Патент на изобретение №2195422
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ЗАГРУЗКИ СЫПУЧИМИ МАТЕРИАЛАМИ ЕМКОСТЕЙ И ТРУБОПРОВОДОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
(57) Реферат: Изобретение относится к устройству для непрерывной загрузки сыпучими материалами емкостей и трубопроводов под давлением и может быть использовано в пневмотранспортных системах в различных областях промышленности. Устройство для ввода сыпучих материалов в поток транспортирующего воздуха включает бункер для приема материала, напорный шнек, гильзу шнека, камеру для пылевой пробки, смесительную камеру, транспортный трубопровод, а также штуцер для подачи сжатого воздуха. Шнек приводится в движение электродвигателем. Смесительная камера выполнена в виде части транспортного трубопровода и имеет такой же диаметр, что и транспортный трубопровод. В гильзе шнека выполнено отверстие для сброса давления транспортного агента из гильзы шнека. Технический результат изобретения – возможность эффективно, просто и непрерывно загружать транспортные трубопроводы и емкости под давлением. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Изобретение касается устройства непрерывной загрузки сыпучими материалами емкостей и трубопроводов под давлением и может быть использовано в пневмотранспортных системах в различных областях промышленности. Известны загрузочные устройства для загрузки сыпучих материалов – питатели эжекторного типа. В питателях эжекторного типа сыпучий материал поступает в транспортный трубопровод нагнетающей установки за счет разрежения, создаваемого на входном конце трубы струей сжатого воздуха, направленной в сторону транспортирования. Этот тип питателя применяют в основном для транспортирования порошкообразных сыпучих материалов на расстояние до 150 м. Однако производительность и коэффициент полезного действия их не высоки, что является главной причиной, сдерживающей широкое применение этого оборудования [1]. Известны шлюзовые питатели, применяемые при пневматической перегрузке пылевидных и зернистых материалов. Они являются наиболее распространенными загрузочными устройствами в установках низкого и среднего давления нагнетающего типа. Однако из-за необходимости обеспечения надежного уплотнения между ротором и корпусом использовать их можно при транспортировании узкого по физико-механическим свойствам ассортимента сыпучих материалов. Абразивные и способные к налипанию сыпучие материалы приводят к быстрому износу или заклиниванию ротора [1]. Известен пневматический камерный питатель, представляющий собой один или несколько резервуаров, каждый из которых имеет в верхней части отверстие с задвижкой, осекающей поток сыпучих материалов, и герметизирующим клапаном, а в нижней части разгрузочный патрубок, соединенный с горизонтальным или вертикальным трубопроводом, патрубки для впуска и выпуска сжатого воздуха с запорной арматурой. Камерные питатели отличаются большими габаритами, что ведет к увеличению капвложений при строительстве помещений для их размещения. Камерные питатели работают циклично [1]. Известны винтовые питатели, предназначенные для ввода сыпучих материалов в поток транспортирующего воздуха при перепаде давления до 0,3 МПа. Устройства с винтовым питателем и аэрокамерой с верхней выдачей аэросмеси называют пневмоподъемниками [1]. Известны шнековые питатели типа ПШМ, не имеющие обратного клапана. Шаг витков шнека их уменьшается в сторону аэрокамеры, что позволяет уплотнить муку и создать из нее пробку, препятствующую прорыву сжатого воздуха из аэрокамеры в приемную камеру. Винтовые питатели, аэрокамеры которых имеют горизонтальную выдачу аэросмеси в транспортный трубопровод и снабжены наряду с аэроднищем одним или несколькоми соплами, называются пневмовинтовыми насосами [1]. Пневмовинтовые насосы рассчитаны, как правило, на более высокое давление сжатого воздуха, чем пневмоподъемники, и напорный шнек их снабжен обратным клапаном. Наиболее близким к предложенному устройству (прототипом) является известное устройство винтового питателя, применяющееся в нагнетательных установках при транспортировании пылевидных и зернистых грузов. Питатель представляет собой винт с переменным, уменьшающимся по ходу материала шагом. Винт присоединен муфтой к электродвигателю. Материал из бункера поступает самотеком через загрузочный патрубок в питатель, где он вращающимся винтом подается в смесительную камеру [2]. В процессе перемещения по винту материал уплотняется ввиду уменьшения шага винта. Это препятствует проникновению сжатого воздуха из смесительной камеры через винт в бункер. Сжатый воздух подается через форсунки в нижнюю часть смесительной камеры, где создается аэросмесь нужной концентрации. Из смесительной камеры материал сжатым воздухом перемещается в нагнетательный провод пневмоустройства. В случае прекращения подачи шнеком материала в смесительную камеру входное отверстие питателя закрывается регулировочной заслонкой, благодаря чему поступление воздуха из смесительной камеры в бункер прекращается. К недостаткам относится сравнительно высокий расход энергии, сложность конструкции. Изобретение направлено на создание более эффективного и более простого устройства для непрерывной загрузки сыпучих материалов в трубопроводы и емкости под давлением. Поставленная задача решается тем, что смесительная камера выполнена в виде транспортного трубопровода и имеет такой же диаметр, что и транспортный трубопровод, куда врезан штуцер для подвода транспортного агента (воздуха). В результате не требуется изготавливать специальную, сложной конструкции, смесительную камеру с форсунками или тканевой перегородкой для аэрации материала и обратным клапаном с противовесом. Для предотвращения прорыва сжатого воздуха из смесительной камеры через гильзу шнека в загрузочную камеру и тем самым останова процесса загрузки материала в загрузочную камеру патрубок для формирования спрессованной пылевой пробки выполняют (внутренняя поверхность) в виде усеченного конуса. Конус выполнен от меньшего диаметра к большему по ходу движения материала и, когда останавливается шнек и останавливается подача материала, пробка уплотняется под действием обратного давления воздуха на большую площадь основания конуса и воздух в трубопроводе не может продавить пробку и прорваться в загрузочную камеру. Для обеспечения непроникновения воздуха в загрузочную камеру и останова загрузки материала в гильзе шнека выполнено отверстие для сброса воздуха из гильзы. Отверстие выполнено на расстоянии более одного шага от обреза заборного конца гильзы и этим самым заборные витки шнека всегда заполнены материалом и подают последний в гильзу шнека, шнек постоянно подает материал и снова создается спрессованная пылевая пробка, препятствующая проникновению сжатого воздуха из смесительной камеры в камеру загрузочную. Высота усеченного конуса пробки, а также больший диаметр подбираются в зависимости от плотности и фракции сыпучего материала на практике. Отверстие отстоит от выходного среза гильзы на расстоянии не менее чем величина шага шнека, так как последний виток шнека является прессующим, и если отверстие будет выполнено в районе шага шнека, то материал, сдавленный последним витком шнека, будет выбрасываться через отверстие. На чертеже показано устройство в разрезе. Устройство содержит корпус с приемным бункером 1 для приема сыпучего материала, загрузочный шнек 2, гильзу загрузочного шнека 3, камеру для пылевой пробки 5 и патрубок 6 для перемешивания воздуха с сыпучим материалом, а также штуцер 7 для подачи сжатого воздуха. Шнек приводится в движение электродвигателем 8. В гильзе шнека выполнено разгрузочное отверстие 4 для сброса аварийно прорвавшегося воздуха в гильзу шнека. Шнек 2 насажен на вал электродвигателя 8 и имеет равномерный шаг витков. Конкретные размеры и материалы отдельных элементов устройства определяются видом сыпучего материала, физико-химическими свойствами среды сыпучего материала и технологическими условиями производства. Устройство работает следующим образом. Сыпучий материал из бункера под собственным весом подается в загрузочный бункер 1 устройства, где расположены загрузочные витки подающего материал шнека 2 в гильзу и далее в камеру для образование пылевой пробки 5. При создании плотной пылевой пробки включается транспортный агент, который через штуцер 7 поступает в транспортный трубопровод 9, где, перемешиваясь с материалом, транспортирует его к месту назначения. Использование предлагаемого устройства позволяет эффективно, просто и непрерывно загружать транспортные трубопроводы и емкости под давлением. Источники информации 1. И.Н.Богданов. Пневматический транспорт в сельском хозяйстве. М.: Росагропромиздат, 1991, с. 16, 17, 19. 2. А. А.Гейман. Грузоподъемные и транспортные устройства в целлюлозно-бумажной и лесохимической промышленности. Изд.3-е, переработанное. Лесная промышленность, 1978, с. 196. Формула изобретения
РИСУНКИ
PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
Прежний патентообладатель:
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 11.08.2004 № 19767
Извещение опубликовано: 10.10.2004 БИ: 28/2004
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 20.02.2008
Извещение опубликовано: 10.01.2010 БИ: 01/2010
|
||||||||||||||||||||||||||
