Устройство для выгрузки сыпучего материала из зоны низкого в зону высокого давления

 

Изобретение относится к области выгрузки сыпучих материалов из зоны низкого давления в зону высокого давления. Цель изобретения - повышение надежности. Устройство для выгрузки сыпучего материала из зоны низкого в зону высокого давления содержит бункер 7 с течкой 6, верхнюю камеру 5, вертикальный транспортный трубопровод 1 и нижнюю камеру 13. Последняя разделена перегородкой 14, над которой установлен диск 15. Под перегородкой 14 размещен выпускной патрубок 16 с разгрузочным клапаном 17. Материал из бункера 7 под действием веса заполняет трубопровод 1 и, обтекая диск 15, выгружается через патрубок 16, отжимая клапан 17. Диск 15 с перегородкой 14 образуют дополнительный герметизирующий затвор для течения материала, что повышает надежность устройства. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для транспортировки дисперсных материалов из зоны низкого давления в зону высокого давления, преимущественно для выгрузки полиметаллических концентратов из вакуумных аппаратов без нарушения герметичности системы, и может быть также использовано в химической, пищевой отраслях промышленности Целью изобретения является повышение надежности устройства. На чертеже показано устройство, общий вид. Устройство состоит из вертикального транспортного трубопровода 1, снабженного кессоном 2, подводящим 3 и отводящим 4 патрубками воды. К верхнему концу трубопровода 1 жестко прикреплена верхняя камера 5, которая эластично связана с разгрузочной течкой 6 конусообразного дна расходного бункера 7 вибровакуумного аппарата посредством плоской диафрагмы 8. В верхней камере 5 установлен металлический обратный клапан 9, шток 10 которого установлен в направляющей втулке 11, прикрепленной к стенке верхней камеры 5. Прижимная поверхность обратного клапана 9 снабжена вертикальными ребрами 12 для исключения его плотного соприкосновения с торцом течки 6. На нижнем конце транспортного трубопровода 1 жестко закреплена нижняя камера 13, разделенная горизонтальной перегородкой 14 на две полости. В верхней полости между нижним срезом транспортного трубопровода 1 и перегородкой 14 с зазором относительно них установлен диск 15, образующий кольцевой зазор с корпусом камеры 13, сечением не менее сечения транспортного трубопровода. Снизу к перегородке 14 жестко прикреплен соосный с транспортным трубопроводом 1 выпускной патрубок 16 равного сечения с ним, к торцу патрубка поджат разгрузочный клапан 17, снабженный вакуумным уплотнением. Ось 18 клапана 17 размещена в направляющей втулке 19, закрепленной в перфорированном дне 20 камеры 13. Между перфорированным дном 10 нижней камеры 13 и нижней поверхностью разгрузочного клапана 17 размещена цилиндрическая пружина 21 сжатия. Верхняя полость нижней камеры 13 снабжена штуцером 22 для сообщения с атмосферой. Устройство подвешено на пружинных амортизаторах 23 и снабжено электромагнитными вибраторами 24. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В исходном положении разгрузочный клапан 17 нижней камеры 13 под действием усилия пружины 21 поджат к торцу патрубка 16, а штуцер 22 закрыт. В объеме устройства, сообщающемся с объемом вибровакуумного аппарата, создается требуемый технологический вакуум. По мере вакуум-термической переработки концентрата в вибровакуумном аппарате остаток от вакуумирования (огарок) с конусообразного дна бункера 7 аппарата через разгрузочную течку 6 поступает в устройство. Заполнение огарком нижней камеры 13 и транспортного трубопровода осуществляется до уровня, превышающего барометрический, на величину, равную производительности устройства. При этом в статическом положении давление столба материала на клапан 17 компенсируется его трением о стенки транспортного трубопровода 1, диском 15 нижней камеры 13 и усилием пружинных амортизаторов 23. После этого по сигналу датчика уровня (не показан) включаются вибраторы 24, и материал переводится в виброожиженное состояние, что значительно снижает его трение о стенки конструкции, и теперь давление столба материала воспринимает в основном пружина 21. Для облегчения открытия разгрузочного клапана 17 в начальный момент нижние слои столба дегазированного материала насыщаются воздухом путем кратковременного открытия штуцера 22, после чего он постоянно остается закрытым, при этом насыщения воздухом вышележащих в трубопроводе слоев материала не происходит. Разгрузочный клапан 17 открывается и материал, охлажденный в транспортном трубопроводе 1, начинает выгружаться через выпускной патрубок 16 и перфорированное дно 20 нижней камеры 13. При снижении уровня огарка до величины, незначительно превышающей барометрический уровень, по сигналу датчика уровня вибраторы 24 отключаются, выгрузка материала прекращается и клапан 17 поджимается к торцу патрубка 16. По мере поступления материала в разгрузочное устройство цикл повторяется. В случае механического износа вакуумного уплотнения клапана 9 или выхода из строя элементов автоматического управления вибраторами 24, приводящего к рассогласованию момента их выключения и включения в зависимости от уровня столба материала в транспортном трубопроводе 1, может произойти вдув значительной порции огарка в вибровакуумный аппарат при опускании столба материала ниже барометрического уровня. При этом столб материала, воздействуя на нижнюю поверхность обратного клапана 9, перемещает его до упоpа ребрами 12 к торцу разгрузочной течки 6 вибровакуумного аппарата. Образующийся между поверхностью клапана 9 и торцом течки 6 зазор за счет ребер 12 недостаточен для прохождения больших порций материала, но обеспечивает уравнивание давления по обе стороны клапана 9. Это позволяет исключить вынос всего столба материала обратно в вибровакуумный аппарат и осуществить дегазацию верхних его слоев, т.е. осуществить герметизацию укороченным по отношению к барометрическому столбу материала. По мере поступления новых порций материала недостающий до барометрического уровень набирается в конической части вибровакуумного аппарата. При этом обратный клапан 9 и столб материала опускаются в процесс выгрузки после устранения неполадок может быть продолжен. В случае плотного соприкосновения поверхности обратного клапана 9 к торцу течки 6 при отсутствии ребер 12 в подобной ситуации для открытия клапана 9 требуется набор барометрической высоты материала в самом вибровакуумном аппарате, так как давление под нижней поверхностью клапана 9 за счет насыщения материала воздухом близко к атмосферному, а над его верхней поверхностью создается технологический вакуум. Выполнение транспортного трубопровода кессонированным позволяет осуществить эффективное охлаждение дисперсного материала, прошедшего термическую обработку в вакуумном аппарате, в процессе его выгрузки. Это исключает возгорание сульфидного материала при его контакте с атмосферным воздухом на выходе из устройства, приводящее к образованию спеков, забиванию транспортного канала, выходу из строя резинового вакуумного уплотнения клапана нижней камеры. В устройстве снабжение транспортного трубопровода нижней камерой, разделенной горизонтальной перегородкой на две части, верхняя из которых через транспортный трубопровод соединена с вакуумным аппаратом и, следовательно, находится под вакуумом, а нижняя при атмосферном давлении, позволяет создать переходную от вакуума к атмосферному давлению емкость. При этом в процессе выгрузки при контакте дегазированного дисперсного материала, находящегося в верхней части нижней камеры, с воздухом он им насыщается, давление уравнивается с атмосферным и материал беспрепятственно выгружается через нижнюю часть, а в верхнюю часть камеры из транспортного трубопровода вновь поступает порция дегазированного материала. Высота столба материала, насыщенного в верхней части нижней камеры воздухом, ничтожно мала по сравнению с высотой барометрического столба и не оказывает на него существенного влияния. В связи с этим не происходит дальнейшего насыщения воздухом материала по высоте барометрического столба и, следовательно, его расчленения. В статическом положении верхняя часть нижней камеры герметично отсечена от атмосферы и распространения воздуха по барометрическому столбу не происходит. Все это повышает надежность герметизации при выгрузке материала из вакуумного аппарата. Закрепление к нижней поверхности перегородки выпускного патрубка с установленным под ним разгрузочным клапаном позволяет осуществить выгрузку материала без нарушения герметизации устройства, так как материал, находящийся в нижней камере под диском, не участвует в запирающем барометрическом столбе, находящемся в транспортном трубопроводе, а при отсутствии в нем материала обеспечить его герметизацию, и создание требуемого технологией вакуума, что повышает надежность устройства. Следует отметить, что жесткость пружины разгрузочного клапана подбирается таким образом, чтобы давление виброожиженного столба материала, превышающего барометрический, было выше усилия пружины и клапан при этом мог открыться для выгрузки материала, а при барометрическом уровне усилие пружины превышает его давление и он поджимается к торцу патрубка, выгрузка материала прекращается и устройство герметизируется, что повышает его надежность. Установка в верхней части нижней камеры между торцом транспортного трубопровода и перегородкой диска с зазором к стенкам камеры позволяет в стационарном наложении при выключенных вибраторах расчленить столб материала и снять гравитационное давление верхней его части, являющейся барометрической, находящейся над диском, с разгрузочного клапана, предотвратив тем самым, его преждевременное открытие. После набора уровня материала выше барометрического и перевода его в виброожиженное состояние при включении вибраторов, когда гравитационное давление всего столба передается на разгрузочный клапан и он открывается, диск обеспечивает дополнительное сопротивление выгружаемому материалу. Этим обеспечивается уравнивание скоростей движения дегазированного материала в верхней части столба и насыщенного воздухом в нижней части при открытии разгрузочного клапана, что позволяет осуществлять выгрузку материала сплошным столбом без его расчленения. При выгрузке идет замещение насыщенного воздухом материала в нижней части устройства на дегазированный из верхней, а при достижении барометрического уровня при закрытии разгрузочного клапана в вакуумной емкости остается минимальное количество насыщенного воздухом материала, которое не оказывает существенного влияния на барометрический уровень. Все это повышает надежность устройства.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫГРУЗКИ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА ИЗ ЗОНЫ НИЗКОГО В ЗОНУ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащее расходный бункер с течкой, размещенную под последней верхнюю камеру, вертикальный транспортный трубопровод, нижнюю камеру с выпускным патрубком и расположенным под ним подпружиненным клапаном и вибратор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено горизонтальной перегородкой, смонтированной над выпускным патрубком в нижней камере, и горизонтальным диском, закрепленным в нижней камере над перегородкой с зазором относительно нее, стенок камеры и транспортного трубопровода, при этом транспортный трубопровод расположен между верхней и нижней камерами с размещением своего выходного конца в последней. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено тарельчатым клапаном, свободно установленным своим штоком во втулке в верхней камере под течкой бункера соосно ей и выполненным с вертикальными ребрами на своей поверхности с возможностью их контактирования с торцом течки бункера.

РИСУНКИ

Рисунок 1