HUT70823A - Screw conveyor - Google Patents

Description

A találmány tárgya spirális szállítóeszköz. A spirális szállítóeszköz szilárd anyagok szállítására szolgál és egy palástban körbenjáró szállítócsigát tartalmaz, ami legalább szakaszonként tengely nélküli spirálisként van kialakítva. A szállítócsiga legalább két, lényegében szalag alakban egy képzelt csavarvonal mentén haladó, lépcső alakban egymáshoz rendelt spirálmenetet és egy, a palást belső oldalával együttműködő kefét tartalmaz.

A leírt jellegű spirális szállítóeszközök ismertek. Tartalmaznak egy körbenjáró, vagyis egy forgástengely, illetőleg középtengely körül forgó szállítócsigát, ami legalább szakaszonként tengely nélküli spirálisként van kialakítva. A szállítócsiga egy paláston belül forog, ami a spirális burkológörbéjének legalább egy részére kiterjed. Az ilyen spirális szállítóeszközök száraz, nedves, pasztaszerű, tapadó, por alakú és/vagy darabos anyag szállítására szolgálnak. A palást a szállítócsiga spirálisát többé vagy kevésbé szorosan veszi körül. A szállítócsiga lehet minden oldalon zárt, hogy a porral, szórással és szagokkal járó problémákat elkerüljék. A spirális és a palást készülhet fémből, de készülhet műanyagból is. A spirális szállítóeszközök nagy, 40 m-t is meghaladó hosszúságokra kiterjedhetnek és átmérőjük a 20 mm alatti érték és 2000 mm feletti érték között lehet.

A szállítócsiga középtengelye a vízszintessel 0 és kb. 35° közötti szöget zárhat be. Sok esetben bebizonyosodott, hogy a szállítható szilárd anyagok mennyisége erősen függ a dőlésszögtől. A szilárd anyagok különösen 35°-nál nagyobb dőlésszögek esetén a szállítócsiga tengely nélküli spirálisának szabad terén át visszahullanak, úgyhogy a spirális szállítóeszköz szállítóteljesítménye nullára csökken.

A WO/90/5100 sz. szabadalomból ismeretes egy spirális szállítóeszköz. Ez a spirális szállítóeszköz tengely nélküli spirálist tartalmaz, aminek legalább két, szalag alakban egy képzelt csavarvonal mentén elhelyezkedő spirálmenete van.

A spirális szállítóeszközök egy különleges típusát arra alkalmazzák, hogy egy vályúban áramló szilárdanyag-folyadék keverékből a szilárd anyagokat kihordják. Vályún itt szilárdanyag-folyadék keverék szállítására szolgáló szállítószakaszt értünk. Az ismert vályúkat például betonból, acélból, nemrozsdásodó acélból, alumíniumból, műanyagból és más alkalmas anyagokból állítják elő. A spirális szállítóeszköz ezenkívül elhelyezhető egy tartályon is, ami szilárdanyagfolyadék keveréket tartalmaz. A tartály itt szolgálhat gyújtőtartályként, közbenső tárolótartályként vagy más hasonló célokra szolgálhat és bármilyen tetszőleges, alkalmas anyagból készülhet. Az ilyen spirális szállítóeszközök palástja az áramló folyadékot előnyös módon átengedi és evégett szűrőpalástként van kiképezve, ami ferdén merül be a vályúba. Zárt csőként folytatódik, amiben a kihordott szilárd anyagokat összenyomják, adott esetben víztelenítik és végül egy gyűjtőtartályba ledobják.

A szállítócsiga - áramlási tulajdonságainak javítása végett legalábbis a vályúnál lévő részen tengely nélküli spirálisként van kialakítva, vagyis úgy, hogy a spirális középső része nyitott. Ennek következtében a szűrőpalást, illetőleg a szállítócsiga 35°-nál nagyobb beépítési szöge esetén a folyadékból kihordott szilárd anyagok a spirális középső, szabad ·· ·« « • * ▼ · · 9 ν * · « .:___· részén át visszaesnek és kihordásuk elmarad. Emiatt különböző szállítómagasságok esetén a szállítócsiga szerkezeti hosszúsága is különböző és ez magas előállítási költségekkel jár.

Találmányunk célja ezért a bevezetőleg leírt jellegű spirális szállítóeszköz olyan kialakítása, ami mentes az itt említett hátrányoktól és amit főleg meredekebb beépítési szögben lehet alkalmazni.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a szállítási irányban elülső spirálmenet kisebb távolságban van a spirális középtengelyétől, mint a szállítási irányban hátsó spirálmenet, és hogy a kefe a két spirálmenet közül az egyikben, a spirális szállítási oldalán kiképzett lépcsőn van elhelyezve. Az egyes spirálmenetek a spirális forgástengelyével, illetőleg középtengelyével kb. 90° szöget zárnak be. Az egyes spirálmenetek úgy vannak elhelyezve, hogy lépcsőt képeznek. Az egymáshoz képest eltoltan elhelyezett spirálmenetek által képzett lépcső a spirális középtengelye felől nézve a palást irányában lejt. Ez megakadályozza, hogy a spirális által szállított szilárd anyagok a tengely nélküli spirális szabad középrészén át, a szállítási iránnyal szemben visszahulljanak, tehát ne legyenek továbbszállítva. A külső spirálmenetek által képzett lépcsőben elhelyezett kefék révén nagyon előnyös módon elérjük azt, hogy a szúrőpalást belső oldalával együttműködő, előnyös módon ugyancsak spirális alakú kefe mintegy visszatoltan van elhelyezve, amennyiben a szűrőpalásthoz legközelebb eső spirálmenet szakaszonként a kefe mellett halad. Ez az elrendezés biztosítja, hogy a spirálkefének a szúrt anyagra ható súrlódási ellenállása jelentősen csökkenjen. Ez megkönnyíti a szállított anyag csúszását a spirális oldalán.

A találmány egyik előnyös kiviteli alakjában a kefének szállítási irányba eső oldalfelülete egy szintben van a második legkülső spirálmenetnek a középtengelyhez képest lényegében sugárirányú szállítófelületével. Ezáltal a kefe a második legkülső spirálmenettel folytonos, sima felületet képez és a tangenciális és nehézségi erő következtében kifelé csúszó szállított anyag a lehető legkisebb ellenállásba ütközik. A szállítási viselkedés szempontjából nagyon előnyösnek mutatkozott, ha a szállított anyag a kefe spirálisán jól csúszik. Ellenerőként a súrlódási ellenállás a spirálist körülvevő palástra hat. A folytonos, sima felület kialakítása biztosítja, hogy a paláston lévő szállított anyag súrlódási ellenállása nagyobb, mint a spirális szállítófelületén lévő szállított anyag súrlódási ellenállása. Ez megbízható módon megakadályozza, hogy a szállított anyag a spirálison maradjon és csak körben menjen anélkül, hogy a spirálisról a palást mentén csúszva szállítási irányban továbbjusson.

A találmány szerinti spirális szállítóeszköz egy másik előnyös kiviteli alakjában a belső spirálmenet szélességének a spirális tengelyirányában mért hosszúságához, illetőleg magasságához viszonyított aránya nagyon kicsi. Ez a spirálisnál súlymegtakarítást eredményez anélkül, hogy a legbelső és második legbelső spirálmenet közötti lépcső kialakításáról le kellene mondani. Ez a tengelyirányban viszonylag hosszú lépcső javítja a spirális szállítási viselkedését. A legbelső spirálmenet sugárirányban kis szélessége miatt ez a spirálmenet nem járul hozzá jelentős mértékben az anyagnak a spirálisba való beviteléhez, viszont biztonságosan megakadályozza, hogy a spirálisba már bekerült szállított anyag visszahulljon a spirálmenetek közötti szabad térbe.

A találmány szerinti spirális szállítóeszköz egy tovább előnyös kiviteli alakjában egy spirálmenetnek a középtengelytől elmutató keskeny oldala lépcsőt képez, ami előnyös módon derékszögben lejt a szomszédos, beljebb lévő spirálmenet felületéhez képest. Ez a kialakítás megakadályozza, hogy a spirális által kihordott szilárd anyagok a palásthoz sajtolódjanak, ami megnövelné a súrlódási erőket és bizonyos körülmények fennállása esetén a beszorult anyag miatt szállítási torlódást idézne elő.

A találmány szerinti spirális szállítóeszköz egy még további előnyös kiviteli alakjában a palást szűrőpalástként van kiképezve és ezért ez a spirális szállítóeszköz alkalmazható szilárd anyagoknak egy szilárdanyag-folyadék keverékből, egy vályúból vagy egy tartályból történő kihordására. Az ilyen spirális szállítóeszközben a szállítócsiga a vízszinteshez képest 35°-nál nagyobb szögben helyezhető el.

A kefe előnyös módon legalább egy szorítóelemet tartalmazó szorítókészülékkel az ellentámaszként ható legkülső spirálmenethez feszíthető.

Találmányunkat annak példaképpen! kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra egy vályúban alkalmazott spirális szállítóeszköz vázlatos oldalnézete, a

2. ábra az 1. ábra szerinti spirális szállítóeszközben alkalmazott spirális oldalnézete, a

3. ábra a spirális további kiviteli alakjának elvi metszete, a

4. ábra a spirális további kiviteli alakjának elvi vázlata, az

5. ábra a spirális még további kiviteli alakjának elvi metszete, a

6. ábra a spirális ismét további kiviteli alakjának elvi metszete, a

7. ábra a spirális még további kiviteli alakjának elvi metszete, a

8. ábra a spirális különösen előnyös kiviteli alakjának elvi metszete.

A találmány szerinti spirális szállítóeszköz szilárd anyagok szállítására általánosan alkalmazható. Ha a szállítócsigát a burkológörbének legalább egy részén körülvevő palást szűrőpalástként van kiképezve, akkor a spirális szállítóeszköz szűrő-szállítóeszközként is szolgálhat, ami egy vályúból vagy egy tartályból (a bevezetőleg említett kiviteli alakok szerint) szilárd anyagokat hord ki egy szilárdanyagfolyadék keverékből. A következő fejtegetések a spirális szállítóeszköznek egy vályún alkalmazott speciális kiviteli alakjára vonatkoznak. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a találmány erre a speciális kiviteli alakra van korlátozva.

Az 1. ábrán látható 1 spirális szállítóeszköz tartalmaz egy 3 vályúba bevitt szállítócsigát. A szállítócsigát 5 szűrőpalást veszi körül azon a részen, ami benyúlik a 3 vályúba. Az 5 szűrőpalást lényegében hengeres alakú és az ábrán látható módon nyílásokkal van ellátva. A nyílások számát és keresztmetszetét az 1 spirális szállítóeszköz alkalmazási és üzemeltetési feltételeitől függően választjuk meg. A nyílásokat rendszerint kerek lyukak képezik. Az alkalmazástól függően ki lehet képezni azonban hosszlyukakat vagy úgynevezett résszűrőfenekeket is. A találmány ismertetése szempontjából a nyílások keresztmetszete nem mérvadó és ezért ezek részletes ismertetésétől el lehet tekinteni. Az 1. ábra szerint az 5 szűrőpalástban több, lényegében szimmetrikusan elhelyezett kerek lyuk van. Az 5 szűrőpalástot lényegében hengeres lemezdarab vagy résszűrő képezheti, ami nem teljesen zárt, hanem a vályúban fennálló, nyíllal jelölt áramlási iránnyal szemben nyitott. Ezen a nyíláson léphet be az 5 szűrőpalástba a 3 vályúban áramló szilárdanyag-folyadék keverék. A folyadék az 5 szűrőpalástban lévő nyílásokon át kiléphet, míg a szilárd anyagok ott megrekednek. A szilárd anyagokat az 1. ábrán nem látható szállítócsiga kihordja az 5 szűrőpalásttól, egy kúpos 7 csőszakaszon továbbszállítja egy hengeres, 9 csőszakaszba. A szilárd anyagok a 9 csőszakaszon át, majd egy 10 présszakaszon át a 11 kidobónyíláshoz jutnak, ami egy alkalmas 13 tartályba nyílik. A 13 tartály a 3 vályún kívül áll. A 3 vályúból kihordott szilárd anyagok a 10 présszakaszban fokozatosan összenyomódnak. Az ennek során kilépő vizet a 15 víztelenítőcső visszavezeti a 3 vályúba. Az 1 spirális szállítóeszközt alkalmas módon a 3 vályún kívül rögzített 17 tartószerkezet támasztja alá.

Az 1 spirális szállítóeszköz 19 forgástengelye, illetői középtengelye a 3 vályú 21 talapzatához képest ferde. Az a ferdeségi szög például 45° lehet. Az 5 szűrőpalást a 21 talapzatig ér. Az 5 szúrőpalást áramlási iránnyal szemben lévő 23 nyílásánál oldalsó 25 terelőlemezek vannak, amik a 3 vályú oldalsó határolófaláig nyúlnak és gondoskodnak arról, hogy az összes víz át legyen vezetve az 5 szűrőpaláston.

Az 1 spirális szállítóeszközön fent alkalmas 27 motor van, ami a 29 hajtóművön át hajtja az 1 spirális szállítóeszköz belsejében lévő szállítócsigát.

A 2. ábrán az 1 spirális szállítóeszköz belsejében lévő szállítócsiga, mégpedig annak az része látható, ami az 5 szűrőpalást belsejében van (lásd az 1. ábrát) és 31 spirálisként van kiképezve. A 31 spirális itt, vagyis az 5 szűrőpalástnál tengely nélküli 31 spirálisként van kiképezve. A 31 spirális külső átmérője úgy van megválasztva, hogy az 5 szűrőpalást belső felületét érinti. A 31 spirálisnak legalább két, itt például négy, egymáshoz képest lépcsőzött, 33, 35, 37 és 39 spirálmenete van, amik lényegében szalag alakúak. A 2. ábrán nézetben ábrázolt 31 spirális felső és alsó végszakasza metszetben van ábrázolva, ahol is a metszési sík az 1 spirális szállítóeszköz 19 középtengelyével egybeeső középtengelyen megy át, ezért látható, hogy az egyes spirálmenetek keresztmetszete lényegében téglalap alakú. A spirálmenetek szakaszonként átfedik egymást, úgyhogy lépcső alakú felületet kapunk. A 33, 35, 37 és 39 spirálmenet úgy van elhelyezve, hogy a metszetábrázolásban látható széles oldaluk nagyjából derékszöget zár be a 19 középtengellyel.

Az egyes 33, 35, 37 és 39 spirálmenetek egy képzelt csavarvonal mentén helyezkednek el, úgyhogy létrejön a szállítócsiga 31 spirálisa. Az egyes spirálmenetek külső átmérője nem azonos. A legkisebb külső átmérőjű 33 spirálmenet felfekszik a hozzá legközelebb lévő, 35 spirálmenet belső részére, úgyhogy ezek a spirálmenetek részben átfedik egymást. A 35 spirálmenet külső átmérője valamivel nagyobb, mint a 37 spirálmenet belső átmérője, úgyhogy szakaszonként ez a két spirálmenet is átfedi egymást. A 37 spirálmenet külső átmérője ennek megfelelően valamivel nagyobb, mint a 39 spirálmenet belső átmérője, úgyhogy itt is adott a két spirálmenet átfedése. Ily módon együttesen kialakul az említett lépcsős szerkezet.

Az egyes, 33, 35, 37 és 39 spirálmenetek külső átmérője 31 spirálisnak az egész, a 19 középtengely irányában nézett hosszirányú kiterjedésében azonos, úgyhogy a 31 spirálisnak a 19 középtengely körül végzett forgómozgásakor mindenegyes, 33, 35, 37 és 39 spirálmenetnek hengeres burkolófelülete van úgy, hogy a legkülső, 39 spirálmenet külső átmérője valamivel kisebb, mint az 5 szűrőpalást belső átmérője.

Ha a 31 spirálist a 27 motor forgómozgásba hozza, akkor az 5 szűrőpalástba behordott szilárd anyagok a kettős nyíl (lásd a 2. ábrát) irányában mozognak. A szállítási irányban nézve legelöl lévő 33 spirálmenet távolsága ezek szerint a 19 középtengelytől kisebb, mint a következő, beljebb lévő 35 spirálmeneté. Ugyanez vonatkozik a 35 és 37, valamint a 37 és 39 spirálmenetre.

Az egyes, 33, 35, 37 és 39 spirálmenetek lényegében téglalap alakú keresztmetszete révén a 33, 35 és 37 spirálmenetnek a 19 középtengelytől elmutató keskeny oldalai 41, 43 és 45 lépcsőt képeznek, amiknek az oldalai merőlegesek a határos spirálmenet felületére. Minthogy a spirálmenetek külső átmérője a 19 középtengely hosszirányú kiterjedésében nézve azonos, ezért ezek a 41, 43 és 45 lépcsők a 31 spirális forgásakor nem gyakorolnak sugárirányban kifelé, az 5 szűrőpalást belső felületének irányában ható erőket a 31 spirális által kihordott szilárd anyagokra. Ezek a 41, 43 és 45 lépcsők mégis megakadályozzák a szilárd anyagok lehullását a 31 spirális szabad középső terébe, ami a 19 középtengely körül van. Biztos módon meg van akadályozva, hogy a 31 spirális által egyszer már megfogott szilárd anyagok a 31 spirális belső szabad terébe kitérjenek. így az 5 szűrőpalást belső felületével együtt mintegy szállítózsebek keletkeznek, amik biztosítják a szilárd anyagok jobb kihordását a 3 vályúból még akkor is, ha az 1 spirális szállítóeszköz 35°-nál nagyobb beépítési szögben van egy 3 vályúba behelyezve.

Az egyes, 33, 35, 37 és 39 spirálmenetek szerkezete egyszerű, úgyhogy a 31 spirálisokat olcsón lehet előállítani.

A legkülső, 39 spirálmenet külső kerületén túlnyúlik eg 47 kefe, ami az 5 szűrőpalást belső felületével együttműködik és az 5 szűrőpalást tisztítására szolgál. A 47 kefe nem szabadon nyúlik túl a 31 spirálison, hanem szakaszonként fedve van a legkülső, 39 spirálmenettel. A 47 kefe így az utolsó, 45 lépcsőnél, a legkülső, 39 spirálmenet és a második legkülső, 37 spirálmenet között mintegy visszafelé eltoltan van elhelyezve, ahogyan ezt a 8. ábra kapcsán részletesebben taglaljuk. A 31 spirális által a 3 vályúból kihordott anyag ezért a 31 spirálisnak az 5 szűrőpalástban végzett körbeforgása alatt a spirális legkülső kerületéhez kerülhet. A 31 spirális, illetőleg a spirális 47 kefe által a szűrt anyagnak is nevezett szilárd anyagokra kifejtett súrlódási ellenállás így jelentősen csökken és így a szállított anyag könnyebben csúszik a spirális oldalán. Ha ugyanis a kihordott anyag a spirális felső oldalán megrekedne, akkor ez az anyag a 19 középtengely irányába irányuló szállítómozgás nélkül csak forgómozgást végezne. Ez a szállítómozgás kényszerű módon szükséges a szilárd'anyagoknak a 3 vályúból való kihordásához, már csak azért is, hogy a szilárd anyagok a kúpos 7 csőszakaszon és a 9 csőszakaszon át a 11 kidobónyíláshoz legyenek szállítva.

Egészében látható, hogy az egyes elemek, tehát a 33, 35 37 és 39 spirálmenetek, amikből a 31 spirális áll, nagyon egyszerű kialakításúak. Ezekhez előnyös módon szalag alakú anyagokat alkalmazunk, amik egy képzelt csavarvonal mentén haladnak. Az egyes, 33, 35, 37 és 39 spirálmenetek összekötése nagyon egyszerű, létrehozható például hagyományos hegesztési eljárással. Ennek során a 33, 35, 37 és 39 spirálmeneteket alul lévő éleik mentén hegesztjük össze. Az összekötés létrehozható ponthegesztési eljárással is. A 31 spirális biztosítja, hogy az 1 spirális szállítóeszközt meredekebb szögben lehet egy 3 vályúba behelyezni anélkül, hogy az 5 szúrőpalástnál kihordott anyagok a tengely nélküli 31 spirális szabad terén át visszahullanának, ami az 1 spirális szállítóeszköz hatásfokát legalábbis csökkentené, sőt adott esetben a hatásfok emiatt nulla is lehet.

A 33, 35, 37 és 39 spirálmenetek speciális kialakítása révén - amiknek lépcsőről lépcsőre, belülről kifelé egyre nagyobb az átmérője és a legkisebb átmérőjű, 33 spirálmenet van szállítási irányban nézve legelöl elhelyezve - szállítózsebek alakulnak ki, amik biztosítják a szilárd anyagok jobb kihordását. Ezzel egyidejűleg az egyes, 33, 35, 37 és 39 spirálmeneteknek a spirális egy fordulata alatt egy képzelt hengerfelületen körbemenő külső élei biztosítják, hogy a kihordott szilárd anyagok ne sajtolódjanak az 5 szúrőpalásthoz, ami egyrészt növelné a súrlódási erőket és ezzel a hajtóenergiát, másrészt azzal a veszéllyel jár, hogy a szilárd anyagok a 31 spirális 41, 43, 45 lépcsője között a szabad térben az 5 szűrőpalást belső felületéhez tapadnak és feltorlódást okoznak.

A 2. ábrán látható, hogy az egyes, 33, 35, 37 és 39 spirálmeneteknek a sugárirányban, vagyis a 19 középtengelyre merőlegesen mért szélessége változtatható, hogy a 41, 43 és 45 lépcső elrendezését a kihordandó szilárd anyagokhoz, valamint például a 31 spirális teljes külső átmérőjéhez hozzáigazítsuk. Fentebb utaltunk arra, hogy az egyes 33, 35, 37 és 39 spirálmenetek fémből készülnek. Magától értetődik, hogy megfelelő szilárd anyagok szállításához és alkalmas anyagok kiválasztása esetén az egyes, 33, 35, 37 és 39 spirálmeneteket műanyagból is lehet készíteni.

Az 1. és 2. ábra kapcsán adott magyarázatok során abból indultunk ki, hogy az egyes spirálmenetek legalább részben átfedik egymást. Ez a kiviteli alak a szállítócsiga spirálisának nagyon stabil változata.

A 3., 4. és 5. ábra kapcsán a spirális kiviteli alakjai elvi vázlatok alapján ismertetjük. Ezeknél az átlapolás módja más, mint az 1. ábra szerinti. A két szalag alakú, szomszédos spirálmenet közötti átmenetrészen - amely spirálmenetek középsíkja merőleges a spirális középsíkjára - olyan spirálmenetek vannak, amiknek a középsíkja párhuzamos a 19 középtengellyel. Az áttekinthetőség érdekében a 47 kefét nem ábrázoltuk, de nyilvánvaló, hogy a kefe mindenkor a két külső spirális által képzett lépcsőben van elhelyezve.

A 3. ábra szerinti vázlatos metszetnél abból indulunk k hogy a legbelső, tehát a 19 középtengelyhez legközelebb lévő 133 spirálmenethez a legbelső spirálmenetre merőleges, középső, 135 spirálmenet csatlakozik, aminek a keskeny oldalai alkalmas módon egyrészt a legbelső, 133 spirálmeneten, másrészt egy további, 137 spirálmeneten vannak elhelyezve. A spirálmeneteket hegesztési eljárás útján lehet egymással összekötni.

A legkülső, 139 spirálmenet ismét részben átfedésben va a középső, 137 spirálmenettel, amint ezt már a 2. ábra kapcsán leírtuk.

A mintegy függőlegesen álló 135 spirálmenettel a 41 lépcső magassága növelhető. Minél nagyobb a 135 spirálmenetnek a 19 középtengely irányában mért szélessége, annál nagyobb a 41 lépcső magassága.

A 4. ábra szerinti elvi vázlaton az adottságok hasonlóa a 3. ábra szerinti spirálishoz. Itt azonban látható, hogy a legbelső, 133 spirálmenet keskeny oldala a legközelebbi, 135 spirálmenetnek a 19 középtengely felé eső oldalfelületén van elhelyezve, ami - úgy, mint a 3. ábrán - keskeny oldalával a szomszédos, 137 spirálmenet egyik oldalfelületéhez csatlakozik.

Itt is átfedés van a 137 spirálmenet és az ehhez kifelé csatlakozó 139 spirálmenet között.

A spirális további kialakítási lehetősége látható az 5. ábrán. Itt a 133 és 137 spirálmenet között egy mintegy függőlegesen álló 135 spirálmenet van, aminek a 19 középtengely irányában menő oldalfelületein a 133 és 137 spirálmenet keskeny oldalai el vannak helyezve.

Sugárirányban kifelé ismét egy külső, 139 spirálmenet csatlakozik.

A 4. és 5. ábra szerinti kiviteli alakban is a mintegy függőlegesen álló 135 spirálmenet képezi a 41 lépcsőt, amire már a 2. ábra kapcsán részletesebben kitértünk.

A 2-5. ábrából világos, hogy az egyes spirálmenetek különböző szélességeivel és vastagságaival különböző magasságú és szélességű lépcsőket lehet kiképezni. A szomszédos spirálmenetek közötti legalább részleges átfedés biztosítja az egész spirális nagy stabilitását. i

A 6. és 7. ábrából minden további nélkül világos, hogy spirális olyan egyedi spirálmenetekből is összeállítható, amik között nincs átfedés. Az éleiken egymással érintkező spirálmeneteket alkalmas módon, például hegesztéssel lehet összekötni egymással. A spirálisnak a szállított szilárd anyaggal ellentétes hátoldalán egymástól nagyobb vagy kisebb távolságban, stabilizáló elemeket lehet elhelyezni. Magától értetődik, hogy ez a 2-5. ábra kapcsán ismertetett kiviteli alakoknál is lehetséges.

A 6. ábrán három egymás mellett lévő, 133, 137 és 139 spirálmenet látható. A két belső, 133 és 137 spirálmenet szélessége és vastagsága nagyjából azonos, míg a 19 középtengely felől nézve a 139 spirálmenet keskenyebb és vékonyabb. A spirálmenetek élrészeiken érintkeznek egymással, mivel a 133 spirálmenet külső átmérője akkora, mint a 137 spirálmenet belső átmérője, és a 137 spirálmenet külső átmérője ugyanakkora, mint a 139 spirálmenet belső átmérője.

A 41 lépcső magasságát a 133 spirálmenet vastagsága határozza meg.

Ha a 41 lépcsőnek magasabbnak kell lennie, akkor a legbelső, 133 spirálmenet és a következő, 137 spirálmenet közé egy mintegy függőlegesen álló 135 spirálmenetet lehet behelyezni, ami a 133 és 137 spirálmenetet mindenkor csak egy élével érinti. A 19 középtengelytől nagyobb távolságban ismét van egy 139 spirálmenet, ami a hozzá befelé csatlakozó 137 spirálmenetet az élével érinti.

A 3-7. ábrával azt kívánjuk bemutatni, hogy a spirális felépítése tág határok között variálható anélkül, hogy a felépítés alapelvétől eltérnénk. Az egyes spirálmenetek szélességének és vastagságának megválasztásával alkalmazkodunk a kívánt adottságokhoz. Ahogyan ez a 3-7. ábrán látható, a legkülső, 139 spirálmenet képzelt legkülső burkolófelületén túlnyúló 47 kefe elhagyható akkor, ha a spirális szállítóeszköz palástielületének tisztítása nem különösebben fontos. Ez például akkor van így, ha a palást folytonos és nem szűrópalástként van kialakítva.

A 8. ábrán a 31 spirális egy különösen előnyös kiviteli alakjának metszete látható. A 2. ábrával megegyező alkatrészeket a részben eltérő felépítés ellenére azonos hivatkozási jelekkel jelöltük, hogy a találmány elvét bemutassuk. A 31 spirális összesen négy, 33, 35, 37 és 39 spirálmenetet tartalmaz. A legbelső, 33 spirálmenet, vagyis a jelölt 19 középtengely felé eső 33 spirálmenet a 31 spirális tengelyirányában elhelyezkedő 49 gerinclemezként van kialakítva. A 49 gerinclemeznek a tengelyirányú hosszához, illetőleg magasságához viszonyított szélessége kicsi. Ennek révén viszonylag kis anyagfelhasználással viszonylag magas 41 lépcsőt kapunk. A 35 spirálmenetnek a 19 középtengely felé eső felülete szakaszonként felfekszik 33 spirálmenetnek a szűrőpalást felé eső felületére. A 33 és 35 spirálmenet között a szükséges mechanikai tartást a jelölt 51 hegesztési varrat biztosíthatja. A 35 és 37 spirálmenet - úgy, mint a 2. ábrán - a 19 középtengelyhez képest sugárirányú felületével érintkezik úgy, hogy a 37 spirálmenetnek szállítási irányban elől lévő felülete szakaszonként átfedi a 35 spirálmenetnek szállítási iránnyal ellenkező irányú felületét. Összekötésre és stabilizálásra ismét egy 51 hegesztési varrat szolgál.

A 39 spirálmenetnek a 19 középtengely felé eső felülete szakaszonként a 37 spirálmenetnek a szűrőpalást felé eső felületére fekszik fel. A kötést ismét egy 51 hegesztési varrat stabilizálhatja. A 39 és 37 spirálmenet szakaszonkénti átfedése 53 lépcsőt képez, amin belül el van helyezve a 47 kefe. A 47 kefének van egy 55 kefe-alapteste, amiben az itt csak vázlatosan jelölt 57 sörték rögzítve vannak. Az 57 sörték itt lényegében párhuzamosak a legkülső, 39 spirálmenet felületével. Az 55 kefealaptest ugyancsak szalag alakú és a 37, illetőleg 39 spirálmenet által meghatározott spirális vonalat követi. A lényegében U-alakú 55 kefe-alaptest keresztmetszete nagyjából négyzet alakú és a szállítási irányban elől lévő 58 felülete egy szintben van a 37 spirálmenet szállítási irányban elől lévő 59 felületével. Ez azt jelenti, hogy az 58 és 59 felület gyakorlatilag folytonos, sima sík felületet képez. Az 55 kefe-alaptest lényegében négyzet alakú keresztmetszete csak az ideális esetnek felel meg.

Gyártástechnológiai okokból előfordulhat, hogy az U-alakú 55 kefe-alaptestnek az 57 sörtéket megfogó szárai túl vannak hajlítva, vagyis kissé befelé, az 57 sörték felé állnak. Ennek következtében az 55 kefe-alaptestnek a szállítási irányban elől lévő 58 felülete a szúrőpalást irányában kissé lejt az 59 felülethez képest.

Az 55 kefe-alaptestnek a szállítási irányban ellentétes 61 felülete felfekszik a 39 spirálmenetre. A 47 kefe rögzítésére a 62 szorítókészülék szolgál, ami legalább egy, 63 tartókapocsként kialakított 65 szorítóelemet tartalmaz. A 31 spirális spirálvonalában nézve egymástól bizonyos távolságban kellően nagy számú 62 szorítókészülék van, amik biztosítják a 47 kefe biztos rögzítését. Az 55 kefe-alaptest 58 felületét átfogó 63 tartókapcsok az 55 kefe-alaptestet a 39 spirálmenethez nyomják, úgyhogy az 55 kefe-alaptest a 39 spirálmenet és a 63 tartókapocs közé elmozdíthatatlan módon be van szorítva. A 63 tartókapcsok megfeszítésére a szorítóerőt kifejtő 67 feszítőelem szolgál. A 67 feszítőelem például 69 feszítőcsavarként van kialakítva, ami átnyúlik a 63 tartókapocs és a 37 spirálmenet megfelelő átmenő nyílásán. A 31 spirálisnak a szállítási iránytól távolabb eső oldalán a 69 feszítőcsavart a 71 anya rögzíti.

Az ábrázolt kiviteli alakban a 69 feszítőcsavarnak süllyesztett feje van, ami a 63 tartókapocs megfelelő mélyedésében süllyesztve van elhelyezve. A 63 tartókapocs élei le vannak kerekítve. Ezek a lekerekített élek megakadályozzák a 31 spirálissal szállított anyag megakadását.

További, nem ábrázolt kiviteli alakokban az egész 62 szorítókészüléket süllyesztve lehet a 37 spirálmenet és az 55 kefe-alaptest megfelelő mélyedésében elhelyezni, úgyhogy az 58 felület, illetőleg 59 felület által képzett, sima sík szállítófelület jön létre. Végül a 47 kefét lehet az 55 kefealaptesten átmenő csavarral közvetlenül rögzíteni a 39 spirálmeneten.

A 37 spirálmenet 59 felületének és az 55 kefe-alaptest 58 felületének - ami, mint már említettük, ferde is lehet - a 8. ábrán látható folytonos elhelyezkedése csak egy lehetséges, előnyös kiviteli változat. így a találmány értelmében az 58 felület lehet az 59 felülethez képest kissé hátratoltan elhelyezve vagy azon kissé túlnyúlhat. így járulékosan egy lejtő vagy kissé emelkedő lépcső keletkezi. Ez a járulékos lépcső úgy jön létre, hogy az 55 kefe-alaptest tengelyirányú kiterjedése kisebb vagy nagyobb, mint az 53 lépcső tengelyirányú kiterjedése.

Összességében a 8. ábra szerinti 31 spirális különösen jó szállítási eredményeket szolgáltat. Az 58 és 59 felület által képzett sima, sík szállítófelület a 31 spirális forgása közben a lehető legkisebb ellenállást tanúsítja a szállított anyaggal szemben. A 35 és 33 spirálmenetnek a viszonylag nagy 41 lépcsőt képező elrendezése megakadályozza - még viszonylag nagy a szög esetén is (1. ábra) - a szállított anyag visszahullását a 31 spirális belső terébe.

A különböző lépcsők megválasztása útján - amik közül a 3-8. ábrán a fennálló lehetőségekből csak egy válogatást mutatunk be a spirális szállítóeszköz szállítóteljesítménye minden esetben befolyásolható, még abban az esetben is, amelyben a 2-7. ábrán ábrázolt 19 középtengely ugyancsak vízszintes. A lépcsőzött spirálmenetek mintegy szállítózsebeket képeznek, amik növelik a szállítócsiga által szállított szilárd anyag mennyiségét.

Valamennyi kiviteli alakban közös, hogy a spirálmeneteknek a szilárd anyagok szállítására szolgáló felülete a 19 középtengelyre merőlegesen van elhelyezve, míg a két szomszédos spirálmenet által képzett lépcsők a spirálmenetek oldalfelületeire merőlegesen állnak és így a 19 középtengellyel párhuzamosak. Ki van zárva tehát, hogy az egyes spirálmenetek közötti lépcsők sugárirányban kifelé ható nyomóerőket fejtsenek ki a szállítandó szilárd anyagokra, úgyhogy a súrlódási veszteségek minimálisak és a spirális berágódása nagy biztonsággal ki van zárva.

A fentiekből minden további nélkül látható, hogy az egyes spirálmenetek számát, szélességét és magasságát a szállítócsiga adott kialakításának megfelelően lehet kiválasztani. Ebben szerepet játszik a tengely nélküli spirális szabad terének belső átmérője és a szállítócsiga külső átmérője.

Claims (18)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Spirális szállítóeszköz szilárd anyagok továbbítására, pC palástban körbenjáró szállítócsigával, amely legalább szakaszonként tengely nélküli spirálisként van kialakítva és legalább két, lényegében szalag alakban egy képzelt csavarvonal mentén haladó, lépcső alakban egymáshoz rendelt spirálmenet és a palást belső oldalával -jégyü-ttműködo) keféje van, azzal jellemezve, | hogy a szállítási irány szerinti elülső spirálmenet (33, 35, 37) távolsága a spirális középtengelyétől (19) kisebb, mint a szállítási irány szerinti hátsó spirálmeneté (33, 35, 37), és hogy a kefe (47) a két külső spirálmenet (37, 39) egyikében, a spirális (31) szállítási oldalán kiképzett lépcsőn (53) van elhelyezve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a kefének (47) a szállítási irányba eső oldalsó felülete (58) egy szintben van a második legkülső spirálmenetnek (37) a középtengelyhez (19) képest lényegében sugárirányú szállító felületével (59).
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy az oldalsó felület (58) a szállító felülethez (59) képest a szűrőpalást (5) irányában nézve lejt.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a kefe (47) párhuzamos a spirális (31) legkülső spirálmenetével (39).
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a kefét (47) legalább egy szorítóelemet (65) tartalmazó szorítókészülék (62) feszíti az ellentámaszként működő legkülső spirálmenethez (39).
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a kefének (47) van egy kefe-alapteste (55), amiből a sörték (57) lényegében párhuzamosan nyúlnak ki a legkülső spirálmenethez (39).
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a szorítókészülék (62) a kefe-alaptestet (55) a legkülső spirálmenethez (39) feszíti.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a szorítóelemet (65) tartókapocs (63) képezi, amire legalább egy feszítőelemmel (67) szorítóerőt lehet kifejteni.
9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a feszítőelem (67) a tartókapocsban (63) süllyesztve van elhelyezve.
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz , azzal jellemezve, hogy a szorítókészülék (62) a feszítőelemmel (67) együtt a második legkülső spirálmenet (37) és a kefe-alaptest (55) szállítási irányban elülső oldalán van elhelyezve.
11. 11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a kefe-alaptest (55) a második legkülső spirálmenethez (37) a szűrőpalást (5) irányában lejtő vagy kissé emelkedő lépcsőt képez.
12. 12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a spirálmenetek (33, 35, 37, 39) szakaszonként átfedik egymást.
13. 13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a spirális (31) négy spirálmenetből (33, 35, 37, 39) áll.
14. 14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a spirálmenetek (33, 35, 37, 39) szélessége a középtengelyre (19) merőleges irányban mérve különböző.
15. 15. Az 1-14. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a spirálmenetek (33, 35, 37, 39) magassága a középtengely (19) irányában mérve különböző.
16. 16. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a legbelső spirálmenet (33) szélességének a spirális (31) tengelyirányában mért hosszúságához (magasságához) viszonyított aránya nagyon kicsi.
17. 17. A 16. igénypont szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a spirális (31) legbelső spirálmenete (33) a spirális (31) középtengelyével (19) koaxiális gerinclemezként (49) van kialakítva.
18. 18. Az 1-17. igénypontok bármelyike szerinti spirális szállítóeszköz, azzal jellemezve, hogy a palást szűrőpalástként (5) van kialakítva.