Способ пневматического транспортирования сыпучего материала в смеси с газом и устройство для его осуществления

 

Использование: относится к пневматическому транспорту, касается способов транспортирования насыпных грузов и может найти широкое применение в металлургической , химической промышленности и др. Сущность изобретения: сжатый воздух из источника 4 сжатого газа подается в приспособления 5 и через тангенциальные выходные сопла 6 струями со скоростью, в несколько раз превышающей транспортирующую , производит закручивание газоматериальной смеси 2, поступающей в приспособления 5, из питателя 3 посредством патрубка 1. Образующееся при этом воздушное кольцо за счет центробежных сил и эффекта прилипания, смещает газоматериальную смесь 2 к оси транспортирования и ускоряет ее в осевом направлении, При этом основная масса газоматериальной смеси 2 располагается в виде кольцевого слоя и центрального жгута, разделенных воздушной прослойкой. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 65 G 53/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4748271/11 (22) 12.10.89 (46) 30.07.92, Бюл. М 28 (71) Производственное объединение "Новокраматорский машиностроительный завод" и Краматорский индустриальный институт (72) В.М. Гущин, Г.Ф. Мотовилова, В.И, Галинточский, В.С. Будницкий и Ф.И. Дегтярь (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 315663, кл. В 65 G 53/06, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

hl 1399235, кл, В 65 G 53/20, 1986.

3. Авторское свидетельство СССР (Ф 1341126, кл. В 65 G 53/04, 1985. (54) СПОСОБ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНС-.

ПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

В СМЕСИ С ГАЗОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование; относится к пневматическому транспорту, касается способов

Изобретение относится к способам транспортирования насыпных грузов и может найти широкое применение в металлургической, химической промышленности, агропромышленности и т.д.

Известен способ транспортирования насыпных грузов, при котором транспортирование груза по длине трубопровода осуществляется под действием импульсов давления реактивных сверхзвуковых газовых струй (см. авт.св. СССР М 315663. кл. В

65 G 53/06, 1969). Такой способ транспортирования материала создает высокую производительность грузопровода и надежность транспортирования. материала. Недостатком этого способа является высокая энерго,,5U „„1751117 Al транспортирования насыпных грузов и может найти широкое применение в металлургической, химической промышленности и др. Сущность изобретения: сжатый воздух из источника 4 сжатого газа подается в приспособления 5 и через тангенциальные выходные сопла 6 струями со скоростью, в несколько раэ превышающей транспортирующую, производит закручивание газома:териальной смеси 2, поступающей в приспособления 5, из питателя 3 посредством патрубка 1. Образующееся при этом воздушное кольцо за счет центробежных сил и эффекта прилипания, смещает гаэоматериальную смесь 2 к оси транспортирования и ускоряет ее в осевом направлении, При этом основная масса гаэоматериальной смеси 2 располагается в виде кольцевого слоя и центрального -жгута, разделенных воздушной прослойкой. 1 з.п,ф-лы, 2 ил.

Фс емкость процесса, за счет трения груза о стенки устройства.

Известно устройство для пневматического транспортирования сыпучих материалов (см. авт. св. N. 1399235, кл. В 65 6 53/20, 1986), содержащее материалопровод с разгрузочным патрубком и установленный внутри него воздухопровод с расположенными по винтовой линйй отверстиями. Воэдухопровод снабжен приводом поворота вокруг своей оси для обеспечения транспортирования материалов с двух сторон, Данное устройство обеспечивает расширение эксплуатационных возможностей, надежность транспортирования. Недостатками устройства являются сложность конструкций, высокая энергоемкость.

1751117

Цель изобретения обеспечивается уст- 35

45

Прототипом предлагаемого способа транспортирования насыпных грузов явля.ется способ, при котором осуществляется закручивание потока материала в трубопроводе (см,авт.св, ¹ 1341126, В 65 G 53/04, 1985), и устройство, осуществляющее способ и содержащее формирующий поток гаэоматериальной смеси патрубок, сообщенный своим входным концом с пневматическим питателем, а выходным — с атмосферой и сообщенные с источником сжатого газа приспособления для закручивания г1отока газоматериальной смеси, ус. тановленные вдоль направления перемещения материала с интервалами между ними.

Цель изобретения — снижение энергозатрат, Поставленная цель достигается тем, что в способе пневматического транспортирования сыпучего материала в смеси с газом, заключающемся в том, что перемещают га, зоматериальную смесь по трубопроводу по.током сжатого газа и закручивают поток газоматериальной смеси в одну сторону вокруг его оси путем воздействия на него на некоторых участках транспортирования в плоскостях, перпендикулярных его оси, тангенциально направленными к нему струями сжатого газа, согласно изобретению, упомянутое закручивание потока газоматериальной смеси струями сжатого газа о3:уществляют после выхода потока из трубопровода. ройством для осуществления способа, содержащим формирующий поток газоматериальной смеси патрубок, сообщенный своим выходным концом с пневматическим питателем, а выходным — с атмосферой, и сообщенные с источником сжатого газа приспособления для закручивания потока газоматериальной смеси, установленные вдоль направления перемещения материала с интервалами между ними, в котором, согласно изобретению, приспособления для закручивания потока газоматериальной смеси установлены за выходным концом формирующего natрубка по направлению перемещения материала, при этом каждое приспособление представляет собой расположенный соосно выходному концу формирующего патрубка полый тор, выполненный с внутренним диаметром, большим диаметра выходного конца. формирующего патрубка, и с размещенными на его внутренней стенке, по крайней мере, в Двух перпендикулярных его оси плоскостях тангенциальными вы5

20 ходными соплами, направленными в сторону закручивания потока.

Способ реализуется следующим образом, Поток газоматериальной смеси, выходя из трубопровода, попадает под действие приспособлений для закручивания потока газоматериальной смеси, установленных вдоль направления перемещения материала с интервалами между ними, приобретает прямолинейное турбулентное движение и одновременно подвергается воздействию высокоскоростного воздушного кольца, образованного струями сжатого газа, выходящими из тангенциальных выходных сопел, за счет центробежных сил и эффекта прилипания струи к плоскости, которое закручивает поток газоматериальной смеси вдоль направления перемещения материала, при этом к оси транспортирования, способствуя тем самым росту скорости потока газоматериальной смеси.

При действии аэродинамических сил, под влиянием которых происходит транспортирование газоматериальной смеси, и при выполнении полого тора с внутренним диаметром, большим диаметра выходного конца формирующего патрубка, а также при соосном расположении тора и патрубка и при выполнении условий транспортирования сыпучего материала, т.е. скорость струи сжатого газа в несколько раз превышает транспортирующую, основная масса газрматериальной смеси располагается в направлении транспортирования в виде кольцевого слоя и центрального жгута, разделенных воздушной прослойкой.

Таким образом, установка приспособлений для закручивания потока газоматериальной смеси за выходным концом формирующего патрубка по направлению перемещения материала исключает при этом транспортную трубу, тем самым снижая энергозатраты, Выполнение приспособлений для закручивания потока газоматериальной смеси в виде полых торов с внутренним диаметром, большим диаметра выходного патрубка, и установка их соосно выходному патрубку обеспечивает режим движения гаэоматериальной среды, Размещение на внутренней стенке полого тора, по крайней мере, в двух перпендикулярных его оси плоскостях тангенциальных выходных сопл, направленных в сторону закручивания потока, создает наибольший эффект транспортирования материала, при этом снижая энергозатраты. ф . У

1751117

20

30

40

Следовательно, при таком способе транспортирования исключается трение материала о стенки магистрали.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг, 2 показано расположение на внутренней стенке полого тора тангенциальных выходных сопел.

Устройство для осуществления способа содержит патрубок 1, формирующий поток газоматериальной смеси 2 и сообщенный входным концом с пневматическим гитателем 3, а выходным — с атмосферой; сообщенные с источником 4 сжатого газа приспособления 5 для закручивания потока газоматериал ь ной смеси, уста но влен н ые вдоль направления перемещения материала с интервалами между ними, представляющие собой расположенные соосно выходному концу формирующего патрубка

1 полые торы, внутренний диаметр которых больше диаметра выходного конца формирующего патрубка 1. На внутренней стенке каждого тора, по крайней мере, в двух перпендикулярных их оси плоскостях размещены тангенциальные выходные сопла 6, направленные в сторону закручивания потока.

В соответствии с предлагаемым способом, устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух из источника сжатого газа 4 подается в приспособления 5 и через тангенциальные выходные сопла 6 струями со скоростью, в несколько раз превышающей транспортирующую, производят закручивание газоматериальной смеси 2, поступающей в приспособления 5 иэ питателя 3 посредством патрубка 1. Образующееся при этом воздушное кольцо 7 (см, фиг.

2) за счет центробежных сил и эффекта прилипания смещает газоматериальную смесь

2 к оси транспортирования и ускоряет ее в осевом направлении. При этом основная 45 масса газоматериальной смеси 2 (см. фиг, 2) располагается в направлении транспортирования в виде кольцевого слоя и центрального жгута, разделенных воздушной прослойкой 8. 50

Таким образом, осуществляется перемещение газоматериальной смеси без транспортной трубы, что снижает энергозатраты.

П ример осуществления и редлагаемого способа.

Из источника сжатого газа подают газ, в данном случае сжатый воздух, со скоростью Ч = 10 м/с в приспособления для закручивания газоматериальной смеси, последовательно установленные с шагом I =

10 м с диаметром эффективного сечения

d> = 100 мм, а из пневматического питателя посредством формирующего поток газоматериальной.смеси патрубка с эффективным диаметром dz = 30 мм газоматериальная смесь, в данном случае смесь воздуха с сухим кварцевым песком с размерами частиц

0,5 — 1 мм. с насыпной плотностью р = 2,2 т/м .

В результате образуется воздушное кольцо, которое препятствует контакту частиц гаэоматериальной смеси со стенками приспособлений; и газоматериальная смесь получает направленное вращательное движение ускоряется в осевом направлении до транспортной скорости и таким образом перемещается без трения о стенки.

В сравнении с прототипом предлагаемое техническое решение позволяет осуществить беструбное перемещение газоматериальной смеси и, таким образом, снизить энергоемкость, Формула изобретения

1, Способ пневматического транспортирования сыпучего материала в смеси с газом, заключающийся в том, что сыпучий материал вводят в смеси с газом в трубопровод, перемещают газоматериальную смесь по трубопроводу потоком сжатого гаэа, выводят поток гаэоматериальной смеси из труоопровода и воздействуют на поток газоматериальной смеси по его протяженности в плоскостях, перпендикулярных его оси, тангенциально направленными к нему струями сжатого газа с возможностью односторонней закрутки потока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергоемкости, воздействие на поток гидроматериальной смеси струями сжатого газа осуществляют после выведения потока из трубопровода.

2. Устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала, содержащее формирующий поток гаэоматериальной смеси патрубок, сообщенный своим входным концом с пневматическим питателем, а выходным — с атмосферой, и сообщенные с источником сжатого газа и риспособления для закручивания потока газоматериальной смеси, установленные вдоль направления перемещения материала с интервалами между ними, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что приспособление для закручивания потока газоматериальной смеси установлены за выходным концом формирующего патрубка по направлению перемещения материала, при этом каждое

1751117 упомянутое приспособление представляет собой расположенный соосно выходному концу формирующего патрубка полый тор, выполненный с внутренним диаметром, большим диаметра выходного конца формирующего патрубка, и с размещенными на его внутренней стенке, по крайней мере, в двух перпендикулярных его оси плоскостях тангенциальными выходными соплами, на5 правленными в сторонузакручивания потока.