными устройствами и заявляемым изобретением являются расположение винта с валом, расположение загрузочного и разгрузочного устройств, способ перемещения материалов и применение вращающего винта. Существуют отличительные признаки между известными устройствами и заявляемым изобретением 1. В известных устройствах перемещение материала производится при помощи одного винта. В заявленном изобретении перемещение материала производится при помощи 2 (двух) винтов, которые вращаются в разные стороны и создается два потока перемещения материалов вдоль их оси в сторону разгрузочного патрубка . 2. В известных устройствах отсутствует коробка передач. В заявленном изобретении предусмотрены коробки передач для вращения винтов в разные стороны. Недостатком известных шнеков являются низкая производительность,низкий коэффициент полезного действия и использование одного винта. Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции шнека двустороннего действия с повышенной производительностью для создания двух потоков перемещения транспортируемого материала и для практического применения в различных отраслях народного хозяйства. Поставленная задача в предлагаемом изобретении решается изготовлением двух винтов,которые вращаются в разные стороны при помощи коробки передач. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении производительности и коэффициента полезного действия. Существенным признаком для достижения технического результата является использование коробки передач, предназначенной для вращения корпуса внутреннего цилиндра, который жестко соединен при помощи планок с загрузочными окнами с внутренним цилиндром, на поверхность которого установлены винты. При этом образуются наружный цилиндр с винтом и внутренний цилиндр с винтом, жестко связанный с валом привода. В процессе работы оба винта вращаются в разные стороны, и создается два потока перемещения транспортируемого материала. Для этого транспортируемый материал из бункера поступает одновременно во внутренний цилиндр с винтом и в наружный цилиндр с винтом. При этом винты вращаются в разные стороны. Во внутреннем цилиндре винт жестко связан с валом, вращается в правую сторону от привода, а в наружном цилиндре винт, установленный на поверхности внутреннего цилиндра, вращается в левую сторону при помощи коробки передач. При вращении обоих винтов транспортируемый материал подхватывается лопастями винта, интенсивно перемешивается и перемещается вдоль их оси в сторону разгрузочных патрубков. Достоинство и преимущество рассматриваемого изобретения имеет следующие положительные качества простота конструкции, надежность в работе, невысокая стоимость, безопасный при обращении, простота эксплуатации, высокие производительность и коэффициент полезного действия. На фиг. 1 изображена конструкция шнека двустороннего действия. Шнек двустороннего действия приводится в движение от электродвигателя 1, через редуктор 3 и муфты 2 или приводят в действие от вала отбора мощности трактора. Устройство состоит из следующих основных частей привода (электродвигатель 1 и редуктор 3 или вал отбора мощности трактора), загрузочного бункера 9 с лопатками - смесителями 8, внутреннего цилиндра 12 с винтом 13, наружного цилиндра 10 с винтом 11, коробки передач 22 и разгрузочных патрубков 16, 17. Загрузочный бункер 9 изготовлен из листовой углеродистой стали,имеет прямоугольную форму и закреплен на корпус наружного цилиндра 10 при помощи сварки. В бункере 9 установлены лопатки -смесители 8 для перемешивания и для подачи транспортируемого материала во внутренний цилиндр 12 с винтом 13 и в наружный цилиндр 10 с винтом 11. Лопаткисмесители 8 установлены на валу 5, который вращается при помощи цепной передачи 4. Лопатки смесители 8 имеют прямоугольную форму,изготовлен из стальных листов. Рабочим органом шнека двустороннего действия является внутренний цилиндр 12 с винтом 13 и наружный цилиндр 10 с винтом 11. Оба цилиндра 10,12 изготовлены из толстостенной бесшовной стальной трубы и установлены на подшипниках 26. Наружный цилиндр 10 неподвижен и является корпусом шнека двустороннего действия. Со стороны привода наружный цилиндр 10 закрыт заглушкой 25 при помощи болтов, а с другой стороны установлены специальные разгрузочные патрубки 16,17. Патрубки 16,17 закреплены к корпусу наружного цилиндра 10 болтами 14. Патрубок 16 применяется для горизонтального перемещения материалов. Патрубок 17 применяется для вертикального перемещения материалов. В зависимости от вида транспортируемого материала (сыпучих, вязких,сухих, гранулированных, влажных, пылевидных,пластических, кусковых и др.) применяют специальный комплект насадок,которые закрепляют к месту патрубки 16, 17. Между наружным цилиндром 10 и корпусом коробки передач 22 установлена перегородка со щеткой 6,которая препятствует поступлению транспортируемого материала в сторону коробки передач 22. Внутри наружного цилиндра 10 расположен внутренний цилиндр 12. На поверхность внутреннего цилиндра 12 жестко установлены винты 11. Во внутреннем цилиндре 12 смонтирован винт 13, жестко связанный с валом 18. Вал 18 установлен на подшипниках 26 и вращается в правую сторону (по часовой стрелке), если смотреть на работающий вал 18 с винтом 13 со стороны электродвигателя 1 или от вала отбора мощности трактора. Вал 18 и винт 13 изготовлены из углеродистой стали повышенной прочности. Со стороны привода внутренний цилиндр 12 жестко соединен с корпусом коробки передачи 22 при помощи четырех планок с загрузочными окнами 7, а с другой стороны жестко соединен четырьмя планками с выгрузными окнами 15. Внутренний цилиндр 12 с винтом 11 при помощи коробки передач 22 вращается в левую сторону (против часовой стрелки), если смотреть со стороны электродвигателя 1 или от вала отбора мощности трактора. Во всех шнеках применяются винты(рабочий орган устройства) сплошные, ленточные,лопастные, спиральные и фасонные, они зависят от вида транспортируемого материала и различают по направлению навивки на левые и правые и одно- и многозаходные. Шнеки используют для горизонтального, вертикального и наклонного перемещения материалов. Коробка передачи 22 предназначена для вращения внутреннего цилиндра 12 с винтом 11 в левую сторону (против часовой стрелки), если смотреть на работающий винт 11 со стороны электродвигателя 1 или от вала отбора мощности трактора. 3 Коробка передачи 22 состоит из центрального зубчатого колеса 19 с наружными зубьями,насаженного на валу 18, подвижного наружного зубчатого колеса 21 с внутренними зубьями и рамой 24, на котором закреплены четыре оси 20 с четырьмя шестернями 23. Рама 24 неподвижно закреплена к заглушке 25 болтами, а насаженные на оси 20 шестерни 23 свободно вращаются на игольчатых подшипниках. Ось 20, шестерни 23 может быть выполнены как за одно целое с рамой 24, так и отдельно. Корпус коробки передачи 22 жестко соединен с корпусом наружного зубчатого колеса 21, а также жестко соединен четырьмя планками с загрузочными окнами 7 с внутренним цилиндром 12. При помощи коробки передач 22 внутренний цилиндр 12 с винтом 11 вращается в левую сторону. Коробка передачи 22 по принципу работы и конструкции очень похожа на планетарнодифференциальные передачи, которые широко используют в тракторах и автомобилях,предназначенные для поворотов колес. Коробки передач 22 смазывают трансмиссионным маслом. Шнек двустороннего действия работает следующим образом. На фиг. 1 изображен шнек двустороннего действия. Шнек двустороннего действия может быть передвижной и стационарный. Устройство приводится в действие от электродвигателя 1, через редуктор 3 и муфты 2 или приводят в действие от вала отбора мощности трактора. Предварительно транспортируемый материал загружают в бункер 9. В бункере 9 установлены лопатки-смесители 8,предназначенные для перемещения и подачи материала в шнек двустороннего действия. Лопаткисмесители 8 установлены на валу 5, который приводятся в действие при помощи цепной передачи 4. Цепная передача 4 приводится в действие от вала винта 18. Из бункера 9 при помощи лопатки-смесители 8 транспортируемый материал поступает одновременно во внутренний цилиндр 12 с винтом 13 через загрузочное окно 7 и в наружный цилиндр 10 с винтом 11. В процессе работы винты 11,13 вращаются в разные стороны. Винты 11,13 являются рабочим органом устройства. Винт 13, жестко связанный с валом 18 при помощи электродвигателя 1 и редуктора 3, вращается в правую сторону (по часовой стрелке), если смотреть на работающий винт 13 со стороны электродвигателя 1 или от вала отбора мощности трактора. Винт 11, жестко установленный в корпусе внутреннего цилиндра 12,при помощи коробки передачи 22 вращается в левую сторону (против часовой стрелки), если смотреть на работающий винт 11 со стороны электродвигателя 1 или от вала отбора мощности трактора. Различают винты правые и левые и одно- и многозаходные. Правые винты вращаются в правую сторону (по часовой стрелке), если смотреть на работающий шнек со стороны электродвигателя или от вала отбора мощности трактора, а левые винты вращаются против часовой стрелки. В зависимости от вида транспортируемого материала винтовые поверхности шнека бывают сплошные, ленточные, лопастные, спиральные и фасонные. При вращении винтов 11, 13 транспортируемый материал подхватывается лопастями винта, интенсивно перемешивается и перемещается вдоль их оси в сторону разгрузочных патрубков 16, 17. Перемещается материал по принципу волочения под действием осевой силы винта. Разгрузочные патрубки 16,17 закреплены к корпусу наружного цилиндра 10 болтами 14. В процессе работы один из патрубков находится в закрытом положении, а к другому патрубку закрепляют специальные насадки. Специальный набор насадок зависит от транспортируемого материала. Патрубок 16 предназначен для горизонтального транспортирования материала. Патрубок 17 предназначен для вертикального транспортирования материала. Для того чтобы транспортируемый материал не поступал в сторону коробки передач 22, между наружным цилиндром 10 и корпусом коробки передач 22 установлена перегородочная щетка 6. Коробка передач 22 работает следующим образом. Коробка передач 22 предназначена для вращения корпуса внутреннего цилиндра 12 с винтом 11 в левую сторону (против часовой стрелки), если смотреть на работающий винт 11 со стороны электродвигателя 1 или от вала отбора мощности трактора. Вал 18 установлен на подшипниках 26и вращается от привода. На валу 18 насажено центральное зубчатое колесо 19 с наружными зубьями при помощи шпонки или шлицы. Центральное зубчатое колесо 19 находится в постоянном зацеплении с четырьмя шестернями 23, и вращение передается к четырем колесам шестерни 23. Четыре шестерни 23 установлены на четырех осях 20 на игольчатых подшипниках и свободно вращаются. Четыре оси 20 закреплены на раму 24, а рама 24 жестко закреплена к заглушке 25 болтами. При этом рама 24 не вращается. Четыре шестерни 23 находятся в зацеплении с наружным зубчатым колесом 21 с внутренними зубьями. Наружное зубчатое колесо 21 жестко соединено с корпусом коробки передач 22. Корпус коробки передач 22 жестко соединен при помощи четырех планок с загрузочными окнами 7 с внутренним цилиндром 12 с винтом 11. Когда вращается вал 18 в правую сторону от привода, вращается центральное зубчатое колесо 19,которые приводят во вращение четыре шестерни 23. Четыре шестерни 23 передают вращение на наружное зубчатое колесо 21.При этом наружное зубчатое колесо 21 вращается в обратную левую сторону (против часовой стрелки) по сравнению с валом 18. Наружное зубчатое колесо 21 жестко соединено с корпусом коробки передач 22. Корпус коробки передач 22 жестко соединен при помощи планок с загрузочными окнами 7 с внутренним цилиндром 12 с винтом 11. При помощи коробки передач 22 внутренний цилиндр 12 с винтом 11 вращается в левую сторону. Шестерни коробки передач 22 смазываются трансмиссионным маслом. Коробка передачи 22 по принципу действия и конструкции очень похожа на планетарную передачу, которая широко применяется в механизмах поворота колес тракторов и автомобилей. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ разгрузочные патрубки, отличающийся тем, что с целью повышения производительности, устройство содержит два цилиндра - наружный цилиндр,являющийся неподвижным корпусом шнека, и внутренний цилиндр, в котором смонтирован винт,жестко связанный с валом, приводимым в движение приводом на поверхность внутреннего цилиндра жестко установлен винт, приводимый в движение дополнительно установленной на валу коробкой передач в сторону, противоположную вращению вала при этом коробка передач жестко связана с внутренним цилиндром при помощи планок с загрузочными окнами. Шнек двустороннего действия, содержащий корпус, привод, загрузочный бункер со смесителем,Верстка Косалиева Б.