Разработка устройства для заполнения и опорожнения бочкотары
В большинстве случаев в мастерские автотранспортных и сельскохозяйственных предприятий, обслуживающих небольшое количество техники, различные виды смазочных материалов поступают в стандартных бочках объемом 200 литров, поэтому необходимо устройство для опорожнения данных бочек и заполнения их. Разработанная конструкция удовлетворяет поставленные требования, проста и легко разбирается, что обеспечивает быстрое обслуживание при ремонте.
Устройство для заполнения и опорожнения бочкотары в горизонтальном положении включает корпус, торцевое уплотнение, выдвижной ключ со штоком, наконечником для захвата пробки горловины и кольцом уплотнения штока, ключа, вмонтированные внутри корпуса. Корпус представляет собой гибкий рукав из эластичного бензомаслостойкого материала, один конец которого надет на уплотняющую втулку с разъемным соединением, устанавливаемым на горловине, а другой - на концевую втулку, которая через уплотнительное кольцо посредством байонетного соединения связана с концевым фланцем с вмонтированными внутри него выдвижным ключом со штоком, наконечником для захвата пробки, горловины и кольцом уплотнения, штока, ключа.
Проточно-дренажная система состоит из двух гибких трубопроводов из эластичного бензомаслостойкого материала, причем проточный трубопровод снабжен заборно-раздаточной насадкой и сообщен с перекачивающим насосом, а дренажный трубопровод расположен внутри проточного с возможностью перемещения относительно последнего и соединен одним концом с поплавком, а другим через переходник сообщен с атмосферой. Заборно-раздаточная насадка выполнена из материала, обеспечивающего отрицательную плавучесть проточному трубопроводу. Разъемное соединение состоит из разрезного фланца, связанного посредством крепежных элементов с уплотняющей втулкой и фиксируемого на горловине бочкотары установочным кольцом. Наконечник для захвата пробки горловины представляет собой фигурный замок с подпружиненной прижимной пластиной, подвижно связанной с последним посредством крепежных элементов.
В качестве примера рассматриваются варианты заполнения и опорожнения бочкотары в горизонтальном положении, при которых горловина расположена в крайнем нижнем положении (при всех других возможных положениях горловины бочкотары принцип действия устройства не изменяется).
Для заполнения пустой бочкотары в горизонтальном положении при снятой пробке на горловине устанавливается разъемное соединение, разрезной фланец которого, зафиксированный на горловине установочным кольцом, посредством крепежных элементов стягивается с уплотняющей втулкой, обеспечивая герметичную стыковку корпуса устройства с бочкотарой. Изгибом рукава корпус устройства переводится в вертикальное положение и в бочкотару вводятся трубопроводы проточно-дренажной системы. Устройство готово к заполнению.
Жидкость от перекачивающего насоса поступает в бочкотару через заборно-раздаточную насадку проточного трубопровода, при этом поплавок дренажного трубопровода отслеживает повышение уровня жидкости в бочкотаре и обеспечивает удаление воздуха из заполняемого объема.
После заполнения бочкотары из нее выводятся трубопроводы, и в концевую втулку вставляется концевой фланец с вмонтированным внутри него выдвижным ключом, на наконечнике штока которого заранее установлена пробка, горловины. Уплотнительные кольца обеспечивают герметичность байонетного соединения концевой втулки с концевым фланцем. Корпус устройства переводится в горизонтальное положение. С помощью выдвижного ключа пробка подводится к горловине и завинчивается, герметизируя заполненную бочкотару. Поворотом выдвижного ключа в сторону, противоположную завинчиванию, фигурный замок наконечника с подпружиненной прижимной, пластиной выводится из зацепления с пробкой и вместе с выдвижным ключом отводится от горловины. Корпус устройства возвращается в вертикальное положение, рассоединяется и снимается концевой фланец с выдвижным ключом и с помощью проточно-дренажной системы и перекачивающего насоса откачивается жидкость, оставшаяся в устройстве после заполнения бочкотары, после чего устройство отстыковывается.
Для опорожнения наполненной бочкотары в горизонтальном положении фигурный замок наконечника с подпружиненной прижимной пластиной поворотом выдвижного ключа в сторону развенчивания вводится в зацепление с пробкой и на горловине, аналогично процессу заполнения, устанавливается разъемное соединение, обеспечивающее герметичную стыковку устройства с бочкотарой. С помощью выдвижного ключа, пробка вывинчивается, и вместе с ним отводится от горловины. Сливаемая жидкость частично заполняет свободный внутренний объем корпуса устройства. Изгибом рукава корпус устройства переводится в вертикальное положение, рассоединяется и снимается концевой фланец с выдвижным ключом и удерживаемой на наконечнике пробкой, обеспечивая необходимое проходное сечение под трубопроводы проточно-дренажной системы, которые погружаются в бочкотару. Перемещением дренажного трубопровода с поплавком внутрь бочкотары ее газовая подушка сообщается с атмосферой. Устройство готово к сливу.
Сборочный чертеж приспособления заполнения и опорожнения бочкотары
Патентный поиск
Экономическая эффективность приспособления
Деталеровка
Деталеровка
4.1. Анализ существующих конструкций
4.2. Описание и принцип работы конструкции
4.3. Расчет элементов конструкции
- 4.3.1. Расчет сварного шва на срез
- 4.3.2. Расчет резьбы на прочность
- 4.3.3. Расчет штока на сжатие
- 4.3.4. Расчет резьбы на растяжение с кручением
- 4.3.5. Расчет пружины
Конструктивная разработка состоит: 13 листов описания и расчетов, чертежи: А1 - сборочный чертеж приспособления; А1 - патентный поиск; А1 - экономическая эффективность проекта; 2 А1 - деталеровки.
Экономический расчет эффективности разрабатываемого устройства - 11 листов.