Струйный питетель для пневматического транспортирования сыпучего материала по трубопроводу

 

Изобретение относится к области пневматического транспортирования сыпучих материалов по трубопроводам. Цель изобретения - снижение энергоемкости. Струйный питатель содержит полый цилиндрический корпус 1 с входной 2 и выходной 3 частями , загрузочную камеру 8 и транспортный трубопровод 5. Во входной части 2 смонтировано сопло Лаваля 11, сообщенное с источником сжатого воздуха. Сопло 11 имеЛ /у ет возможность осевого перемещения. Во входной части 2 выполнены отверстия 13. На входной части 2 смонтировано с возможностью вращения перфорированное кольцо 14, перфорация 15 которого может совмещаться с отверстиями 13 для сообщения входной части 2 с атмосферой. Входная часть 2 в зоне выходной части сопла 11 выполнена с конфузором 12. В выходной части 3 смонтировано дополнительное сопло Лаваля 16 с возможностью осевого перемещения . Между дополнительным соплом 16 и входной частью 2 смонтирован кольцеобразный полый эластичный элемент, сообщенный посредством воздуховода с загрузочной камерой 8. Относительно выходной части дополнительное сопло 16 подпружинено с помощью пружин. Струйный питатель работает следующим образом. Через сопло 11 в корпус 1 подается сжатый воздух . Поток воздуха эжектирует атмосферный воздух через отверстия 15 и 13. Количество эжектируемого сжатого воздуха регулируется поворотом кольца 14 и совмещением отверстий 13 и 15. Эжектируемый через отверстия 15 и 13 атмосферный воздух смещивается с потоком сжатого воздуха и, проходя через дополнительное сопло « (Л с со N 4 О 1чЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„> 3«702 А 1 (дц 4 В 65 G 53/14!

-1 1 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ет возможность осевого перемещения. Во входной части 2 выполнены отверстия 13.

На входной части 2 смонтировано с возможностью вращения перфорированное кольцо 14, перфорация 15 которого может совмещаться с отверстиями 13 для сообщения входной части 2 с атмосферой. Входная часть 2 в зоне выходной части сопла 11 выполнена с конфузором 12. В выходной части 3 смонтировано дополнительное сопло

Лаваля 16 с возможностью осевого перемещения. Между дополнительным соплом 16 и входной частью 2 смонтирован кольцеобразный полый эластичный элемент, сообщенный посредством воздуховода с загрузочной камерой 8. Относительно выходной части дополнительное сопло 16 подпружинено с помощью пружин. Струйный питатель работает следующим образом. Через уу сопло 11 в корпус 1 подается сжатый воз- %/4 дух. Поток воздуха эжектирует атмосферный воздух через отверстия 15 и 13. Количество эжектируемого сжатого воздуха регулируется поворотом кольца 14 и совмещением отверстий 13 и 15. Эжектируемый через отверстия 15 и 13 атмосферный воздух смешивается с потоком сжатого воздуха и, проходя через дополнительное сопло (21) 4000833/22-11 (22) 27.12.85 (46) 15.10.87. Бюл. № 38 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Главмосинжстроя при Мосгорисполкоме и Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства (72) Л. Я. Коднер, В. П. Самойлов, В. Б. Горовиц, В. И. Шендеров, В. Е. Меркин и Е. Г. Козлов (53) 621.867 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1070094, кл. В 65 G 53/10, 1981. (54) СТРУЙНЫЙ ПИТАТЕЛЬ ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ

СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА ПО ТРУБОПРО

ВОДУ (57) Изобретение относится к области пневм атического транспортирования сыпучих материалов по трубопроводам. Цель изобретения — снижение энергоемкости. Струйный питатель содержит полый цилиндрический корпус 1 с входной 2 и выходной 3 частями, загрузочную камеру 8 и транспортный трубопровод 5. Во входной части 2 смонтировано сопло Лаваля 11, сообщенное с источником сжатого воздуха. Сопло 11 име 3

CO

ЬР

ЮаЫух

1344702

Лаваля 16, дополнительно ускоряется. Струя сжатого воздуха с большой скоростью, выходя из дополнительного сопла 16, увлекает

Изобретение относится к пневматическому транспорту, а именно к струйным питателям для системы пневматической транспортировки сыпучих материалов по трубопроводам, и может быть использовано в устройствах для пневматической транспортировки сыпучих материалов в горно-добывающей промышленности, в области строительства и других отраслях промышленности. !

О

Цель изобретения — снижение энергоемкости питателя.

На фиг. 1 изображен струйный питатель, общий вид; на фиг. 2 — узел на фиг. 1.

Струйный питатель состоит из полого цилиндрического корпуса 1 с входной 2 и выходной 3 частями, между которыми расположена смесительная секция 4, имеющая длину не менее 8 — 12 ее диаметров. Выходная часть 3 соосно сообщена с транспортным трубопроводом 5 через разгонный участок 6 и диффузор 7. Под углом выходная часть 3 сообгцена с загрузочной камерой 8, к которой присоединен питатель 9 с сыпучим материалом. Во входной части 2 корпуса 1 смонтирована направляющая втулка 10, в которой соосно корпусу 1 с кольцевым зазором относительно него с возможностью осевого перемещения установлено сопла Лаваля 11, сообщенное с источником сжатого воздуха для подачи воздуха во входную часть 2 питателя. Входная часть 2 корпуса 1 в зоне выходной части сопла 11 выполнена с конфузором 12. Во входной части 2 выполнены сквозные отверстия 13. На входной части 2 смонтировано перфорированное кольцо 14 со сквозной перфорацией 15. Кольцо имеет возможность вращаться относительно входной части корпуса 2, при этом перфорация кольца

15 совмещается с отверстиями 13 входной части 2 для ссюбщения входной части 2 с атмосферой. В выходной части 3 смонтировано соосно корпусу дополнительное соп- 4О ло Лаваля 16 с кольцевым зазором относительно корпуса. Дополнительное сопло 16 установлено с возможностью осевого перемещения. Приспособление для перемещения дополнительного сопла 16 может быть 4 выполнено в виде полого кольцевого эластичного элемента 17, размещенного между фланцем 18 дополнительного сопла 16 и фланцем 19 смесительной секции 4 или фланчастицы сыпучего материала из загрузочной камеры 8 в транспортный трубопровод 5.

2 з.п. ф-лы, 1 ил. цем входной части корпуса 2. С другой стороны фланец 18 дополнительного сопла выполняется подпружиненным йружинами 20 относительно выходной части 3 корпуса.

Полость полого кольцевого эластичного элемента 17 сообщена воздуховодом 21 с полостью загрузочной камеры 8.

Струйный питатель работает следующим образом.

Поток эжектирующего сжатого воздуха от воздуходувной установки поступает в сопло 11, в котором он преобразуется таким образом, что на срезе сопла устанавливаются скорость истечения воздушного потока больше скорости звука и статическое давление ниже полного атмосферного давления.

Под действием этой разности давления воздух из окружающей атмосферы через перфорацию 16 кольца 14 и отверстия 13 входной части 2 поступает в кольцевой зазор между соплом и корпусом, а затем в смесительную секцию 4. В начальном участке смесительной секции 4 частицы эжектируемого из окружающей атмосферы воздуха непрерывно захватываются высокоскоростным эжектирующим потокам воздуха, истекающим из сопла 1! и увлекаются им в смесительную секцию. Благодаря этому и поддерживается разрежение на входе в смесительную секцию 4, которое обеспечивает поступление воздуха из окружающей атмосферы в конфузор 12. В смесительной секции происходит перемещение эжектирующего и эжектируемого воздушных потоков и выравнивание поля скоростей перед входом в выходную часть 3. Равномерность поля скоростей в поперечном сечении смесительной секции перед входом в выходную часть 3 необходима для обеспечения высокого КПД дополнительного сопла Лаваля

16. В дополнительном сопле 1 Лаваля 16 происходит частичное восстановление скорости и снижение статического давления заторможенного в смесительной секции полного (эжектирующего и эжектируемого) воздушного потока, что дает возможность ввести сыпучий м атериал в транспортный трубопровод 5. Сыпучий материал с некоторой начальной скоростью подается через питатель 2 в загрузочную камеру 8 и затем в разгонный участок 6, где он аэрируется воздушным потоком, поступающим из дополнительного сопла Лаваля 16, и увлека1344702 ется этим потоком через диффузор 7 в транспортный трубопровод 5. В загрузочной камере 4, разгонном участке 6 и в диффузоре 7 скоростной напор воздушного потока частично изменяется до почти статического режима, что необходимо для обеспечения устойчивого транспортирования сыпучего м ате риала в транспортном трубопроводе 5.

Разгонный участок 6 предназначен для выравнивания потока перед диффузором 7.

Поступление атмосферного воздуха во входную часть 2 через отверстия 13 входной части 2 и отверстия 16 кольца 14 регулируется вращением кольца 14 вокруг входной части 2 и перемещением сопла 11.

Если отверстия 13 и 16 полностью совмещены, то поступление воздуха из атмосферы максимально возможно, а если отверстия полностью перекрывают друг друга, то поступления воздуха вообще нет.

При перемещении сопла 11 относительно направляющей втулки 10 в сторону воздуходувной установки, площадь кольцевого зазора между соплом и корпусом увеличивается, а при перемещении сопла 11 в сторону выходной части 3 площадь кольцевого зазора уменьшается, и таким образом регулируется расход эжектируемого из атмосферы воздуха.

Осевое перемещение дополнительно сопла Лаваля 16 дает возможность установить такое положение сопла 16, при котором можно полностью исключить выбивание мелких частиц и пыли сыпучего материала из загрузочной камеры 8 обратно в питатель 9. Уста но вка дополнительного сопла

Лаваля 16 в требуемом положении осуществляется при сборке формирователя газового потока в зависимости от вида транспортируемого материала и может также осуществляться в процессе работы струйного питателя, например, при изменяющихся режимах течения воздушного потока или видов транспортируемого сыпучего материала (по физико-механическим свойствам), приводящих к выбиванию материала из загрузочной камеры 8 в питатель 9 материала. Перемещение дополнительного сопла

Лаваля 16 в процессе работы формирователя осуществляется, например, следующим образом.

При повышении давления в загрузочной камере 8, вызванного выбиванием материала из загрузочной камеры 8 в питатель 9, через трубку 21 происходит наддув элемента

17, который воздействует на фланец 18 дополнительного сопла Лаваля 16, перемещает его в сторону загрузочной камеры 8.

При этом происходит сжатие пружин 20.

Перемещение дополнительного сопла Лаваля 16 происходит до момента выравнивания усилий элемента 17 и пружин 20. При понижении давления в загрузочной камере 8

Формула изобретения

35

45

55

25 происходит сдув элемента 17 через трубку

21 в загрузочную камеру 8 и перемещение под действием пружин 20 сопла относительно загрузочной камеры 8 в сторону смесительной секции 4. Перемещение дополнительного сопла Лаваля 16 может быть осуществлено любым другим известным способом.

Установка сопла 11 с кольцевым зазором относительно входной части 2 позволяет эжектировать атмосферный воздух через отверстия 13 и 16, равномерно расположенные на боковой поверхности входной части 2, и исключает возможность выбивания сжатого воздуха через указанные отверстия при перемещении сопла 11.

Равномерно расположенные отверстия

13 и 16 на боковой поверхности входной части 2 и выполнение входной части 2 с конфузором 12 позволяют равномерно ввести эжектируемый атмосферный воздух, а выполнение смесительной секции 4 длиной не менее 8 — 12 ее диаметра позволяет ввести в выходную часть 3 воздушный поток с выравненным профилем скорости и давления.

Выполнение дополнительных сопл 11 и

16 в виде сопл Лаваля позволяет увеличить скорость эжектирующего сжатого воздуха.

1. Струйный питатель для пневматического транспортирования сыпучего материала по трубопроводу, содержащий полый цилиндрический корпус с входной и выходной частями, последняя из которых соосно сообщена с транспортным трубопроводом, а под углом — с загрузочной камерой, сопло для подвода сжатого воздуха в корпус, смонтированное во входной части соосно корпусу и с кольцевым зазором относительно него с возможностью перемещения вдоль оси корпуса, и приспособление для сообщения входной части корпуса с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости, он снабжен дополнительным соплом, смонтированным в выходной части соосно корпусу в зоне сообщения его с загрузочной камерой и с кольцевым зазором относительно корпуса с возможностью перемещения вдоль его оси, при этом входная часть корпуса в зоне сопла выполнена с конфузором, а оба сопла выполнены в виде сопл Лаваля.

2. Питатель по п. 1, отличающийся тем, что во входной части корпуса выполнены сквозные отверстия, а приспособление для сообщения входной части корпуса с атмосферой выполнено в виде перфорированного кольца, смонтированного на входной части корпуса с возможностью вращения относительно него и совмещения перфорации кольца с отверстиями корпуса.

1344702

20 @7 +Z

Составитель Е. Гучкова

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 4579/23 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3. Питатель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен полым кольцеобразным эластичным элементом, размещенным между дополнительным соплом и входной частью корпуса и сообщенным с полостью загрузочной камеры, при этом дополнительное сопло выполнено подпружиненным относительно выходной части корпуса.