Затворы для отпускных емкостей

Для перекрытия выпускных отверстий и регулирования потока груза из бункера при хорошосыпучих грузах применяют затворы различных типов. При переработке грузов, способных образовывать сво ды, более целесообразно использовать различные питатели, которые обеспечивают принудительную выдачу из бункера потока груза заданной производительности.

Затворы служат для перекрытия потока транспортируемого груза. В промышленности используются затворы различных конструкций с ручным и дистанционным управлением. Затворы пробковые, шиберные, дроссельные с ручным приводом служат для перекрытия пылепроводов на длительное время, например при ремонтных работах. Их применяют только в тех случаях, когда пылепровод перекрывают редко. В остальных случаях используют затворы с пневмоприводом и автоматическим или дистанционным управлением.

Наиболее подходящим приводом для затворов, работающих в установках погрузки, является пневматический. Он отличается небольшим весом и габаритами, конструктивно прост и надежен в эксплуатации. Применение пневматического привода облегчается также наличием у силосов сжатого воздуха.

Клапанные прижимные и откидные затворы, а также плоские (шиберные) затворы (горизонтальные и вертикальные) устанавливают в небольших бункерах с малыми размерами выпускных отверстий (рис. 2.54, а, б,в,г). Секторные затворы (прямые и обратные, рис. 2.54,б), а также двухсекторные, так называемые челюстные (рис.

2.54, е), допускают перекрытие потока под нагрузкой и его регулирование.

При выдаче из емкостей крупнокусковых тяжелых грузов применяют пальцевые, цепные, гусеничные, ленточные и пластинчатые затворы, круглые и комбинированные, вибролотковые затворы (рис.

2.54, ж). Перемещают подвижные элементы затворов вручную или специальными приводами.

Шиберный затвор, как правило, применяется в тех случаях, когда им приходится редко пользоваться и перекрываемое отверстие имеет большие размеры и часто прямоугольную форму, т. е. для перекрытия бункеров, разгрузочных горловин силосов в вагонах-цементовозах, на пылепроводах и т. д. На силосах, например, затвор устанавливается перед выгружателем и перекрывается только при ремонтных работах. Затвор прост конструктивно, состоит из следующих основных деталей: корпуса с направляющими, шибера и его ручного привода.

Шиберный затвор обладает следующими недостатками: часто заклинивается, имеет большое сопротивление движению шибера.

Пробковый затвор предназначается для перекрытия пылепроводов. Применяется, например, при разгрузке силосов в транспортные емкости и обычно устанавливается после пневматических разгружа-телей; в автоцементовозах устанавливается также на разгрузочном пылепроводе. Состоит он из следующих основных деталей: корпуса, конусной пробки, уплотнительного сальника, крышки, регулировочного болта.

Пробковые затворы бывают с цилиндрической и конусной пробкой. При конусной посадке пробку и корпус по мере износа можно притереть и вновь использовать, что облегчает их ремонт. При заклинивании пробки, когда не помогают другие средства, ее можно приподнять, а образующийся зазор между пробкой и корпусом помогает быстрее ликвидировать заклинивание. Коническую пробку легче вращать, чем цилиндрическую (при одном и том же проходном сечении), так как диаметр посадки у нее значительно меньше. При цилиндрических пробках увеличивается момент сопротивления, следовательно, пробку труднее проворачивать, ремонт и эксплуатация ее сложнее, чем конической.

Пробковые затворы имеют чрезвычайно простую конструкцию, малые габариты, создают минимальные местные сопротивления проходу транспортируемого материала, могут устанавливаться на прямых участках пылепроводов в любом месте. Однако они почти не поддаются механизации в связи с различным моментом сопротивления в

Схемы затворов для емкостей
Рис. 2.54. Схемы затворов для емкостей:

1- нижняя часть емкости; 2- заслонка; 3- элемент привода разные периоды эксплуатации и частым заклиниванием. Их рационально применять при небольшом количестве включений в материале и ручном управлении.

Дроссельный кран служит для перекрытия пылепроводов. Конструкция дроссельного крана крайне проста. Его основными элементами являются корпус, поворотная заслонка, ось заслонки и ручка с фиксатором. Для обеспечения надежного уплотнения корпус крана с поворотной заслонкой гуммируется (покрывается резиной). Такая конструкция, как показывает опыт, проста в эксплуатации, но хорошо работает лишь на чистом пылевидном материале. Материал при движении через дроссельный кран быстро изнашивает поворотную заслонку, а попадание твердых частиц нарушает плотное закрывание заслонки и материал частично продолжает поступать по пылепроводу. Несмотря на простоту конструкции и компактность, дроссельный кран применяется редко.

Шлюзовые затворы, служащие затвором и питателем одновременно, применяются для передачи материала из одного пространства (устройства) в другое при наличии среднего перепада давлений (до 0,6 кг/см2). Они используются в качестве герметизирующего устройства, через которое выпускается или загружается перемещаемый пневмоустановками груз.

Шлюзовой затвор состоит из следующих основных узлов (рис.2.55): корпуса 1 и ячейкового барабана 2. По конструкции затвор прост и компактен, занимает мало места; привод его осуществляется от электродвигателя через редуктор. Иногда шлюзовые затворы выполняются с гидравлическим приводом. Преимуществом их является то, что в случае попадания между ребром барабана и корпусом крупных твердых кусков материала гидропровод начинает вращать ротор в обратном направлении и этим предохраняет лопатки ротора от поломок.

При работе затвора груз за счет силы тяжести поступает из бункера через верхнее загрузочное отверстие корпуса и последовательно заполняет вращающиеся ячейки барабана и при вращении барабана перемещается к выгрузочному отверстию. Для лучшей выгрузки груза из бункера иногда в затвор перед загрузочным отверстием устанавливают механические рыхлители.

Отличительными особенностями конструкции затворов при различных условиях эксплуатации являются следующие.

1 . При работе затворов на пылевидных материалах, имеющих много посторонних твердых включений в виде крупки и частиц металла, наблюдается заклинивание барабана в корпусе питателя, обусловленное попаданием частиц материала в зазор между барабаном и корпусом затвора. Для предотвращения этого иногда устанавливают специальную щетку на стенке приемного отверстия затвора: при вращении барабана щетка сбрасывает частицы с его торца в ячейку.

2. Для предотвращения пропуска воздуха между наружной поверхностью ячейкового барабана и корпусом затвора эти узлы выполняются конструктивно различно:

- для компенсации износа ячейкового барабана и корпуса затвора по цилиндрической поверхности трения используют ячейковые барабаны, имеющие лопасти, набранные из листов пружинной стали. По мере износа листов за счет сил упругости они прижимаются к корпусу барабана и таким образом компенсируют износ. Кроме того, эти листы крепятся к барабану так, что могут смещаться в радиальном направлении и компенсировать образовавшийся зазор. Эта конструкция позволяет также избежать заклинивания барабана в результате попадания посторонних твердых предметов, так как пружинная лопасть может отогнуться, пропустив предмет в ячейку. Для компенсации износа при трении барабана и корпуса затвора применяют корпуса затворов с подвижными вкладышами, охватывающими барабан. По мере износа за счет трения между барабаном и вкладышами последние перемещаются при помощи пружин, резиновых прокладок и других средств, все время плотно прилегая к наружной поверхности ячейкового барабана. Обычно применяют четыре вкладыша: два с обоих торцов барабана и два по цилиндру трения. Такая конструкция обеспечивает большой межремонтный срок эксплуатации, но является довольно сложной;

- с целью увеличения межремонтного срока работы ячейкового барабана и корпуса затвора можно поверхности трения корпуса затвора футеровать броневыми плитами из износоустойчивого материала, а наружную поверхность ячейкового барабана наплавлять твердыми сплавами, затем протачивать на необходимый размер.

3. Для работы с абразивными материалами подшипники вала ячейкового барабана делаются выносными и крепятся на кронштейнах корпуса; вал барабана на выходе из корпуса затвора имеет поджимные сальниковые уплотнения. Такая конструкция предотвращает попадание материала в подшипники и их заклинивание, а также облегчает эксплуатацию (поджим) сальникового уплотнения.

4. При использовании затвора-питателя в нагнетательных установках для нормального поступления материала из затвора-питателя в трубопровод применяются сопла, вставленные в торцовую стенку разгрузочной части корпуса питателя. Находящийся в ячейке материал смешивается с воздухом, образуя необходимую для транспортирования смесь, которая поступает в пневмопровод через отверстие в противоположной торцовой стенке затвора-питателя.

Особенно широкое применение шлюзовый затвор нашел за рубежом при загрузке транспортных емкостей из бункеров и силосов хранения пылевидного материала. Это в первую очередь объясняется тем, что выгрузочные отверстия силосов и бункеров расположены достаточно высоко, создавая возможность применения вертикальной разгрузки, обеспечивающей максимальную концентрацию смеси пылевидного материала с воздухом.

Затворы с пережимным гибким элементом применяются в качестве запорного элемента на трубопроводах для пылевидных грузов. Их преимущества перед затворами с жестким запорным элементом следующие: незначительное сопротивление прохождению материала, полная герметичность дроссельной части затворов, герметичность перекрытия прохода, обусловленная большой эластичностью запорного пережимного патрубка, быстрая и удобная замена запорного патрубка. Конструкция затвора с пневмоприводом отличается простотой и малым количеством деталей (рис.2.56). Разъемный корпус состоит из двух половин 1 и 2, которые собираются на болтах 3 и штуцера 4 для подвода сжатого воздуха. В корпусе помещается резиновая фасонная трубка 5 с отбортованными концами, которые зажимаются фланцами трубопровода с обеих сторон, создавая необходимую герметичность соединения. При подаче сжатого воздуха резиновая трубка сжимается, запирая проход.

Затвор шланговый-фланцевый-чугунный с ручным приводом служит для длительного перекрытия трубопровода при ремонтах (рис.2.57).

При вращении маховика резиновый патрубок пережимается перемещающимися траверсами, перекрывая проход. При вращении маховика в обратную сторону траверсы расходятся, и резиновый патрубок разжимается, открывая проход в клапане. Клапан может устанав -ливаться на трубопроводе в любом рабочем положении.

Клапан шланговый-фланцевый-чугунный с электроприводом (рис.2.58). Проход клапана перекрывается за счет пережима резинового патрубка траверсами, двигающимися навстречу друг другу. Клапан можно устанавливать на трубопроводе в любом рабочем положении. Особенно рационально применение клапана в системах дистанционного и автоматического управления при следующих условиях: отсутствии сжа-

Затвор шланговый-фланцевый-чугунный
Рис.2.56. Затвор шланговый-фланцевый-чугунный
Затвор шланговый-фланцевый-чугунный (с ручным приводом)
Рис.2.57. Затвор шланговый-фланцевый-чугунный (с ручным приводом):

1- резиновый патрубок; 2- верхняя траверса; 3- маховик;

4- нижняя траверса; 5- корпус того воздуха или гидрооборудования, необходимого для привода клапана; большом количестве клапанов и значительном расстоянии между ними (отпадает необходимость в сложной разводке трубопроводов); необходимости надежного перекрытия трубопровода на длительное время.

Клапан запорный-фланцевый-чугунный с гидропневмопережимом (рис.2.59) состоит из двух патрубков с резиновым чехлом внутри, соединенных между собой шпильками. Между патрубками зажат резиновый вкладыш, между вкладышем и фланцем патрубка проложена прокладка из фторопласта. Клапан имеет указатель положения. Проход клапана перекрывается за счет пережима резинового вкладыша при подаче через штуцер воды или воздуха. Клапан можно устанавливать на трубопроводе в любом рабочем положении.

эис.2.59. Клапан запорный фланцевый чугунный с гидропневмопережимом:

1- указатель; 2- вкладыш;

3- патрубок; 4- шпильки; 5- штуцер

Затворы клапанного типа очень широко распространены в системах транспортирования пылевидных материалов. Выпускаемые промышленностью пневмовыгружатели из бункеров и силосов снабжены затворами клапанного типа с приводом от пневматического цилиндра. Однако, как уже отмечалось ранее, при работе в зимних условиях пневматические цилиндры часто замерзают, поэтому в Оргпроектцементе разработана конструкция затвора с приводом от пневмомембранных камер (рис.2.60).

Пневмомембранные камеры хода закрытия и открытия клапана располагаются на плите 1, которая, в свою очередь, крепится к корпусу клапана 2. Основными частями камеры являются штампованные корпус 3 и крышка 4, между которыми зажата резиновая мембрана 5 с тканевыми прокладками.

Внутренней поверхностью мембрана опирается на тарелку, закрепленную на штоке 6. Шток входит в отверстие корпуса с зазором, что допускает его боковые отклонения при присоединении к качающему рычагу исполнительного механизма. Последний состоит из вала 7 с рычагом 8. Вал с рычагами вращается во втулках кронштейнов 9, которые крепятся к плите.

Большое плечо рычага посредством тяг 10 соединяется со штоком 11, на котором крепится головка клапана 12. Конусная часть головки клапана поджимается к резиновому седлу 13 клапана. Шток 11 перемещается в двух подшипниках скольжения; один из них приварен к крышке корпуса клапана 14, другой 15 крепится на кронштейне 16. Затвор снабжен также ручной задвижкой 17, которая может быть использована при ремонте клапана или отсутствии сжатого воздуха. В тех случаях, когда надобности в ручной задвижке нет, затвор выполняется без нее и без плиты, на которой она крепится.

При поступлении в камеру сжатого воздуха через штуцер 18, приваренный к крышке, мембрана прогибается и давит на шток, перемещающий головку клапана в положение «открыто» или «закрыто» через исполнительный механизм. Подача сжатого воздуха регулируется автоматически с помощью золотника с электромагнитным приводом.

Воздействие мембраны на исполнительный механизм зависит от давления сжатого воздуха в системе и положения штока камеры. По мере увеличения хода штока усилия, передаваемые резиновой мембраной, уменьшаются.

Клапан выполняется с одной или несколькими пневмомембранными камерами для хода закрытия в зависимости от давления сжатого воздуха, подводимого к пневмомембранным камерам.

Целесообразность применения перечисленных выше затворов зависит от конкретных условий работы и физико-механических свойств грузов.

Установки для отпуска пылевидных грузов из стационарных емкостей | Емкости для сыпучих грузов в транспортно-грузовых системах | Дозирующие устройства для отпускных бункеров