Способ пневматического транспортирования по трубопроводу сыпучего материала

 

Изобретение относится к пневматическому транспортированию сыпучего материала по трубопроводу в смеси с газом Цель изобретения - повышение надежности транспортирования сыпучего материала Способ пневматического транспортирования по трубопроводу сыпучего материала заключается в перемещении закрученного потока материала в смеси с газом с тангенциальной и аксиальной скоростями, соотношение которых поддерживают в процессе транспортирования в диапазоне 5-1. 2 ил. i (Л х 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 В 65 G 53/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

"1: I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3954833/23-11 (22) 17.09.85 (46) 30.09,87, Бюл. ¹ 36 (» ) Научно-производственное объединение "Техуглерод" (72) В.Д .Кононенко (53) 621.867 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 695918, кл. В 65 G 53 04, 1979. (54) СПОСОБ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНС ПОРТИРОВАНИЯ ПО ТРУБОПРОВОДУ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к пневматическому транспортированию сыпучего материала по трубопроводу в смеси с газом. Цель изобретения — повышение надежности транспортирования сыпучего материала. Способ пневматического транспортирования по трубопроводу сыпучего материала заключается в перемещении закрученного потока материала в смеси с газом с тангенциальной и аксиальной скоростями, соотношение которых поддерживают в процессе транспортирования в диапазоне

5-1. 2 ил.

1341126

Изобретение относится к пневмотранспорту сыпучего материала, предназначено для транспортирования гранулированного, технического углерода в газообразном потоке и может быть использовано s любой отрасли промьппленности, где требуется транспортирование сыпучих материалов потоком газа в трубопроводах. 10

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг,l показан график уменьшения величины крутки потока по мере увеличения длины транспортного трубо- 15 провода; на фиг.2 — расчетная схема тангенциального закручивателя, Способ заключается в перемещении закрученного потока материала в смеси с газом по трубопроводу с танген- 20 циальной и аксиальной скоростями, соотношение которых в процессе транспортирования поддерживают в диапазоне 5-1

Пример 1. В трубопровод подавался поток гранулированного технического углерода, смешанного с воздухом. Трубопровод связан с завихрителем тангенциального типа.

Опыты отличались друг от друга 30 изменением скоростей тангенциальной и аксиальной. Это осуществлялось изменением диаметров трубопровода, конструктивных размеров завихрителя.

Скорости замерялись при помощи пятиточечного шарового насадка по перепадам давлений, Оседание частиц определялось весовым методом в процентном отношении от количества транспортируемого аэрозоля. 40

Разрушение гранул замерялось методом просеивания гранулирования технйческого углерода через сита по

ГОСТ 3564-73 до транспортировки и после транспортирования и выражалось 45 в процентах. Данные испытаний сведены в табл.1, Как видно из табл,l при транспортировании по предлагаемому способу наб- 50 людается уменьшение оседания частиц на стенках трубопровода и степени разрушения гранул технического углерода.

Оптимальным соотношением тангенциальной и аксиальной скоростей яв,ляется соотношение 1-5 (опыты 3-7)

При соотношении скоростей больше 5 не наблюдается значительного уменьшения оседания частиц, но наблюдается некоторое увеличение разрушения гранул (опыты 8-9 по сравнению с опытом 7}.

Экспериментальными и теоретическими исследованиями закрученного потока установлено, что величина крутки потока изменяется от максимального значения на выходе из закручивающего устройства до минимального значения в конце участка трубопровода по формуле

Wi Wo

Л

-- = --- е

U U

W Ь йR U

= 0,826(2 — -)

R bl (2) где b,l — размеры входного отверстия закручивателя;

R - радиус трубопровода.

Для упрощения подбора закручивателей полученные по формуле (2 ) данные сведены соответственно в табл,2, где U — аксиальная скорость потока;

W„ †. значение тангенциальной составляющей скорости в конце участка трубопровода:

W — значение тангенциальной составляющей на выходе из зак- . ручивающего устройства: х — длина участка трубопровсда:

0 — диаметр трубопровода: — коэффициент трения, который для .стальных труб использующихся в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности имеет значение 0,05; е — .основание натуральнсго лога- рифма.

Эта зависимость представлена на фиг,l.

В конце трубопровода крутка не должна быть меньше l, так как в этом случае закрученный поток превращается в стандартный плоско-параллельный поток и его транспортирующая способность значительно снижается.

Экспериментальные и теоретические исследования закручивающих устройств позволили выявить зависимость величины крутки (отношения тангенциальной составляющей скорости к ее аксиальной составляющей) и от конструктивных параметров закручивателей.

Для тангенциального закручивателя, изображенного на фиг.2, эта зависи" мость выражается формулой

126

Таблица 1

Аксиальная скоСоотношение скоростей (безразмерное) ТангенциальОседаРазрушение

Способ частиц, 7 ная рость, м/с гранул, 7 скорость, м/с

ПредлагаеMblH

8,2

16,4

0 5

2,00

6,3!

4,0

11,0

0,8

4,3

1,00

12,7

12,7

0,40

1,0

1,6

16, 0

8,0

2,0

0,37

1,2

5,7

17,0

3,0

0,20

0,8

4,4

4О

17,5

0,10

0,6

3,5

5 0

17,7

0,09

0,6

5,9

18,8

3,2

0,10

0,8

6,0

18,0

3,0

0,12

0,8 з 1341

Пример 2.. Например, необходимо рассчитать систему пневмотранспорта от отделения улавливания техуглерода до отделения грануляции 5 длиной 22 м с диаметром трубопровода

100 мм. Поток подается в трубопровод через загрузочное устройство с тангенциальным входным патрубком, соотношение размеров которого опре- 10 деляется по таблице 2, исходя из того, что начальная крутка должна равняться 5.:,Согласно графику, изображенному на фиг,1, через 6 м крутка потока становится равной 1 и 15 возникает необходимость в дополнительном подкручивании потока. С этой целью через каждые б м данного пневмотранспортного трубопровода устанавливаются тангенциальные под- 20 кручиватели, из которых первые два должны обеспечивать крутку, равную 5, а третий закручиватель подбирается по таблице 1 таким образом, чтобы на выходе из него крутка потока равнялась 3,3 (фиг.1).

Использование для закручивания потока тангенциальных подкручивателей предпочтительнее, так как они проще в изготовлении, чем улиточные, и у них меньше потери энергии.

Формула изобретения

Способ пневматического транспортирования по трубопроводу сыпучего материала заключающийся в поступа" тельн м перемещении закрученного потока материала в смеси с газом, с тангенциальной и аксиальной скоростями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, отношение тангенциальной и аксиальной скоростей закрученного потока в процессе транспортирования поддерживают в диапазоне 5-1.

1341126

Таблица 2

Зависимость величи>а> крутки от соотношения конструктивных параметров тангенциального закручивателя

1 0,9 0,8

«J. Ф

0,5

5,ОО

6>20

6,60

7,50

7,00

3,30

4,10

4,36

4,60 4,95

3,50 3,80

2,80 3,00

2,50

3,10

3,30

2,00

2,60

2,50

1,70

2,20

1,4 I 50 I 70

2>20

2,40

2,60

1,2 1,30 1,42

1,05 1,20 1,24

1,90

1,80

2,00

1,40

2 10

1,05

1,30 1,40

1,25

1,55

1,80 1,90

1,50 l 70

0 9 0,02 1,10 1,20 1,30

1>45

l,36

I > I0

1,32

1,40 1,50

l,24

1,07 !,20

О >8 0,92 0,99

l>00

М

РО ЗО

Фиг. 1

4,1 4,62 4,95

2,7 3,08 3,30

2,1 2,30 2,50

I 6 I 80 2,00

5,40 5,80

3>50 3,80

2,70 2,90

2>10 2,30

1,80 1,95

1,50 1,60

1341126

Составитель Л.Олефиренко

Редактор Н.Горват Техред М.Ходанич Корректор И. Зрдейи

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4392/27

Производственно-полиграфйческое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4