Устройство для разделения многокомпонентной аэроматериальной смеси
Изобретение относится к транспортированию сыпучих материалов по трубам с использованием флотации материалов или с помощью потока газа, в частности к всасывающим транспортирующим системам. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения надежности отделения фракции. Установка содержит цилиндрический корпус 1 с рабочим колесом 2, привод, бункеры, фильтры 33, патрубки 3. 4 и 5, трубы, клапаны, датчики давления, коллектор и циклон 25, В корпусе 1 установлен в зоне диска 9 фланцевый разъем, а диск 9 выполнен съемным, причём в патрубке 5, связывающем часть 21 кольцевого осадительного канала с распределительной верхней камерой фильтра 23, установлен регулируемый клапан 8. Устройство снабжено дополнительным выходным патрубком с датчиком давления, связанным с приводом клапана 8. Выходной патрубок сообщен с патрубком 3 посредством клапана . 6 з.п. ф-лы, 7 ил. 10 С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю В 65 G 53/60
ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4426515/11, 4746250/11, 4746082/11 (22) 20,05,88 (46) 15,12,91. Бюл. N. 46 (71) Научно-производственное объединение
"Молдавпроектмебель" (72) А.А.Степурин (53) 621.867 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 850161, кл, В 65 G 53/60, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ
МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ АЭРОМАТЕРИАЛЬНОЙ СМЕСИ (57) Изобретение относится к транспортированию сыпучих материалов по трубам с использованием флотации материалов или с помощью потока газа, в частности к всасывающим транспортирующим системам.
Изобретение относится к транспортированию сыпучих материалов по трубам с использованием флотации материалов или
» с помощью потока газа, в частности к всасывающим транспортирующим системам, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например в мебельной и деревообрабатывающей промышленности.
Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения надежности отделения фракций, На фиг.1 изображено устройство. общий вид; на фиг.2 — то же, с дополнительным выходным патрубком для отвода отработанного воздуха; на фиг,3 — то же, при объединении всасывающего и нагнетательного коллектора; на фиг,4 — узел I на фиг.2; на фиг.5 — то же, с дополнительным входным
„„5Q„„1698158 А1
Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения надежности отделения фракции. Установка содержит цилиндрический корпус 1 с рабочим колесом 2, привод, бункеры, фильтры
33, патрубки 3, 4 и 5, трубы, клапаны, датчики давления, коллектор и циклон 25. В корпусе 1 установлен в зоне диска 9 фланцевый разъем, а диск 9 выполнен съемным, причем в патрубке 5, связывающем часть 21 кольцевого осадительного канала с распределительной верхней камерой фильтра 23, установлен регулируемый клапан 8. Устройство снабжено дополнительным выходным патрубком с датчиком давления, связанным с приводом клапана 8. Выходной патрубок сообщен с патрубком 3 посредством клапана. 6 з.п. ф лы, 7 ил, патрубком: на фиг..б — узел П на фиг,5; на фиг.7 — входной патрубок.
Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с приводным рабочим колесом 2, имеющий центральный входной патрубок 3 и выходные патрубки 4 и 5 для отвода соответственно грубой и тонкой, фракций, имеющие управляемые клапаны соответственно
6,7,8. В корпусе 1 установлена перегородка в форме диска 9 с центральным отверстием, расположенного концентрично входному патрубку 3 и герметично соединенного по наружному диаметру со стенкой корпуса 1 между выходными патрубками 4 и 5.
Диск 9 имеет расположенный по внутреннему диаметру конический козырек 10, направленный в сторону патрубка 4 для отвода грубой фракции. Диск 9 соединен с корпусом 1 разъемно, 1698158
30
Устройство снабжено также дополнительным выходным патрубком 11 для отвода отработанного воздуха, соединенным с корпусом 1 в той н<е зоне за перегородкой
9, в которой к нему присоединен выходной патрубок 5 для отвода тонкой фракции, Патрубок 11 снабжен датчиком 12 давления, связанным с приводом клапана 8 патрубка
5, Патрубок 11 для отвода отработанного воздуха сообщен с центральным входным патрубком 3 посредством регулируемого клапана 13.
Устройство может быть снабжено также дополнительным входным патрубком 14 с приводным клапаном 15. Пэтрубок 14 установлен снаружи основного входного патрубка 3 концентрично ему, причем на основном патрубке установлен датчик 1i6 давления, связанный с приводом 17 клапана 15.
Патрубок 3 посредством коллектора 18 сообщается с обслуживаемыми станками 19.
Диск 9 разделяет полость корпуса на сообщающиеся части 20 и 21, из которых часть 20 является подвижной и может во фланцевом разъеме 22 проворачиваться вокруг общей оси на угол, равный шагу болтов во фланцевом разъеме 22, В подвижной части 20 около диска 9 выполнен тангенциальный патрубок 4 для отвода грубой фракции, э неподвижная часть 21 посредством выходного патрубкэ 5 для отвода тонкой фракции связана с верхней распределительной камерой фильтра
23. Патрубок 4 посредством транспортной трубы 24 связан с циклоном-разгрузителем
25, который одним концом своего выхлопного патрубка 26 посредством патрубка 27, снабженного нормально закрытым клапаном с приводом 28, связан с фильтром 29, имеющим механизм 30 регенерации. Внизу фильтра 29 установлен нормально закрытый клапан-мигалка 31. Циклон-разгрузитель 25 и фильтр 29 установлены на герметичном бункере 32.
Другим концом патрубка 26 циклон-разгрузитель 25 посредством обратной трубы
33, снабженной нормально открытым клапаном 34 с приводом, связан с патрубком
35, соединенным с входным патрубком 3, Верхняя распределительная камера фильтра 23 посредством фильтровальных рукавов
36, снабженных механизмом регенерации
37 (вибраторами), связана с герметичным бункером 38 конической формы. Днище бункера 38 выполнено в виде круга 39, на котором установлен внутренний конус 40 вершиной вверх, над l 41 связано с патрубком 43 отсоса пыли, Патрубок 43 отсоса пыли связан с патрубком 3 и снабжен нормально закрытым приводным клапаном 44. На коллекторе 18 установлен датчик 45 давления, электрически связанный с блоком 46 управления, который связан с приводами клапанов. Устройство снабжено набором сменных дисков 9, с внутренним диаметром каждый, рассчитанным на определенный диапазон эффективности работы устройства в пределах ресурсов рабочего колера. Дополнительный выходной патрубок 11 снабжен приводным клапаном 47 и связан с нагнетательным коллектором 48 и далее посредством труб 49 с приводными клапанами 50 с обслуживаемыми станками 19. Датчик 12 давления патрубка 11 установлен, например, на нагнетательном коллекторе 48 и электрически связан через блок 51 с приводом клапана 8 выходного патрубка 5 для отвода тонкой фракции. Всасывающий 18 и нэгнетательный 48 коллекторы могут быть объединены в общий коллектор 52 (см, фиг.3) посредством общей стенки 53, а которую вмонтирован регулируемый приводной клапан 13, Диск 9 может быть выполнен регулируемым посредством привода 54 (см, фиг.4), Фильтр 29 (фиг,2 и 5) может быть установлен над выхлопным патрубком 26 циклона 25 и укрыт герметичным кожухом 55 с регулируемым приводным клапаном 56. К нижнему выходному патрубку циклона 25 присоединен шлюзовой затвор 57. На патрубке 3 (фиг.2) установлен датчик 58 давления, электрически посредством блока 59 управления связанный с приводом клапана 13. Дополнительный входной пэтрубок 14 (фиг.5) посредством переходника 60 и трубы 61 сообщен с камерой 62 дополнительного отбора воздуха, которая стыкуется с коллектором 18 посредством приводного клапанасепаратора 15. Привод 17 клапана 15 электрически связан через блок 46 управления с датчиком 16 давления коллектора 18, Входной патрубок 3 не доходит до конца дополнительного входного патрубка 14 (фиг.6 и 7), образуя камеру эжекции 64, На фиг,7 изображен вариант выполнения устройства, при котором в дополнительном входном патрубке 14 выполнен фланцевый разъем 65, разделяющий его на неподвижную 66 и подвижную 67 части, Устройство работает следующим образом. 1698158 Включают электродвигатель 68, который через клиноременной вариатор 69 передает вращение рабочему колесу 2, которое через входной патрубок 3 с нормально открытым клапаном 6 создает разрежение в коллекторе 18. При подключении к системе нескольких станков 19 автоматические нормально закрытые клапаны 70, сблокированные со станками 19, открывают отводящие трубопроводы 71. За счет разрежения в коллекторе 18 производится отвод материала в смеси с воздухом от станков 19 по отводящим трубопроводамм 71. Далее смесь с большой скоростью поступает в коллектор 18 и затем, не изменяя своих параметров, через входной патрубок 3 поступает в рабочее колесо 2, где ей в результате вращения сообщается центробежная сила. Из рабочего колеса 2 смесь материала и пыли с воздухом поступает в часть 20 кольцевого канала и, вращаясь по кольцу вокруг рабочего колеса 2 и входного патрубка 3, смещается в сторону диска 9. Вследствие отличия кинетической энергии воздуха от энергии транспортируемого материала и пыли происходит сепарация последних в тонкую струю, которая; скользя по стенке корпуса, увлекается воздухом в сторону диска 9 и с небольшим количеством воздуха уносится в тангенциальный патрубок 4, а вращающийся воздух, огибая диск 9 и его козырек 10, направленный навстречу потоку воздуха, увеличивает скорость вращения, что способствует за счет возрастания центробежной. силы осаждению и мелкой фракции материала — пыли, которая уносится в тангенциальный патрубок 4. Огибание вращающимся воздушным потоком конического козырька 10 диска 9 приводит к появлению дополнительных осадительных сил, так как угол поворота воздушного потока становится больше 90 . Из части 20 полости корпуса 1 вращающийся воздушный поток с незначительным количеством мелкой пыли поступает во вторую часть 21 полости корпуса 1 и далее через патрубок 5 с нормально открытым регулируемым клапаном 8 в верхнюю распределительную камеру фильтра 23. Из распределительной камеры запыленный воздух поступает в фильтр,где он проходит тонкую очистку сначала в щеточном фильтрующем элементе, снабженном . вибратором 37, и затем в рукаве 36 из фильтрующей ткани. Очищенный в фильтре 23 воздух возвращается обратно в рабочую зону, Из тангенциального патрубка 4 отсепарированный материал и пыль в смеси с сопровождающим воздухом под напором. 10 20 реагируя на изменение статического давления, меняет передаточное отношение кли25 ноременного вариатора 69 скорости 55 50 равным сопротивлению диска 9, камеры 21, патрубка 5, клапана 8, камеры и фильтров 23, по патрубку 4 поступает в циклон-разгрузитель 25. В циклоне-разгрузителе 25 благодаря его малогабаритности происходит интенсивное отделение материала и пыли or сопровождающего воздуха. Осажденный материал и пыль из циклона под действием сил тяжести попадают в герметичный бункер 72, а очищенный сопровождающий воздух с небольшим количеством тонкой пыли посредством выхлопного патрубка 26 циклона 25, обратной трубы 33, патрубка 35 возвращается во входной патрубок 3 и идет на рециркуляцию, Образуется, таким образом, замкнутый и полностью изолированный от окружающей среды пневмотранспортер. При изменении количества воздуха, поступающего в коллектор 18, система автоматического регулирования 68; 69, 45 и 46, установки отбора воздуха, изменяя частоту вращения рабочего колеса 2. Одновременно с помощью нормально открытого клапана 8 обеспечивается необходимый напор в патрубке 4. 3а счет сохранения постоянного сопротивления в сети тонкой очистки (диск 9, камера 21, патрубок 5, клапан 8, фильтр 23) исключается снижение транспортной скорости в патрубке 4 меньше минимально допустимой. Это усложнение оправдано при частых переналадках технологических процессов. Переналадка установки на другие ограниченные диапазоны регулирования производительности в пределах ресурсов установки может производиться также эа счет замены диска 9 с соответствующими проходными сечениями, Клиноременной вариатор в этом случае не нужен и может быть заменен клиноременной передачей со сменными шкивами. которые будут меняться только в период переналадки на другие диапазоны разрежений в коллекторе 18. В этом случае регулирование производительности в пределах диапазона производится по команде датчика 45 давления путем изменения проходного сечения клапана 8. Устройство, изображенное на фиг.2. работает следующим образом. При подключении к устройству одного или нескольких станков 19, снабженных укрытиями 73, сблокированные с ним клапаны 70 и 50 открывают трубопроводы 71 и 49. За 1698158 счет разрежения в коллекторе 18 производится отвод материала в смеси с воздухом из укрытий 73 по отводящим трубопроводам 71 и далее по аналогии работы устройства по фиг,1, при этом из части 21 корпуса 1 часть потока отработанного воздуха через дополнительный выходной патрубок 11 отвода воздуха с открытым клапаном 47 поступает в нагнетательный коллектор 48 под напором, регулируемым проходным сечением клапана 8 по-команде датчика 12 давления. Из нагнетательного коллектора 48 воздух по трубам 49 с открытыми клапанами 50 через насадки с большой скоростью поступает в укрытие 73 рабочих органов станков 19 в места скопления отходов и пыли, которым сообщается ускорение и продвижение к отсасывающим приемникам трубопроводов 71 и далее по аналогии работы устройства по фиг.1. При уменьшении производительности через коллектор 18, когда средняя скорость в патрубке 3 меньше минимально допустимой, датчик давления 58 срабатывает и дает команду через блок 59 управления на открывание клапана 13 (фиг,3), при этом часть воздуха из коллектора 48 поступает в коллектор 18 и тем самым ликвидируется (компенсируется) дефицит воздуха — в патрубке 3. Регенерация фильтров 23 производится при работающем рабочем колесе 2 методом обратной продувки, при этом клапаны 6, 8, 47 и 34 закрыты, а клапаны 7, 56 и 44 открыты и при этом включаются вибраторы 37, Регенерация фильтра 29 производится сначала включением вибратора 30, а затем методом обратной продувки, при этом клапаны 6, 7, 44 и 47 закрываются, а клапаны 4 и56открываются, Работа устройства по фиг.5 аналогична работе устройства по фиг,1, Отличием является то, что в случае подключения к коллектору 18 больше расчетного количества станков 19 разрежение должно было бы упасть в коллекторе 18, но датчик 16 давления, срабатывая, через блок 46 управления посредством привода 17 открывает клапансепаратор 15 пропорционального регулирования, поддерживающий постоянное сопротивление в сети дополнительного входного патрубка 14. Происходит дополнительный отбор очищенного воздуха, проходящего очистку в клапане-сепараторе 15, который с небольшим количеством тонкой пыли из камеры 62 посредством трубы 61 и переходника 60 дополнительного входного патрубка 14 поступает в периферийную часть рабочего колеса 2, Таким образом, в патрубке 3 посредством клапана-сепаратора 15 поддерживаются оптиMàëbíblé гаран40 5 35 тированный расход воздуха и скорость на уровне не менее минимально допустимого, в в трубе поддерживается постоянное сопротивление, причем скорость воздуха в трубе 61 может меняться от нуля до максимума в пределах ресурсов рабочего колеса 2, При этом благодаря раздельному входу в рабочее колесо 2 предварительно очищенного воздуха по наружному дополнительному входному патрубку 14 и воздуха, транспортирующего отсепарированный материал и пыль по внутреннему входному патрубку 3, исключается смешивание этих потоков во входном патрубке и обеспечивается дальнейшее окончательное раздельное осаждение материала и пыли из этих потоков внутри корпуса 1, что схематично показано на фиг.5. Таким образом, применение изобретения позволяет улучшить эксплуатационные характеристики путем повышения надежности отделения фракций и, соответственно, расширить диапазон регулирования производительности и уменьшить энергозатраты. Наличие камеры эжекции позволит повысить коэффициент полезного действия устройства за счет использования части энергии воздушного потока, входящего с большой скоростью из входного патрубка в камеру эжекции, на увеличение статического разрежения в камере 64. Изменение положения переходника дополнительного входного патрубка, вызванного стесненными производственными условиями, производится во фланцевом разьеме путем проворота переходника вокруг оси входного патрубка на нужный угол, Формула изобретения 1. Устройство для разделения многокомпонентной аэроматериальной смеси, содержащее цилиндрический корпус с приводным рабочим колесом, имеющий центральный входной патрубок и выходные патрубки для отвода грубой и тонкой фракций, имеющие управляемые клапаны,и соединенные с корпусом со смещением друг относительно друга в направлении продольной оси корпуса, и установленную в последнем направляющую перегородку, о т л и ч аю щ е е сятем,,что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем по- . вышения надежности отделения фракций, направляющая перегородка выполнена в форме диска с центральным отверстием, . расположенного концентрично входному патрубку и герметично соединенного по наружному диаметру со стенкой корпуса между указанными выходными патрубками. 1698158 2,Устройство по п,1,отл ича ю ще ес я тем, что диск перегородки имеет расположенный по внутреннему диаметру конический козырек, направленный в сторону выходного патрубка для отвода грубой фракции. 3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что перегородка соединена с корпусом разъемно. 4. Устройство по й,1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем использования потока отработанного воздуха для продувки сопряженного с устройством рабочего оборудования, оно снабжено дополнительным выходным патрубком для отвода отработанного воздуха, соединенным с корпусом в той же зоне за перегородкой, в которой к нему присоединен выходной патрубок для отвода тонкой фракции. 5. Устройство по пп.1 и 4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что дополнительный патрубок снабжен датчиком давления, связанным с приводом клапана выходного патрубка для 5 отвода тонкой фракции. 6. Устройство по пп.1 и 4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что дополнительный выходной патрубок для отвода отработанного воздуха сообщен с центральным входным- патруб10 .ком.посредством регулируемого клапана. 7. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено дополнительным входным патрубком с приводным клапаном, установленным снаружи центрального 15 входного патрубка концентрично ему, причем на центральном патрубке установлен датчик давления, связанный с приводом клапана дополнительного входного патрубка, 20 П р и о р и т е т по пп. 4, 5 и 6 установлен 4,09.89. а по п,7 — 6.10.89. 1698158 1698158 1698158 1698158 Составитель Г. Сарычева Редактор Л. Веселовская Техред M.Моргентал Корректор Л. Бескид Заказ 4361 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 415 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. yn,Гагарина, 101
