Винтовой питатель для пневматического транспортирования сыпучего материала
Использование: изобретение относится к пневматическому транспорту. Сущность изобретения: винтовой питатель состоит из загрузочной 1 и смесительной 2 камер, сообщенных между собой горизонтальной трубой 3 с установленным в ней приводным шнеком 4. На торце горизонтальной трубы установлен обратный клапан в виде пластин 8, установленных поярусно с возможностью поворота их горизонтальных осей 9. Аэрирующий элемент 13 выполнен в виде жестко закрепленного на конце вала шнека 4 соосно ему полого усеченного конуса. Газоподводящее сопло 18 установлено под аэрирующим элементом 13 и направлено по касательной к внутренней стенке последнего навстречу направлению его вращения с наклоном в сторону большего основания аэрирующего элемента. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)л B 65 6 53/48
ГОСУДАРСТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Л
С (21) 4807036/11 (22) 12,02,90 (46) 15,05.92. Бюл. N 18 (71) Всесоюзный институт проектирования производств химических средств защиты растений (72) В. В. Йова и И. Л. Онищенко (53) 621,867(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1152903, кл, В 65 G 53/48, 1985, Авторское свидетельство СССР
N914442,,кл. B 65 G 53/48, 1982. (54) ВИНТОВОЙ ПИТАТЕЛЬ ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСГ1ОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА (57) Использование: изобретение относится к пневматическому транспорту. Сущность А2 1733354 А1 изобретения: винтовой питатель состоит из загрузочной 1 и смесительной 2 камер, сообщенных между собой горизонтальной трубой 3 с установленным в ней приводным шнеком 4. На торце горизонтальной трубы установлен обратный клапан в виде пластин
8, установленных поярусно с возможностью поворота их горизонтальных осей 9. Аэрирующий элемент 13 выполнен в виде жестко закрепленного на конце вала шнека 4 соосно ему полого усеченного конуса. Газоподводящее сопла 18 установлено под аэрирующим элементом 13 и направлено по касательной к внутренней стенке последнего навстречу направлению его вращения с наклоном в сторону большего основания аэрирующего элемента. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.
1733354
10
25
35
Изобретение относится к пневматическому транспорту, а именно к винтовым питателям пневмотранспортных установок, и может быть использовано для подачи сыпучих материалов. например триполифосфата натрия, в транспортный трубопровод пневматической установки.
Известна пневматическая установка для транспортирования сыпучих материалов, содержащая загрузочную и смесительную камеры, соединенные между собой горизонтальной трубой с размещенным в ней приводным шнеком, на выходе которой установлен на поворотной оси обратный клапан, аэрирующее устройство и расходное сопло, соосно с которым вертикально установлен отводящий патрубок, Недостатком известной пневматической установки является большая энергоемкость вследствие существования возможности обратного прорыва сжатого газа через обратный клапан в загрузочную камеру. Такая возможность существует вследствие несовершенства конструкции обратного клапана и размещения его рабочего органа в зоне влияния вертикального газового потока, исходящего их аэрирующего устройства.
Известен также шнековый питатель пневмотранспортной установки для сыпучих материалов, содержащий приемную и имеющую воздухопроницаемую перегородку смесительную камеры, соединенные между собой цилиндрическим кожухом, а также размещенный в кожухе шнек, на конце вала которого, расположенного в смесительной камере, закреплена шарнирно с возможностью поворота вокруг оси вала и подпружинена относительно последнего плоская Г-образная перфорированная лопасть, при этом свободный конец ее горизонтальной полки обращен в сторону кожуха.
Недостатком известного шнекового питателя является большая энергоемкость вследствие пульсаций воздушного потока и увеличения аэродинамического сопротивления s результате уменьшения рабочего сечения аэрокамеры в случае, когда лопасть при вращении занимает горизонтальное положение.
Целью изобретения является снижение энергоемкости путем интенсивной аэрации материала перед подачей его в транспортную магистраль.
Поставленная цель достигается тем, что в известном винтовом питателе для пневматического транспортирования сыпучего материала, содержащем загрузочную и смесительную камеры, сообщенные между собой горизонтальной трубой, установленный в последней приводной шнек, один конец которого размещен в смесительной камере, сообщенной своей нижней частью с источником сжатого газа посредством газоподводящего патрубка, а верхней — с разгрузочным патрубком, установленный на торце горизонтальной трубы с возможностью перекрытия ее проходного сечения со стороны смесительной камеры обратный клапан и размещенный в смесительной камере газопроницаемый аэрирующий элемент, последний снабжен по крайней мере одним сообщенным со смесительной камерой газоподводящим соплом, при этом аэрирующий элемент выполнен в виде жестко закрепленного на упомянутом конце вала шнека соосно ему полного усеченного конуса, установленного с охватом своим меньшим основанием торца горизонтальной трубы.
Смесительная камера в зоне охвата ей аэрирующего элемента выполнена с конической стенкой и установлена с образованием между внутренней поверхностью этой стенкой и аэрирующим элементом конусообразного кольцевого канала. Разгрузочный патрубок расположен за зоной охвата смесительной камерой аэрирующего элемента по направлению подачи шнеком материала. Газоподводящее сопло установлено в указанном конусообразном кольцевом канале под аэрирующим элементом и направлено по касательной к внутренней стенке последнеro навстречу направлению его вращения с наклоном в сторону большего основания аэрирующего элемента, Усеченный конус аэрирующего элемента образован цилиндрическими кольцами различных диаметров, установленными соосно с увеличением их диаметра в сторону большего основания аэриоующего элемента с частичным охватом каждым кольцом большого диаметра, смежного с ним кольца меньшего диаметра с образованием между ними кольцевого зазора. Усеченный конус аэрирующего элемента образован коническими кольцами различных диаметров, установленными соосно и обращенными своими большими основаниями в сторону большего основания аэрирующего элемента с частичным охватом большим основанием каждого конусного кольца меньшего основания, смежного с ним конусного кольца меньшего диаметра с образованием между ними кольцевого зазора.
Усеченный конус аэрирующего элемента образован трапецеидальными пластинами, размещенными с образованием их меньшими основаниями меньшего, а большими — большого оснований усеченного ко1733354
20
45
55 нуса аэрирующего элемента и с частичным взаимным перекрытием с зазором их боковых кромок, причем боковая кромка каждой пластины размещена с внешней поверхности усеченного конуса аэрирующего элемента и обращена в сторону направления его вращения. Обратный клапан выполнен в виде пластин, установленных поярусно с возможностью поворота их горизонтальных осей, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси горизонтальной трубы.
На фиг. 1 изображен винтовой питатель для пневматического транспортирования сыпучего материала, общий вид; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5-7 — усеченные конусы аэрирующего элемента, выполненные из цилиндрических колец, из конических колец и из трапецеидальных пластин, соответственно; на фиг. 8 — вид Г на фиг, 7, Винтовой питатель для пневматического транспортирования сыпучего материала состоит из загрузочной 1 и смесительной 2 камер, соединенных между собой горизонтальной трубой 3 с размещенным в ней приводным шнеком 4, один конец которого установлен в подшипниковой опоре 5, размещенной снаружи загрузочной камеры 1, а другой конец размещен в смесительной камере 2. При этом вал проходит через втулку
6, установленную на горизонтальном ребре
7, в выгрузочном отверстии горизонтальной трубы, На торце горизонтальной трубы 3 размещен обратный клапан, выполненный в виде пластин 8, установленных поярусно на горизонтальных поворотных осях 9. Верхняя поворотная ось 9 закреплена на сегментной заглушке 10, а нижняя — на горизонтальном ребре 7.
Верхняя пластина 8 имеет вырез под вал шнека 4, На выступающем в смесительную камеру 2 конце вала шнека 4 жестко закреплен при помощи втулки 11 и ребер 12 газопроницаемый аэрирующий элемент 13, выполненный в виде полого усеченного конуса, меньшее основание которого охватывает выступающий в камеру 2 торец горизонтальной трубы 3. Смесительная камера 2 в зоне охвата ей аэрирующего элемента 13 выполнена с конической стенкой и установлена с образованием между внутренней поверхностью этой стенки и аэрирующим элементом 13 конусообразного кольцевого канала 14. 3а зоной охвата смесительной камерой 2, по направлению подачи материала шнеком 4 в нижней части смесительной камеры размещен газоподводящий патрубок 15 с соплом 16, в верхней части соосно соплу 16— разгрузочный патрубок 17.
В конусообразном кольцевом канале 14 под аэрирующим элементом 13 установлено газоподводящее сопло 18 с патрубком 19, направленное по касательной к внутренней стенке элемента 13 навстречу направлению его вращения с наклоном в сторону большего основания аэрирующего элемента 13.
Усеченный конус аэрирующего элемента 13 может быть образован цилиндрическими кольцами 20 или конусами 21 разных диаметров с увеличением их диаметра в сторону большего основания аэрирующего элемента с образованием между ними кольцевых зазоров 22. Усеченный конус аэрирующего элемента 13 может быть также образован трапецеидальными пластинами
23, скреплен н ыми кольцами 24. П ри этом пластины 23 частично перекрывают одна другую с образованием продольных зазоров 25.
Винтовой питатель для пневматического транспортирования сыпучего материала работает следующим образом.
Сыпучий материал из загрузочной камеры 1 с помощью шнека 4 подается к выгрузочному отверстию горизонтальной трубы 3, на торце которой установлен обратный клапан, выполненный из пластин 8. Преодолевая сопротивление поярусно установленных пластин 8, материал попадает внутрь газопроницаемого аэрирующего элемента
13, который вращается в том же направлении и с той же скоростью, что и шнек 4.
Вследствие разности давления со стороны сыпучего материала пластины 8 отклоняются не одинаково — нижняя отклоняется на больший угол, чем верхняя. Таким образом в верхней части горизонтальной трубы 3 образуется меньшая щель по сравнению с той, которая была бы в случае установки одной пластины. При уменьшении подачи сыпучего материала верхняя пластина 8 закрывается раньше нижней. Это позволяет уменьшить обратный прорыв сжатого газа через пустоты в верхней части горизонтальной трубы 3 в загрузочную камеру 1, Внутри конического аэрирующего элемента 13 сыпучий материал перемещается в зону расположения сопла 16, откуда под действием направленной струи сжатого газа подается через загрузочный патрубок 17 в транспортный трубопровод пневматической установки.
При этом конический аэрирующий элемент
13 подвергается воздействию струи сжатого газа, исходящей из сопла 18.
Ударяясь о конический элемент 13, струя распределяется на два аэрационных
1733354
20
45
55 потока. Первый проникает через отверстия внутрь конического элемента 13 и приводит часть сыпучего материала во взвешенное состоя н ие. Другой — подхваты вает и росыпавшийся в кольцевой канал 14 сыпучий материал, закручивается по винтовой линии и направляется в зону разгрузочного патрубка 17. В случае применения непровальных газопроницаемых конических элементов, изображенных на фиг. 5-7; первый поток, проникающий во внутреннюю полость конического элемента 13, также закручивается по винтовой линии в зону загрузочного патрубка 17.
При вращении конического элемента 13 сыпучий материал, находящийся внутри него, увлекается силами трения и смещается в сторону по направлению вращения в зону расположения сопла 18. При этом сыпучий материал все время находится в движении под действием сил трения и сил тяжести.
Для того, чтобы привести такой материал во взвешенное состояние, потребуется гораздо меньше энергии струи сжатого газа, исходящей иэ сопла 18, что снижает энергоемкость питателя. Кроме того, в случае образования завала в смесительной камере 2, йапример вследствие случайного прекращения подачи сжатого газа, завал легко устраняется при возобновлении подачи газа.
При этом не требуется повышать его давление для первоначального импульса. Конический элемент 13, расположенный внутри завала, выполняет роль ворошителя, приводя в движение материал, облегчает скорейшее удаление избытка его из смесительной камеры, что также снижает энергоемкость питателя.
Использование предлагаемого винтового питателя для пневматического транспортирования сыпучего материала позволяет уменьшить энергоемкость установок пневмотранспорта.
Формула изобретения
1. Винтовой питатель для пневматического транспортирования сыпучего материала, содержащий загрузочную и смесительную камеры, сообщенные между собой горизонтальной трубой, установленный в последней приводной шнек, один конец которого размещен в смесительной камере, сообщенной своей нижней частью с источником сжатого газа посредством газоподводящего патрубка, а верхней — с разгрузочным патрубком, установленный на торце горизонтальной трубы с возможностью перекрытия ее проходного сечения со стороны смесительной камеры обратный клапан и размещенный в смесительной камере газопроницаемый аэрирующий элемент, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергоемкости, он снабжен по крайней мере одним сообщенным со смесительной камерой газоподводящим соплом, при этом аэрирующий элемент выполнен в виде жестко закрепленного на упомянутом концевала шнека соосно ему полого усеченного конуса, установленного с охватом своим меньшим основанием торца горизонтальной трубы, смесительная камера в зоне охвата ею аэрирующего элемента выполнена с конической стенкой и установлена с образованием между внутренней поверхностью этой стенки и аэрирующим элементом конусообразного кольцевого канала, разгрузочный патоубок оасположен за зоной охвата смесительной камерой аэрирующего элемента по направлению подачи шнеком материала, газоподводящее сопло установлено в упомянутом конусообразном кольцевом канале под аэрирующим элементом и направлено по касательной к внутренней стенке последнего навстречу направлению его вращения с наклоном в сторону большего основания аэрирующего элемента.
2. Винтовой питатель по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что усеченный конус аэрирующего элемента образован цилиндрическими кольцами различных диаметров, установленными соосно с увеличением их диаметра в сторону большего основания аэрирующего элемента с частичным охватом каждым кольцом большего диаметра смежного с ним кольца меньшего диаметра с образованием между ними кольцевого зазора.
3. Винтовой питатель по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что усеченный конус аэрирующего элемента образован коническими кольцами различных диаметров, установленными соосно и обращенными своими большими основаниями в сторону большего основания аэрирующего элемента с частичным охватом большим основанием каждого конусного кольца меньшего основания смежного с ним конусного кольца меньшего диаметра с образованием между ними кольцевого зазора.
4. Винтовой питатель по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что усеченный конус аэрирующего элемента образован трапецеидальными пластинами, размещенными с образованием их меньшими основаниями меньшего, а большими — большего оснований усеченного конуса аэрирующего элемента и с частичным взаимным перекрытием с зазором их боковых кромок, причем боковая кромка каждой пластины, размещенная с внешней поверхности усе1733354
1б
55 ченного конуса аэрирующего элемента, обращена в сторону направления его вращения.
5, Винтовой питатель по и, 1, отл и ч а юшийся тем, что обратный клапан выполнен в виде пластин, установленных поярусно с возможностью поворота их горизонтальных осей, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси горизонтальной трубы.
1733354
РыР
Фиг б
45
Составитель В,Йова
Техред М,Моргентал Корректор Л.Бескид
Редактор С.Лисина
Заказ 1634 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
