Камерный насос непрерывного действия для пневматического транспортирования сыпучего материала

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к машинам для пневматического транспортирования сыпучих материалов. Сущность изобретения: повышение производительности и надежности камерного насоса, а также снижение удельного расхода воздуха на транспортирование достигается за счет того, что камерный насос снабжен вакуумным насосом вихревого или струйного типа, установленного на воздухоподводящей трубе с возможностью использования энергии подаваемого по воздухоподводящей трубе воздуха для создания разрежения в его всасывающей зоне, и отсасывающими трубопроводами с запорными клапанами, каждый из которых одним концом сообщен с аэрирующим устройством соответствующей ему камеры, а другим - с всасывающей зоной вакуумного насоса для отсасывания воздуха из камеры при ее загрузке. При этом разгрузочный затвор каждой камеры выполнен с поддувочной форсункой, сообщенной с соответствующей этой камере нагнетательным воздухопроводом через воздухораспределитель количества подаваемого в нее воздуха. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к машинам для пневматического транспортирования сыпучего материала.

Известны камерные насосы непрерывного действия для пневматического транспортирования цемента в одну трубу, например камерный питатель [1], состоящий из двух камер, каждая из которых содержит загрузочный люк с клапаном, пневморазгрузочное устройство с общим для двух камер затвором-переключателем потока цемента в один транспортный трубопровод и системой автоматического управления загрузкой и разгрузкой. Недостатком указанной конструкции является то, что затвор-переключатель может быть открыт только при снижении рабочего давления в транспортном трубопроводе, что приводит к цикличности расхода воздуха, т. е. частичной продувке транспортного трубопровода, а следовательно, к ненужному расходу большого количества воздуха (энергетического ресурса).

Известен также камерный насос непрерывного действия в один трубопровод [2] , наиболее близкий к предлагаемому техническому решению. Камерный насос содержит две камеры с верхней разгрузкой и нижним затвором разгрузочной трубы, имеющие в верхнем днище загрузочное устройство с клапанами, а также пневмоаэрационное устройство с системой автоматического управления и последовательно поочередной разгрузкой камер.

Недостатком прототипа является то, что камеры его наполняются аэрированным цементом во время загрузки, что значительно снижает количество насыпаемого в камеру цемента, вследствие чего резко снижается производительность насоса.

В основе изобретения лежит задача повышения производительности и надежности камерного насоса, а также снижения удельного расхода воздуха (энергоресурса) на транспортирование.

Для решения этой задачи камерный насос, содержащий две камеры, каждая из которых оснащена загрузочным люком с загрузочным клапаном, клапаном выпуска сжатого воздуха, аэрирующим устройством, разгрузочной трубой и разгрузочным затвором, воздухоподводящую трубу, сообщенную одним концом с компрессором, а другим посредством нагнетательных воздухопроводов с кранами - с аэрирующими устройствами камер для подачи в них воздуха при их разгрузке и систему автоматического управления камерами для обеспечения их поочередной загрузки и выгрузки в один транспортный трубопровод, снабжен вакуумным насосом вихревого или струйного типа, установленного на воздухоподводящей трубе с возможностью использования энергии подаваемого по воздухоподводящей трубе воздуха для создания разрежения в его всасывающей зоне и отсасывающими трубопроводами с запорными клапанами, каждый из которых одним концом сообщен с аэрирующим устройством соответствующей ему камеры, а другим - с всасывающей зоной вакуумного насоса для отсасывания воздуха из камеры при ее загрузке. При этом разгрузочный затвор каждой камеры выполнен с поддувочной форсункой, сообщенной с соответствующим этой камере нагнетательным воздухопроводом через воздухораспределитель количества подаваемого в нее воздуха.

Отличительными признаками предлагаемой конструкции является то, что камерный насос непрерывного действия для пневматического транспортирования сыпучего материала снабжен вакуумным насосом вихревого или струйного типа, установленным на воздухоподводящей трубе с возможностью использования энергии подаваемого по воздухоподводящей трубе воздуха для создания разрежения в его всасывающей зоне и отсасывающими трубопроводами с запорными клапанами, каждый из которых одним концом сообщен аэрирующим устройством соответствующей ему камеры, а другим - с всасывающей зоной вакуумного насоса для отсасывания воздуха из камеры при ее загрузке, при этом разгрузочный затвор каждой камеры выполнен с поддувочной форсункой, сообщенной с соответствующим этой камере нагнетательным воздухопроводом через воздухораспределитель количества подаваемого в нее воздуха.

Наличие насоса вихревого или струйного типа на воздухоподводящей трубе, установленного таким образом, чтобы создать разрежение в его всасывающей зоне, позволяет отсосать воздух из камеры во время загрузки материала, что приводит к уплотнению (вакуумированию) последнего, а следовательно, к увеличению на 15-20% массы загружаемого материала, что в свою очередь приводит к увеличению производительности камерного насоса, а наличие поддувочной форсунки, сообщенной с соответствующим этой камере нагнетательным воздухопроводом позволяет использовать отсосанный из загружаемой материалом камеры воздух для транспортирования материала в разгружаемой камере, что в свою очередь приводит к снижению удельного расхода воздуха (энергоресурса) на транспортирование.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах изобретения, позволяет установить, что не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам изобретения, следовательно, изобретение соответствует требованию "новизна". Кроме того, изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На чертеже показан предлагаемый камерной насос.

Насос состоит из двух камер 1 и 2, на каждой из них смонтированы загрузочный люк 3, (4) с загрузочным клапаном 5 (6), разгрузочная труба 7 (8), клапан выпуска сжатого воздуха 9 (10), нижнее аэрирующее устройство 11 (12), расположенное в нижней части камеры 1 (2), верхнее аэрирующее устройство 13 (14), расположенное в верхней части камеры 1 (2), разгрузочный затвор 15 (16) разгрузочной трубы 7 (8). Разгрузочный затвор 15 (16) выполнен с поддувочной форсункой 17 (18), которая соединена с полым штоком 19 (20), последний выполнен с поршнем 21 (22), вмонтированным в пневмоцилиндр 23 (24), к которому крепится воздухораспределитель 25 (26), к последнему подведены трубка с меньшим отверстием 27 (28) и трубка с большим отверстием 29 (30), которые в свою очередь соединены с нагнетательным трубопроводом 31 (32). На трубке 27 (28) установлен обратный клапан 33 (34), а на трубке 29 (30) установлен кран 35 (36). Нагнетательный трубопровод 31 (32) соединен с трубопроводом 37 (38) через кран 39 (40) и обратный клапан 41 (42). Трубопровод 37 (38) соединен со всасывающим трубопроводом 43 (44) через запорный клапан 45 (46). Трубопровод 37 (38) соединен с нижним аэрирующим устройством 11 (12) и с верхним аэрирующим устройством 13 (14). Нагнетательный трубопровод 31 (32) и всасывающий трубопровод 43 (44) соединены с вакуумным насосом 47 вихревого или струйного типа. Последний соединен с воздухоподводящей трубой 48, к которой воздух подводится от компрессора. Транспортный трубопровод 49 соединен с разгрузочной трубой 7 (8).

Камерный насос работает следующим образом.

Камера 1 через загрузочный люк 3 загружается аэрированным материалом. В это время загрузочный клапан 5 загрузочного люка 3 открыт, а клапан 9 выпуска сжатого воздуха закрыт. Также закрыта разгрузочная труба 7 разгрузочным затвором 15, прижатым поршнем 21. Воздух от компрессора подается через воздухоподводящую трубу 48 в вакуумный насос 47, при этом запорный клапан 45 открыт, а краны 35 и 39 закрыты. При подаче воздуха в вакуумный насос во всасывающем трубопроводе 43, трубопроводе 37, в аэрирующем устройстве 11 и 13 и соответственно в камере 1 создается разрежение воздуха, за счет чего и происходит уплотнение материала в камере при ее загрузке. После загрузки камеры 1 начинается ее разгрузка, а камера 2 при этом загружается.

Это происходит в следующей последовательности. Загрузочный клапан 6 загрузочного люка 4 открыт, клапан 10 закрыт, также закрыта разгрузочная труба 8 разгрузочным затвором 16, прижатым поршнем 22. Сжатый воздух, проходя через вакуумный насос 47, создает разрежение во всасывающем трубопроводе 44, в трубопроводе 38, в аэрирующих устройствах 12 и 14, а следовательно, и в камере 2, при этом запорный клапан 46 открыт, а краны 40 и 36 закрыты. В это время воздух от компрессора через воздухоподводящую трубу 48 и через вакуумный насос 47, а также отсосанный воздух из камеры 2 поступает в нагнетательный трубопровод 31, при этом краны 35 и 39 открыты, а запорный клапан 45 закрыт. Пройдя через нагнетательный трубопровод 31, воздух по трубкам 27 и 29 поступает в воздухораспределитель 25, а затем через полый шток 19 и поддувочную форсунку 17 - в разгрузочную трубу 7, при этом разгрузочный затвор 15 открыт. Кроме того, воздух подается через кран 39, обратный клапан 41, трубопровод 37 в верхнее и нижнее аэрирующее устройства 11 и 13 для аэрации материала. Через разгрузочную трубу 7 воздух вместе с материалом поступает в транспортный трубопровод 49 и далее на разгрузку. Разгон материала в транспортном трубопроводе дополнительно производится за счет воздуха, который поступает по нагнетательному трубопроводу 32 через трубку с меньшим отверстием 28, обратный клапан 34, полый шток 20 и форсунку 18 в разгрузочную трубу 8 и далее в транспортный трубопровод 49. При разгрузке камеры 1 трубопровод 37 играет роль нагнетательного трубопровода, а трубопровод 38 играет роль всасывающего трубопровода, и наоборот, при загрузке камеры 1 трубопровод 37 - всасывающий трубопровод, а трубопровод 38 - нагнетательный трубопровод. Попеременной работой камер 1 и 2 обеспечивается непрерывное транспортирование материала по одному транспортному трубопроводу. Поочередная загрузка и выгрузка камер производится с помощью системы автоматического управления камерами.

Формула изобретения

1. КАМЕРНЫЙ НАСОС НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА, содержащий две камеры, каждая из которых оснащена загрузочным люком с загрузочным клапаном, клапаном выпуска воздуха, аэрирующим устройством, разгрузочной трубой и разгрузочным затвором, воздухоподводящую трубу, сообщенную одним концом с компрессором, а другим посредством нагнетательных воздухопроводов с кранами - с аэрирующими устройствами камер для подачи в них воздуха при их разгрузке, и систему автоматического управления камерами для обеспечения их поочередной загрузки и выгрузки в один транспортный трубопровод, отличающийся тем, что он снабжен вакуумным насосом вихревого или струйного типа, установленным на воздухоподводящей трубе с возможностью использования энергии подаваемого по воздухоподводящей трубе воздуха для создания разрежения в его всасывающей зоне, и отсасывающими трубопроводами с запорными клапанами, каждый из которых одним концом сообщен с аэрирующим устройством соответствующей ему камеры, а другим - с всасывающей зоной вакуумного насоса для отсасывания воздуха из камеры при ее загрузке.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что разгрузочный затвор каждой камеры выполнен с поддувочной форсункой, сообщенной с соответствующим этой камере нагнетательным воздухопроводом через воздухораспределитель количества подаваемого в нее воздуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1