Устройство для загрузки сыпучих материалов в транспортный трубопровод

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ТРАНСПОРТНЫЙ ТРУБОПРОВОД, содержащее бункер, камеру с нижним разгрузочным патрубком и конусообразный клапан для перекрытия выгрузного отверстия бункера, шток которого установлен в пневмоцилиндре, закрепленном в камере, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения концентрации материала .в потоке, поверхность клапана со стороны штока выполнена Тороидальной,а .клапан выполнен с основанием, имеющим диаметр, равный 0,5-0,75 внутреннего диаметра камеры, которая .снабжена установленной в нижней ее части вийтовой насадкой, жестко соединенной одним своим концом с основанием пневмоцилиндра, а друi гим расположенной в разгрузочном патрубке. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

3(5р Б 65 О 53/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPGHOMÓ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 3419079/27-11 (22) 07.04.82 (46) 15.09:83. Бюл. Р 34 (72) П.И.Сенцов (71) Восточный научно-исследова-. тельский горнорудный институт (53) 621.867.82 (088,8) (56) 1. Барон В.Л. Использование простейших ВВ на подземных горных разработках за рубежом.- В сб.

Взрывное дело Р 57/14, М., "Недра".

1965, с.307. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ТРАНСПОРТНЫЙ

ТРУБОПРОВОД, содержащее бункер, камеру с нижним разгрузочным патрубком и конусообразный клапан для

„„SU„„1041460 А перекрытия выгрузного отверстия бункера, шток которого установлен в пневмоцилиндре, закрепленном в камере, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения концентрации материала .в потоке, поверхность клапана со стороны штока выполнена тороидальной, а

- клапан выполнен с основанием, имеющим диаметр, равный 0,5-0,75 внутреннего диаметра камеры, которая снабжена установленной в нижней ее части вийтовой насадкой, жестко соединенной одним своим концом с основанием пневмоцилиндра, а другим расположенной в разгрузочном патрубке.

1041460

15

40

2,5 С, 7 Г (см ), Д р

50 где 6 — расход воздуха при пневмо8 транспорте, кг/c„ абсолютная температура воздуха;

Р— абсолютное давление воздуха в пневмоцилиндре, кгс/см ; (Ю,8-0,9 — коэффициент расхода воздуха через зазор, образованный штоком клапана и стен- 60 к4ми пненмоцилиндра.

Такое выполнение устройства позволяет сформировать внутри камеры сверхзвуковой кольцевой поток сжатого воздуха, обтекающий стенки а 1/т кР 04 6Р где G — расход воздуха через соп- ° в ло, кг/с;

Т вЂ .абсолютная температура газа;

4 =0,8-0,9 — коэффициент сопротивления сопла движению воздушной струи;

P — абсолютное давление сжатого воздуха перед соплом (в цилиндре 4 ), кгс/см

2, 65

И: обретени» отно< ится к пневмотранспорту сыпучих материалов, а

<менно к устройствам для нагнетатольного пневмотранспорта зернистых материалов.

Известно устройство для пневмотранспорта сыпучих материалов, содержащее бункер, камеру с нижним разгрузочным патрубком, конусообразный клапан для перекрытия ныгрузного отнерстия бункера, шток которого устанонлен в пневмоцилинд" ре, закрепленном в камере, с возможностью его . продольного перемещения (1 ).

Однако данное Устройство обеспечивает сравнительно низкую концентрацию твердого зернистого материала в потоке гаэовзвеси, не превышающую 30 кг/кг. Следовательно, и производительность пневмотранспортиронания здесь сравнительно невелика.

Целью изобретения является повышение производительности путем увеличения концентрации материала в потоке, Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем бункер, камеру с нижним разгрузочным патрубком и конусообразный клапан для перекрытия выгрузного отверстия бункера, шток которого установлен в пневмоцилиндре, закрепленном в камере, с возможностью его продольного перемещения, поверхность клапана со стороны штока выполнена тороидальной, а клапан выполнен с основанием, имеющим диаметр равный

0,5-0,75 внутреннего диаметра камеры, которая снабжена установленной в нижней ее части винтовой .насадкой, жестко соединенной одним своим концом с основанием пневмоцилиндра, а другим расположенной в разгрузочном патрубке.

Площадь проходного сечения полости, образованной штоком клапана и стенками пневмоцилиндра, определяется по формуле . камеры сверху вниз к раэгруэочному патрубку и аэрирующий материал вдоль всей обтекаемой поверхности.

Лзрированный вдоль стенок камеры материал закручивается в отверстии патрубка и плавно входит в транспортный трубопровод, заполняя последний на все сечение транспортного канала. Это приводит к повышению концентрации материала в потоке

ràçoâçвеси.

На чертеже показано устройство, общий вид.

Устройство содержит бункер .1 для гранулированного ВВ, камеру 2, с конусообразным клапаном 3, шток которого установлен с возможностью его продольного пеоемещения в пневмоцилиндре 4, закрепленном в камере. Торец штока выполнен коническим, а нижняя поверхность клапана

3 тороидальна, причем касательная к кромке этой поверхности образует угол Ы = 30-45 с поверхностью камеры 2. Отношение диаметров клапана и камеры Э„/Э = 0,5-0,75. По результатам проведенных исследований нижняя часть пневмоцилиндра сообщена через патрубок 5 с источником сжатого воздуха, в нижней части камеры установлена винтоная насадка б, жестко соединенная одним своим концом с основанием (днищем) пневмоцилиндра, а другим концом расположенная н разгрузочном пат,рубке 7.

Устройство работает следующим образом.

После засыпки в бункер 1 гранулированного ВВ через патрубок 5 в камеРу 2 <одают сжатый воздух от источника. Воздух выталкивает шток клапана 3 из цилиндра 4 в верхнее положение, при котором клапан закрынает загрузочное отверстие камеры 2. Сопряженные поверхности конического торца штока клапана 3 и цилиндра 4 образуют сужающееся кольцевое сопло, через которое ноздух из цилиндра вытекает в камеру 2 в виде кольцевой струи, скорость которой в начальном сечении равна скорости звука. Для формирования такой струи размер сечения сопла должен быть равен критическому, i О414

ВНИИПИ 3 аказ 7045/21 Тираж 949

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Вытекающая из сопла струя расширяется, скорость ее увеличивается до сверхзвуковой.-При этом струя обтекает тороидальную поверхность клапана 3 и отражается от нее к внутренним стенкам камеры 2 под углом к ним d 3-45 .

Обладая сравнительйо большой дальнобойностью, движущаяся вдоль стенок камеры кольцевая воздушная струя аэрирует граничный со стенками 10 слой материала и увлекает его с собой к разгрузочному отверстию патрубка 7.

Так как сила трения частиц материала о поверхность камеры 2 в этом случае снижается до минимума, скорость опорожнения камеры через патрубок 7 под давлением воздуха в ее верхней части существенно возрастает. Закручивание аэрированного потока винтовой насадкой 6 позволяет избежать пробкообраэования в отверстии патрубка 7, обеспечивая равномерный ввод материала в транспортный трубопровод.

Таким образом, использование изоб= ретения повысит концентрацию мате-, риала в потоке газовзвеси в 2,1 раза. Во столько же раз снижается расход сжатого воздуха на перемещения определенного количества материала. Процесс заряжания становится более производительным, а плотность зарядов возрастает, поскольку в 2 раза увеличивается реактивное усилие струи гранул R = 4 . у, где 9 — скорость вылета гранул, и динамическое давление.на колонку

ВВ 6д = Я /F, где F поперечное сечение колонки. Повышение плотносt ти заряда улучшает работу взрыва в скальных трудновзрываемых породах.