Патент на изобретение №2255890

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕГРУЗКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ МЯГКИХ КОНТЕЙНЕРОВ

(57) Реферат:

Изобретение относится к погрузочно-разгрузочным устройствам сыпучих материалов из мягких контейнеров и мешков в материалопроводы накопительных емкостей, смесителей и другого технологического оборудования в металлургической, химической, строительной, пищевой и других отраслях промышленности. Устройство для перегрузки сыпучих материалов состоит из приемной воронки, установленной в корпусе, состоящем из цилиндрической и конической частей. Воронка жестко закреплена на материалопроводе и на цилиндрической части корпуса при помощи кронштейнов. Внутри воронки жестко укреплены ножи-рассекатели, а в ее верхней части установлена съемная крышка. Между наружной поверхностью воронки и внутренней поверхностью материалопровода выполнен зазор шириной 50-150 мм. Между внутренней поверхностью корпуса и наружными поверхностями воронки материалопровода расположена кольцевая полость. На боковой поверхности материалопровода, установленного на одну треть высоты воронки и углубленного на 120-150 мм в бункер, выполнены четыре пылевыпускные отверстия прямоугольной формы. Зонт местного отсоса конической формы установлен сбоку цилиндрической части корпуса, на выходном патрубке которого расположена дроссель-заслонка, соединенная с воздуховодом и вытяжным вентилятором. Технический результат заключается в сокращении потерь сыпучих материалов при перегрузке и исключении выделения пыли с воздухом в рабочую зону больше предельно допустимой концентрации. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к погрузочно-разгрузочным устройствам сыпучих материалов из мягких контейнеров и мешков в материалопроводы накопительных емкостей, смесителей и другого технологического оборудования в металлургической, химической, строительной, пищевой и других отраслях промышленности.

Наиболее близким техническим решением является устройство для перегрузки сыпучих материалов из мягких контейнеров, содержащее приемную воронку, под которой расположен бункер, соединенные между собой через эластичный элемент, внутри бункера жестко закреплены ножи-рассекатели, направленные вверх и расположенные по образующей конуса с шагом, исключающим прохождение в бункер крупных кусков, снаружи бункера жестко укреплен корпус шарикового пневмовибратора, в кольцевом канале которого под действием сжатого воздуха двигается шарик, пневмовибратор соединен перепускным каналом с форкамерой эжектора, установленным на выходном отверстии бункера. Корпус эжектора соединен с материалопроводом. Система каналов ввода сжатого воздуха выполнена так, что оси сопел каналов сориентированы по или против часовой стрелки относительно оси бункера /1/.

Недостатками известного устройства являются потери сыпучих материалов при перегрузке, невозможность отсоса запыленного воздуха из полостей конструкции и предотвращения загрязнения воздуха рабочей зоны пылью сыпучего материала, которая может быть вредной и взрывопожароопасной.

Задачей предлагаемого изобретения является сокращение потерь сыпучих материалов при перегрузке и исключение выделения пыли с воздухом в рабочую зону больше предельно допустимой концентрации.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для перегрузки сыпучих материалов из мягких контейнеров, содержащем приемную воронку, бункер, ножи-рассекатели и материалопровод, новым является то, что приемная воронка установлена в корпусе, состоящем из цилиндрической и конической частей, и при помощи кронштейнов жестко закреплена на материалопроводе и на цилиндрической части корпуса, внутри воронки жестко укреплены ножи-рассекатели, в ее верхней части установлена съемная крышка, между наружной поверхностью воронки и внутренней поверхностью материалопровода выполнен зазор шириной 50-150 мм, внутренняя поверхность корпуса и наружные поверхности воронки и материалопровода расположены с образованием между собой кольцевой полости, на боковой поверхности материалопровода, установленного на ¹/₃ высоты воронки и углубленного на 120-150 мм в бункер, выполнены четыре пылевыпускных отверстия прямоугольной формы, при этом материалопровод жестко соединен с конической частью корпуса, а сбоку цилиндрической части корпуса установлен зонт местного отсоса конической формы, на выходном патрубке которого расположена дроссель-заслонка, соединенная с воздуховодом и вытяжным вентилятором. Между конической частью корпуса и крышкой бункера угол наклона равен 30-75°.

Пылевыделение в рабочую зону из бункера происходит вследствие следующих причин.

При поступлении сыпучего материала в бункер происходит вытеснение запыленного воздуха их внутренних полостей устройства наружу, в рабочую зону. Одновременно падающий в бункер поток сыпучего материала эжектирует наружный воздух внутрь бункера. Наблюдается также эффект от сброса сыпучего материала из мягкого контейнера в бункер, при котором кинетическая энергия сбрасываемого сыпучего материала передается воздуху внутри бункера. При этом возникает движение воздуха в виде ударной волны. Давление воздуха ударной волны передается воздуху внутри бункера. Под действием избыточного давления, создаваемого совместно вытеснением, эжекцией и ударной волной, воздух через рабочий проем выходит в рабочую зону, вынося с собой пыль сыпучего материала. При перегрузке сыпучего материала происходит взмучивание его слоя на дне бункера под действием падающего потока, вследствие чего запыленность воздуха внутри бункера становится максимально возможной. Прямое непосредственное удаление максимально запыленного воздуха из бункера через зонт местного отсоса, установленного на крышке бункера, делает проблематичной его очистку в пылеочистном аппарате до остаточной концентрации, меньшей или равной предельно допустимому выбросу (ПДВ).

Аспирационный расход из бункера должен быть достаточным для создания небольшого разрежения внутри бункера до 7,5 Па. При создании внутри бункера этого разрежения наружный воздух будет поступать через неплотности, щели и рабочий проем внутрь бункера и тем самым препятствовать выходу запыленного воздуха из бункера наружу в рабочую зону.

Кольцевой зазор между наружной поверхностью приемной воронки и внутренней поверхностью со стороны верхнего среза материалопровода на высоте ¹/₃ от выходного отверстия приемной воронки необходим для выхода запыленного воздуха, образующегося при перегрузке сыпучего материала, из полости бункера.

Кольцевая полость устройства между наружными поверхностями приемной воронки, материалопровода и внутренней поверхностью корпуса устройства необходима для резкого снижения скорости запыленного воздуха до величины, меньшей скорости витания конкретного сыпучего материала, вследствие чего крупные и частично среднедисперсные фракции частиц пыли сыпучего материала выпадают из пылевоздушного потока на внутреннюю поверхность конической части корпуса устройства.

Внутренняя поверхность конической части корпуса имеет наклон к крышке бункера с углом естественного откоса 35-70° в зависимости от вида сыпучего материала. Коническая часть корпуса необходима для сбора осевшей крупной и частично среднедисперсной пыли, выпавшей из пылевоздушного потока в полости устройства, и удаления ее с поверхности конической части корпуса обратно в бункер через пылевыпускные отверстия на боковой поверхности материалопровода.

Зонт местного отсоса на наружной поверхности цилиндрической части необходим для удаления объема запыленного воздуха из полостей устройства, создания небольшого до 7,5 Па, разрежения внутри этих полостей, препятствующего выходу пыли наружу в рабочую зону.

Дроссель-заслонка на выходном патрубке зонта местного отсоса необходима для оптимизации объема запыленного воздуха, удаляемого из полости устройства.

Воздуховод и вытяжной вентилятор обеспечивают транспортировку объема запыленного воздуха, удаляемого из полостей устройства в аппарат очистки воздуха от пыли и выброса очищенного воздуха в атмосферу.

На фиг.1 изображен продольный разрез устройства, на фиг.2 – вид сверху устройства, на фиг.3 – вид сбоку устройства, на фиг.4 – поперечный разрез устройства.

Устройство для перегрузки сыпучих материалов состоит из приемной воронки 1, установленной в корпусе 2, состоящем из цилиндрической 3 и конической 4 частей. Воронка 1 жестко закреплена на материалопроводе 5 и на цилиндрической части корпуса 3 при помощи кронштейнов 6. Внутри воронки 1 жестко укреплены ножи-рассекатели 7, направленные вверх и расположенные крестообразно по образующей конуса на опорах 8, а в ее верхней части установлена съемная крышка 9. Между наружной поверхностью воронки 1 и внутренней поверхностью материалопровода 5, жестко соединенного с конической частью 4 корпуса 2, выполнен зазор 10 шириной 50-150 мм. Между внутренней поверхностью корпуса 2 и наружными поверхностями воронки 1 материалопровода 5 расположена кольцевая полость 11. На боковой поверхности материалопровода 5, установленного на ¹/₃ высоты воронки 1 и углубленного на 120-150 мм в бункер 12, выполнены четыре пылевыпускные отверстия 13 прямоугольной формы. Корпус устройства размещен на крышке 14 бункера 12. Зонт 15 местного отсоса конической формы установлен сбоку цилиндрической части корпуса 2, на выходном патрубке 16 которого расположена дроссель-заслонка 17, соединенная с воздуховодом 18 и вытяжным вентилятором.

Устройство работает следующим образом. Мягкий контейнер опускают в приемную воронку 1 на ножи-рассекатели 7, на которых дно контейнера разрезается, и сыпучий материал высыпается из контейнера через приемную воронку 1 и материалопровод 5 в бункер 12. Поток запыленного воздуха выходит из бункера 12 через зазор 10 в кольцевую полость 11. Скорость запыленного воздуха, выходящего из бункера 12, резко снижается до величины меньше скорости витания, вследствие чего крупные и частично среднедисперсные фракции пыли выпадают из пылевоздушного потока на внутреннюю поверхность конической 4 части корпуса 2 и пыль через выпускные отверстия 13 материалопровода 5 высыпается в бункер 12. Запыленный воздух, частично обеспыленный от крупных и среднедисперсных фракций, удаляется из корпуса 2 через зонт 15 местного отсоса и воздуховод 18 вытяжным вентилятором 19 на очистку в пылеочистной аппарат (не показаны). На выходном патрубке 16 зонта 15 имеется дроссель-заслонка 17 для регулирования объема запыленного воздуха, удаляемого из бункера 12.

Предлагаемое устройство сокращает потери дорогостоящих сыпучих материалов в 6-90 раз в зависимости от эффективности используемого пылеочистного аппарата 85-99%.

Положительный эффект устройства для перегрузки сыпучих материалов из мягких контейнеров заключается в предотвращении воздействия вредной пыли сыпучих материалов на работников в рабочей зоне, сокращении затрат на оплату больничных листов, инвалидности и денежных начетов за нарушение промышленно-санитарных нормативных требований по ПДКраб. зоны, а также в предотвращении загрязнения окружающей среды вредной пылью сыпучего материала.

Источник иформации

1. Патент РФ № 2021188, м. кл. B 65 G ⁶⁵/₃₀, 1994.

Формула изобретения

1. Устройство для перегрузки сыпучих материалов из мягких контейнеров, содержащее приемную воронку, бункер, ножи-рассекатели и материалопровод, отличающееся тем, что приемная воронка установлена в корпусе, состоящем из цилиндрической и конической частей, и при помощи кронштейнов жестко закреплена на материалопроводе и на цилиндрической части корпуса, внутри воронки жестко укреплены ножи-рассекатели, а в ее верхней части установлена съемная крышка, между наружной поверхностью воронки и внутренней поверхностью материалопровода выполнен зазор шириной 50-150 мм, внутренняя поверхность корпуса и наружные поверхности воронки и материалопровода расположены с образованием между собой кольцевой полости, на боковой поверхности материалопровода, установленного на одну треть высоты воронки и углубленного на 120-150 мм в бункер, выполнены четыре пылевыпускных отверстия прямоугольной формы, при этом материалопровод жестко соединен с конической частью корпуса, а сбоку цилиндрической части корпуса установлен зонт местного отсоса конической формы, на выходном патрубке которого расположена дроссель-заслонка, соединенная с воздуховодом и вытяжным вентилятором.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол наклона конической части корпуса к крышке бункера равен 30-75°.

РИСУНКИ