Струйный насос для пневматического транспортирования сыпучего материала

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1204516 А (5D 4 В 65 G 53 16

1 -.--ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

iР Ii

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3788144/27-11 (22) 06.09.84 (46) 15.01.86. Бюл. № 2 (71) Государственный проектный институт

«Ярославский промстройпроект» (72) А. Г. Панфилов, В. Я. Морев и В. А. Грудин (53) 621.867 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 829519, кл. В 65 G 53/16, 1979. (54) (57) 1. СТРУЯНЫЙ НАСОС ДЛЯ

ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА, содержащий камеру с загрузочным и выходным отверстиями, выполненными соответственно в ее верхней и боковой стенках, установленные внутри камеры аэроднище и размещенное над ним сопло, сообщенный с камерой транспортный провод и источник сжатого воздуха, сообщенный с соплом и аэроднищем, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности работы путем уменьшения застойных зон, он снабжен кольцевой насадкой, установленной концентрично соплу, закрепленной на боковой стенке камеры и выполненной с внутренней поверхностью в форме аэродинамического профиля с образованием кольцевого зазора, расширяющегося в сторону боковой стенки камеры, отверстием в зоне наибольшего зазора и сквозными каналами, расположенными на удаленном от боковой стенки камеры конце кольцевой насадки и наклоненным под острым углом к оси сопла в сторону выходного отверстия камеры, и дополнительным соплом, установленным тангенциально наружной поверхности первого сопла в упомянутом отверстии кольцевой насадки и сообщенным с источником сжатого воздуха.

2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что сквозные каналы выполнены расширяющимися в сторону выходного отверстия камеры.

1204516

Изобретение относится к пневматическому транспорту сыпучего материала и может быть использовано для насосов, перемещающих газовые смеси, содержащие твердые сыпучие пылеобразные материалы, например, цемент.

Цель изобретения — повышение производительности и надежности работы путем уменьшения застойных зон.

На фиг. схематически изображен струйный насос, обц1ий вид; на фиг. 2 — сечение А--А на фиг. 1; на фиг. 3 — графическое интерпретация характерных зон в камере насоса по фиг. 1 с распределением скоростей и давлений; на фиг. 4 — схема газовых потоков в кольцевом зазоре по фиг. l; на фиг. 5 — графическая интерпретация распределения скоростей и давлений в кольцевом зазоре по фиг. 4.

Струйный насос содержит камеру 1 с загрузочным отверстием 2, встроенным соплом

3 и аэроднищем 4, камеру смешения, состоящую из суживающейся части (конфузо ра) 5, цилиндрического участка,6 и расширяющейся части (диффузора) 7.

Внутри камеры на боковой стенке вокруг сопла 3 установлена концентрическая насадка 8, внутренняя поверхность которой выполнена в форме аэродинамического профиля. В кольцевое пространство между соплом 3 и насадкой 8 подведено дополнительное сопло 9, направленное тангенциально к внутренней поверхности кольцевой насадки 8. В теле кольцевой насадки 8 выполнены сквозные каналы 10, причем ось 11 каналов 10 расположена под острым углом а к оси выходного отверстия 12, а отверстия каналов 10 своей расширяющейся частью 13 выходят в кольцевой зазор между соплом 3 и насадкой 8 в зоне ее наименьшего сечения.

Устройство работает следующим образом.

Сыпучий материал подается в камеру 1 струйного насоса через загрузочное отверстие 2. Эжектирующий газ под давлением подводится к соплам 3 и 9; аэрирующий газ — к аэроднищу 4.

На фиг. 3 и 5 показаны характерные линии и зоны работающего насоса: линия !4 тока газа из сопла 3; линия !5 тока газа из кольцевой насадки 8 (граница зоны циркуляции); линия 16 нулевых скоростей в камеру !; зона 17 постоянного расхода массы, ограниченная границей зоны циркуляции

15 и стенками насоса; вихревая зона !8 (заштрихована), ограниченная линией тока

15 и линией 16 нулевых скоростей; зона !9 с обратным током газа; линия 20 эпюры статических давлений вдоль оси насоса; линия 22 эпюры полных давлений вдоль оси насоса; линия 23 эпюры скоростей в кольцевом зазоре между насадкой 8 и соплом 3 в наиболее характерных точках; линия 24 эпюры средних скоростей вдоль кольцевого зазора между насадкой 8 и соплом 3; ли5

З0

50 ния 25 эпюры средних давлений вдоль кольцевого зазора между насадкой 8 и соплом 3.

Расширяясь в сопле 3, поток эжектирующего газа W приобретает большую скорость

Vi. Эжектирующий газ W>, выходя также из сопла 9 с достаточно большой скоростью

V>, закручивается в кольцевом пространстве между насадкой 8 и соплом 3, устремляясь вдоль оспла 3 к выходу из кольцевого пространства.

Вследствие аэродинамического воздействия профиля внутренней поверхности насадки 8 первоначальная скорость газового потока Vq по мере сужения кольцевого зазора между насадкой 8 и соплом 3 возрастает до значения Vq. Газовый поток W, проходя с большой скоростью по кольцевому зазору, вследствие разряжения на внутренней поверхности насадки 8, производит подсос потока газа Кд через сквозные каналы

10 с наружной стороны насадки 8 из зоны и пассивного газа камеры 1, захватывая взвешенные частицы материала. Взаимодействие газовых потоков W и Фз приводит к общему уплотнению потока в узком месте кольцевого зазора и еще большему возрастанию скорости потока до V<. Общие средние давления Р, потока в кольцевом зазоре между насадкой 8 и соплом 3 имеют тенденцию к уменьшению с характерным падением давления AP в зоне сквозных каналов 10. Средняя скорость AV, потока в кольцевом зазоре возрастает с резким увеличением скорости ЛГ в зоне сквозных каналов 10. На выходе из кольцевого зазора газовый поток К +% смешивается с газовым потоком Ф ь выходящим из сопла 3.

В зоне смешения камеры 1 струя активного газа взаимодействует с подаваемым материалом, образуя аэроматериальную смесь.

Ввиду наличия насадки 8 и подсоса газа через каналы 10 граница 16 циркуляции и вихревая зона 17 отодвигаются от сопла 3, занимая почти весь объем камеры 1.

Зона 19 с обратным движением газа уменьшается и практически сохраняется только в зоне загрузочного отверстия 2. Зона 17 постоянного расхода расширяется за счет насадки 8. Кроме того, происходит непрерывная подача материала из вихревой зоны 18 и зоны 19 с обратным током через каналы !

О в зону 17 постоянного расхода массы.

Время нахождения части материала в зоне пассивного газа сокращается, что уменьшает осаждение и налипание материала на стенки камеры 1 и аэроднище 4.

В сочетании с вращательным движением (вокруг сопла 3) газового потока в кольцевом зазоре указанные особенности приводят к резким фазовым колебаниям внутри быстродвижущегося газового потока в зоне

17. Кинематическое и, как следствие, динамическое воздействия (особенно резкие фазо!

204516

A-А

Риг. 2

Зона смешения оассионого газа (Уихреоая зона и эона граоиентнаго течения) Зона

Ридгизора

Льо постоянного раскода массы вые колебания) уплотненного газового потока обеспечивают полное перемешивание аэроматериальной смеси. В зоне смешения газовый поток ускоряет образовавшуюся аэроматериальную смесь и увлекает ее в конфузор 5, где происходит сжатие образовавшейся аэроматериальной смеси. Затем в цилиндрической части 6 камеры происходит дальнейшее перемешивание потоков и выравнивание полей скоростей, а в диффузоре 7— разгон аэроматериальной смеси до скорости транспортирования.

1204516 ñð

Фиг 5

Составитель Е. Гучкова

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 8478/20 Тираж 833 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4