Камерный питатель пневмотранспортной установки
Владельцы патента RU 2255889:
Открытое акционерное общество "Сибирско-Уральская Алюминиевая компания" (RU)
Изобретение относится к пневматическому транспортированию сыпучих материалов, а именно к пневматическому транспорту горячих и холодных плохо аэрирующихся материалов, например, цемента, глинозема, бентонита и др. Камерный питатель содержит нагнетательное сопло, на гильзу которого надеты колпаки, один из которых установлен с возможностью перемещения вдоль гильзы при подаче сжатого воздуха в полость, и фиксатор. Полость колпаков снабжена криволинейными перегородками, размещенными одна в другой с образованием зазоров между ними, сообщающихся с источником сжатого воздуха на входе, и тангенциальных каналов для создания закручивающего потока воздуха на выходе. Технический результат - упрощение конструкции, уменьшение энергозатрат, улучшение эксплуатационных характеристик камерного питателя и увеличение надежности работы пневмосистемы. 5 ил.
Изобретение относится к пневматическому транспортированию сыпучих материалов, а именно к пневматическому транспорту горячих и холодных плохо аэрирующихся материалов, например, цемента, глинозема, бентонита и др.
Известный камерный питатель пневмотранспортной установки содержит приемную камеру, транспортный трубопровод и нагнетательное сопло, включающее гильзу с воздухоподводящими каналами и колпаки, один из которых установлен с возможностью перемещения вдоль гильзы и прижима к нижерасположенному для исключения зазора между ними, причем колпаки имеют полость, сообщающуюся с воздухоподводящими каналами гильзы и выполненную со стороны их сопрягаемых поверхностей для осуществления перемещения верхнего колпака при подаче сжатого воздуха в полость колпаков и выхода его в сторону днища приемной камеры, и фиксатор для ограничения перемещения верхнего колпака (Патент № 2190569 С2, опубл. 10.10.2002 г., Бюл. № 28).
Наличие нескольких колпаков с несколькими рядами каналов по высоте гильзы усложняет их изготовление, что сдерживает расширение внедрения. Отсутствие организованно закручивающихся потоков воздуха с подачей сначала в сторону днища приемной камеры с разворотом на обратное направление - в сторону патрубка транспортного трубопровода уменьшает эффективность аэрации материала, его концентрацию в воздушной смеси, что отражается на энергозатратах при транспортировании материала.
Целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение энергозатрат, улучшение эксплуатационных характеристик камерного питателя и увеличение надежности работы пневмосистемы.
Техническим результатом изобретения является такое конструктивное выполнение сопла, при котором криволинейные щелевые каналы на входе сообщаются с источником сжатого воздуха и, проходя через них, потоки воздуха закручиваются и подаются через щелевой кольцевой канал, обеспечивая закручивание потоков воздуха, выходящих из сопла.
Поставленная цель достигается тем, что в камерном питателе пневмотранспортной установки, содержащем приемную камеру, транспортный трубопровод и нагнетательное сопло, включающее гильзу с воздухоподводящими каналами и колпаки, один из которых установлен с возможностью перемещения вдоль гильзы и прижима к нижерасположенному колпаку для исключения кольцевого щелевого канала, образуемого между ними, и фиксатор для ограничения перемещения верхнего колпака, в полость нагнетательного сопла со стороны сопрягаемых поверхностей колпаков установлены криволинейные перегородки, размещенные с зазором между ними и образующие криволинейные щелевые каналы, сообщающиеся на входе с источником сжатого воздуха и образующие потоки воздуха, проходящие через эти криволинейные каналы с возможностью их закручивания и выхода через упомянутый кольцевой щелевой канал, причем криволинейные перегородки имеют высоту, достаточную для перекрытия этой полости при поднятом положении верхнего колпака.
На фиг.1 изображен камерный питатель; на фиг.2 - узел камерного питателя; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2, на фиг.5 - выносной элемент I на фиг.2.
Камерный питатель (фиг.1) содержит приемную камеру 1, патрубок 2 транспортного трубопровода 3 и сопло 4, которое включает гильзу 5 (фиг.2) с воздухоподводящими каналами 6 (фиг.4) для подвода сжатого воздуха. На гильзу 5 надеты колпаки 7 и 8. Верхний колпак 7 надет на гильзу с возможностью перемещения вдоль нее и прижима к нижерасположенному 8 для исключения щелевого зазора (кольцевого канала) 9 между ними. Со стороны сопрягаемых поверхностей 10 и 11 (фиг.5) колпаки 7 и 8 имеют полость 12 для осуществления перемещения верхнего колпака 7 при подаче сжатого воздуха и выхода его в сторону днища 13 приемной камеры 1. Регулируемый фиксатор 14 установлен на гильзе 5 для ограничения перемещения верхнего колпака 7 при подаче сжатого воздуха через воздухоподводящие каналы 6. Полость 12 снабжена криволинейными перегородками 15, размещенными вокруг воздухоподводящих каналов 6 гильзы 5, установленными с перекрытием друг друга и с зазорами 16 между ними. Зазоры 16 образуют криволинейные щелевые каналы. Эти криволинейные каналы на входе 17 сжатого воздуха сообщаются с патрубком 18, а на выходе образуют щелевые воздухоподводящие каналы 19 для обеспечения завихрения воздуха с помощью перегородок 15. Криволинейные перегородки 15 должны быть выполнены высотой, достаточной для перекрытия полости 12 по ее высоте при поднятом положении верхнего колпака 7. Винтовое устройство 20 фиксатора 14 предназначено для регулирования ограничения хода движения верхнего колпака 7.
В процессе загрузки приемной камеры 1 верхний колпак 7 сопла под собственным весом и под действием загружаемого материала прижимается к нижерасположенному 8, тем самым препятствуя попаданию частиц материала в полость 12, каналы 16 и в гильзу 5. Сопло заперто. При подаче через воздухоподводящие каналы 6 (фиг.4) гильзы 5 сжатый воздух попадает в полость 12. Под действием давления сжатого воздуха в полости 12 верхний колпак 7 перемещается вдоль гильзы 5 вверх до определенной высоты, которая регулируется винтовым устройством 20 фиксатора 14. При этом между сопрягаемыми поверхностями 10 и 11 образуется щелевой зазор 9. Проходя через криволинейные каналы 16, потоки воздуха закручиваются и через щелевой кольцевой канал 9 между поверхностями 10 и 11 (фиг.5) направляются в сторону отражательного щита 21. Фильтруясь через нижележащий материал, закрученный поток воздуха направляется в сторону днища 13 приемной камеры 1. Отражательным щитом 21 воздушный поток поворачивается в сторону патрубка 2 транспортного трубопровода 3. Круговое и поступательное движение потока воздуха превращается в вихревое, которое способствует интенсивной аэрации материала, разрушению комков частиц и сводов в приемной камере 1. В патрубке 2 и в самом транспортном трубопроводе 3 вихревое и поступательное движение материаловоздушной смеси преобразуется в направленное движение по спирали на определенной его длине. Регулирование величины перемещения колпака 7 по высоте производится винтовым устройством 20 фиксатора 14. В зависимости от параметров сжатого воздуха и расстояния транспортирования материала расчетный зазор между сопрягаемыми поверхностями 10 и 11 колпаков устанавливается простым вращением колпака 7 с последующей фиксацией винтовым устройством 20.
Таким образом, сопло с самоперекрывающимися воздухоподводящими каналами обеспечивает надежность работы пневмосистемы. В момент загрузки сопло заперто под действием собственного веса верхнего колпака, что предотвращает попадание частиц материала в полость между колпаками. Наличие винтового устройства фиксатора упрощает процесс регулирования величины зазора между колпаками для подачи определенного количества сжатого воздуха. Запирание сопла в момент создания в транспортном трубопроводе пробки улучшает эксплуатационные характеристики камерного питателя и увеличивает надежность работы пневмосистемы. Наличие щелевых каналов для завихрения воздуха, образованных криволинейными перегородками, способствует интенсивной аэрации, препятствует сводообразованию в камерном питателе и содействует созданию повышенной концентрации материаловоздушной смеси с направленным движением по спирали в транспортном трубопроводе, что уменьшает энергозатраты на транспортирование материала. При транспортировании материалов, склонных к слеживаемости, схватыванию и прилипанию к стенкам и дну приемной емкости (например, цемента, бентонита и т.д.), вихревые потоки сжатого воздуха, направленные в сторону днища камерного питателя, “отскребают” частицы прилипшего и слежавшегося материала от стенок, что увеличивает надежность работы пневмосистемы.
Камерный питатель пневмотранспортной установки, содержащий приемную камеру, транспортный трубопровод и нагнетательное сопло, включающее гильзу с воздухоподводящими каналами и колпаки, один из которых установлен с возможностью перемещения вдоль гильзы и прижима к нижерасположенному колпаку для исключения кольцевого щелевого канала, образуемого между ними, причем колпаки образуют сообщающуюся с воздухоподводящими каналами гильзы полость со стороны их сопрягаемых поверхностей для осуществления перемещения верхнего колпака при подаче сжатого воздуха в эту полость и выхода его в сторону днища приемной камеры, и фиксатор для ограничения перемещения верхнего колпака, отличающийся тем, что в упомянутой полости установлены криволинейные перегородки, размещенные с зазором между ними и образующие криволинейные щелевые каналы, сообщающиеся на входе с источником сжатого воздуха и образующие потоки воздуха, проходящие через эти криволинейные каналы с возможностью их закручивания и выхода через упомянутый кольцевой щелевой канал, причем криволинейные перегородки имеют высоту, достаточную для перекрытия этой полости при поднятом положении верхнего колпака.
