Способ пневматического транспортирования сыпучих материалов

 

Изобретение относится к пневматическому транспортированию сыпучего материала. Цель изобретения - повышение производительности. Способ пневматического транспортирования сьшуче .го материала заключается в том, что на транспортируемый по воздухопроницаемой перегородке материал воздействует в направлении транспортирования потоками сжатого воздуха постоянного и переменного давлений, а в нормальной к направлению транспортирования плоскости - двумя горизонтальными моногармоническими механическими вибрациями , имеющими одинаковую амплитуду и разность частот, равную по величине частоте изменения давления потока сжатого воздуха, с образованием при их сложении биений, имеющих минимальные амплитуды в моменты максимальных амплитуд изменения давления потока сжатого воздуха. Способ позволяет пос высить производительность пневмотранс-® портирования за счет непрерывного поддержания сыпучего материала во взвешенном состоянии. 5 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.Я0,„1425150 А 2 (5ц 4 В 65 С 53/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1133195 (21) 4191648/30-11 (22) 13, 11. 86 (46) 23,09.88. Бюл. У 35 (71) Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники им. Б.E. Веденеева (72) В.Б. Собачкин (53) 621.867(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1133195, кл. В 65 G 53/04, 1985, (54) СПОСОБ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к пневмати ческому транспортированию сыпучего материала. Цель изобретения — повышение производительности. Способ пневматического транспортирования сыпуче.го материала заключается в том, что

1 на транспортируемый по воздухопроницаемой перегородке материал воздействует в направлении транспортирования потоками сжатого воздуха постоянного и переменного давлений, а в нормальной к направлению транспортирования плоскости — двумя горизонтальными моногармоническими механическими вибрациями, имеющими одинаковую амплитуду и разность частот, равную по величине частоте изменения давления потока сжатого воздуха, с образованием при их сложении биений, имеющих минимальные амплитуды в моменты максимальных амплитуд изменения давления потока сжатого воздуха. Способ позволяет по-. а высить производительность пневмотранспортирования за счет непрерывного поддержания сыпучего материала Во взвешенном состоянии. 5 ил.

1 1ч251

Изобретение относится к пневматическому транспортированию, а именно к способам непрерывной виброаэрогравитационной подачи сыпучих мелкодисперсных материалов с ярко выраженными аутогеэионными свойствами, может быть использовано в строительной, пищевой, энергетической, химической и других отраслях промьппленности для транспортирования в аэрогравитационных устройствах плохосыпучих или увлажненных мелкодисперскых материалов и является усовершенствованием изобретения по авт.св. У 1133195. 15

Целью изобретения является повыше ние производительности.

На фиг. 1 показаны схемы механизма аэродинамического и вибрационного взаимодействия материала и аэрирующе-2Q го воздуха по фазам; на фиг. 2 — гра-! фик качественного распределения дав ления воздуха; на фиг. 3 — график су перпозиции боковых вибраций из двух косинусообразных колебаний динамичес- 25 кого воздействия на слой сыпучего материала в начальный момент времени и в пределах периода пульсации давления. воздуха; на фиг. ч — схема установки для реализации способа; на фиг. 5 — схема графического сложения ,механических колебаний.

Способ осуществляется следующим образом.

Б начальный момент времени под воздухопроницаемое дно подают сжатый воздух давлением Р, которое обеспе( чивает постоянный расход воздуха со скоростью, близкой к критической скорости псевдоожюкения воображаемого

cJIoH Doc 0 0 Н3 этих жс частиц„ в котором силы аутогеэионного сцепления (контактно-молекулярные, капил" лярные, электростатические и,цр,) .сведены к минимуму, а преобладают силы аутогезионного взаимодействия, обусловленные только полем сил тяжести, а сам слой поддерживается в полупсевдоожиженном состоянии. В реальных условиях даже при значительно больших скоростях воздуха через слой мелкодисперсных или увпаженных материалов наблюдается картина псевдоожижения с трубообразованием и локальным фонтанированием, основная масса

55 материала остается связанной с неподвижной {фиг, 1а). При введении извне дополнительного бокового динамического импульса (например, бигармоничес5Q 2 кой вибрации, а для начальной стадии достаточно одного толчка) каналы в слое разрушаются и воздух фильтрует через образованные плоские разломы между агрегатами, состоящие из связанных между собой частиц материала

- (фиг. 16), но неоднородность псевдо.— ожижения в таком слое черезвычайно велика. Указанная бигармоническая вибрация есть результат суперпоэиции двух косинусообразных волн с равными амплитудами и.близкими частотами, вызванных, например, двумя динамическими вибраторами, действие которых направлено с боковой стороны к направлению движения материала. Сложение этих колебаний можно представить в следующем виде:

А сов о)„ + Асов "ф

)„+ M

=A(cosu) t + сов д, ) = 2Асоз 4 " )2 где А„ = А = А — амплитуды динамического воздействия каждой из волн; .д„и ) — частоты соответственно первой и вторОН волн малООТ личные друг от друга, в интервалах величин которых находится значение частоты собственных колебаний самых мелких частиц материала.

В результате имеем новую волну с частотой, равной средней частоте

«4 +.4

2 — интенсивность которой осциллирует с частотой <4, — м) . При возрастании интенсивности колебаний с частотой Q - M< cs saverre аутогезией агрегаты частиц материала разрушаются и по мере достижения макси" мумов кажцая частица резонирует с на. ложенными колебаниями, т.е. в данный момент времени между частицами нарушены аутогезионные связи, сжатый воздух с давлением Рд равномерно фильтрует через слой материала с вибрирующими частицами и поддерживает слой в палупсевдоожиженном состоянии (фиг.1в)

/. причем транспорт материала отсутствует эа счет внешнего трения частиц о

Способ пневматического транспортирования сыпучих материалов по авт. св. Ф 1133195, о т,л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения производительности, на материал в плоскости,,нормальной направлению транспортирования, воздействуют двумя

45 горизонтальными моногармоническими механическими вибрациями с одинаковой амплитудой колебаний и разностью частот, равной по величине частоте изменения давления потока сжатого воздуха, с образованием биений, имеющих минимальные амплитуды в моменты максимальных, амплитуд колебаний изменения .давления потока сжатого воздуха.

142515 воздухопроницаемое дно. При введении под воздухопроницаемое дно дополнительного импульса давления Р (фиг,2г) интенсивность биений ослабевает и

5 достигает нулевого значения (фиг,Зг), а hP возрастает до максимума, в результате чего в нижней части слоя возникают воздушные пузыри, коалесценция которых создает воздушную про- 10 слойку, причем средняя эффективная скорость пульсирующего потока близка .к критической скорости фильтрации воздуха в слое. Материал на границе воздушной прослойки уплотнен на тол- 15 щину Z ; нижняя граница слоя расположена от воздухопроницаемого дна на высоте Zq (фиг, 1г). По мере угасания импульса h Р (фиг. 2д) и возрастания интенсивности биений (фиг. Зд) проис- 20 ходят резонансная дилотация уплотненного слоя материала и выравнивание концентрации материала по поперечному сечению Zo (фиг. 1д). Возврат в исходное состояние (фиг. 1г) допуска- 25 ется до высоты воздушной прослойки, равной Zq (фиг. 1д). Последующее нарастание давления и уменьшение интенсивности биений обеспечивает минимальное значение Zz и по окончании 30 цикла пульсации повторяется картина (фиг, 1е), аналогичная начальным условиям (фиг, 1г). Таким образом, транспортируемый материал, подвергнутый боковым бигармоническим колебаниям, резко снижает свои аутогезионные свойства и, находясь в полупсевдоожиженном состоянии, течет как аномальная жидкость по гидравлически гладкой поверхности воздухопроницаемого дна, При апробации способа в условиях пневмотранспортного полигона используют электромагнитные вибраторы, один из которых работает на базовых частотах ьЗ,, а другой — на регулируемых частотах сд„ . Яба вибратора 1 и

2 (фиг, 4) закреплены на рабочей площадке, выполненной в виде жесткой струбцины 3 с крепежными болтами 4.

Корпус аэрожелоба установлен (возможен вариант подвески) на рессорах S, которые обеспечивают преимущественно горизонтальные колебания частиц материала.

Суперпозиция двух косинусооСразных волн с отношением частот 5:6 (фиг. 5) позволяет получить новую волну с частотой, равной средней частоте 1/2 (Q„ + и)Д, сила которой осциллирует с частотой (< — ) ), Изменение частоты Ы вызывает изменение периода осцилляции биений Т =

2% что через связь отраженный 0 — ()„ световой зайчик от зеркала на рабочей площадке — фотоэлемент — «усили-. тель †.исполнительный соленоид поворотной воздушной заслонки пульсатора воздействует.на частоту пульсаций изменения давления воздуха. Опытным путем посредством визуальных наблюдений за состоянием слоя материала подбирается такая частота а)„, при которой обеспечивается пульсация дав. ления воздуха, позволяющая поддерживать материал на воздушной прослойке.

Реализация предлагаемого способа позволяет повысить производительность и расширить диапазоны использования аэрогравитационных устройств в технологических процессах транспортировани, хранения и складывания мелкодисперсных и увлажненных сыпучих материалов с высокими аутогезионными свойствами.

Формула и з о б р е т е н и я

1425! 50

1425150

Асов

Calg (Редактор О. Юрковецкая

Заказ 4735/21 Тираж 78? Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

И

AZ еж

Й1

Составитель Е. Гучкова

Техред A.Кравчук Корректор А. Обручар