Камерный питатель нагнетательной пневмотранспортной установки
Владельцы патента RU 2323151:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет-УПИ" (RU)
Изобретение относится к пневмотранспорту, а именно к выгрузке из гибкой оболочки (тары) сыпучих материалов, например глинозема, цемента и других агрессивных пылеобразующих материалов с помощью сжатого воздуха. Камерный питатель содержит приемную камеру с крышкой, разгрузочный трубопровод с заборным патрубком, нагнетательное сопло с ножевым устройством. Гибкая тара размещена в приемной камере. Заборный патрубок установлен с возможностью свободного перемещения вдоль разгрузочного трубопровода и снабжен ножевым устройством для разрезания верхней части гибкой тары. Разгрузочный трубопровод снабжен ограничителем движения в нем заборного патрубка. Подвижно установленный в разгрузочном трубопроводе заборный патрубок при аэрировании материала в процессе подачи сжатого воздуха через нагнетательное сопло в приемную камеру обеспечивает опускание его в слой материала до непосредственной близости к нагнетательному соплу. Такое свободное передвижение заборного патрубка обеспечивает максимальную производительность камерного питателя. Кроме того, изобретение обеспечивает уменьшение энергозатрат на вынос материала из камерного питателя и повышение надежности его работы. 5 ил.
Изобретение относится к пневмотранспорту, а именно к выгрузке из гибкой оболочки (тары) сыпучих материалов, например глинозема, цемента, пушонки и других пылеобразующих и агрессивных материалов с помощью сжатого воздуха, и может быть использовано в металлургии, машиностроении, химической, строительной и других областях промышленности, связанных с переработкой сыпучих материалов.
Известен камерный питатель нагнетательной пневмотранспортной установки, содержащий приемную камеру с крышкой, к которой подсоединен заборный патрубок разгрузочного трубопровода, нагнетательное сопло и гибкую тару.
Однако в этом камерном питателе гибкая тара (оболочка), заполненная сыпучим материалом, выполнена закрепленной в приемной камере. Отсутствие устройства для прорезания дна оболочки ограничивает технологическую возможность питателя. При заполнении гибкой оболочки сыпучим пылеобразующим материалом образуется большое количество пыли на рабочем месте (SU 839936, 23.06.1981).
Известен также камерный питатель нагнетательной пневмотранспортной установки, содержащий приемную камеру с крышкой, заборный патрубок разгрузочного трубопровода, нагнетательное сопло с воздухоподводящими каналами, направленными в сторону днища приемной камеры, включающее в себя ножевое устройство, помещаемую в приемную камеру гибкую тару (RU 2261214, 10.02.2005).
Однако заборный патрубок транспортного трубопровода расположен сбоку и вдали от поверхности транспортируемого материала и отсутствие возможности регулирования расположения этого патрубка по высоте над нагнетательным соплом отражается на производительности камерного питателя. Необходимость раскрытия гибкой тары перед закрытием крышки увеличивает время разгрузки приемной камеры. Есть опасность забивания отверстия заборного патрубка краями и обрывками гибкой тары, что снижает надежность работы камерного питателя.
Задачей изобретения является уменьшение энергозатрат на вынос материала из камерного питателя, увеличение производительности и надежности его работы.
Техническим результатом изобретения является такое конструктивное исполнение камерного питателя, которое обеспечивает заглубление не только нагнетательного сопла внутрь сыпучего материала, заключенного в гибкую тару, но и заборного патрубка и приближение последнего к нагнетательному соплу.
Это достигается тем, что в камерном питателе нагнетательной пневмотранспортной установки, содержащем приемную камеру с крышкой, разгрузочный трубопровод с заборным патрубком, нагнетательное сопло с ножевым устройством и размещенную в приемной камере гибкую тару, заборный патрубок, установленный с возможностью свободного перемещения вдоль разгрузочного трубопровода, снабжен ножевым устройством для разрезания верхней части гибкой тары, причем разгрузочный трубопровод снабжен ограничителем движения в нем заборного патрубка.
На фиг.1 изображена приемная камера в раскрытом состоянии; на фиг.2 - в момент закрытия приемной камеры крышкой и разрезания верхним ножевым устройством оболочки гибкой тары; на фиг.3 - узел I на фиг.2; на фиг.4 - приемная камера в конце разгрузки; на фиг.5 - вид А на фиг.4.
Камерный питатель содержит приемную камеру 1 с размещенной в ней гибкой (мягкой) емкостью 2 в закрытом состоянии, заполненной сыпучим материалом. На заборном патрубке 3 смонтировано ножевое устройство 4 лезвием направленным вниз (при закрытой крышке). Для отвода излишка воздуха по воздуховоду 5 дно 6 приемной камеры 1 снабжено патрубком 7. На патрубке 8 для подачи сжатого воздуха установлена форсунка 9 с ножевым устройством 10 с лезвием, направленным вверх. Верхняя часть приемной емкости 1 снабжена запорным устройством 11 для замыкания крышки 12. В крышку 12 встроен разгрузочный трубопровод 13. Внутри разгрузочного трубопровода 13 свободно вставлен заборный патрубок 3. В боковой стенке заборного патрубка 3 выполнен продольный вырез 14, в который свободно вставлен зажим 15. Второй конец зажима закреплен в стенке разгрузочного трубопровода. Высота выреза h (фиг.5) должна быть равна расчетному расстоянию h опускания заборного патрубка 3 до форсунки 9. Верхний колпак 16 установлен с возможностью подъема над нижним колпаком 17 и вращения вокруг вертикальной оси при подаче сжатого воздуха в патрубок 8. Полость приемной камеры 1 со стороны ее днища 6 сообщена гибким воздуховодом 5 с разгрузочным трубопроводом 13 для отвода излишка воздуха из этой полости при падении разгружаемой гибкой тары 2 в приемную камеру питателя. Над приемной камерой 1 установлен желоб 18 с расположенной на нем в упакованном состоянии гибкой тарой 2. Фиксатор 19 предназначен для удержания заполненной сыпучим материалом гибкой тары.
Тара 2 помещается на желобе 18 над приемной камерой 1 и удерживается фиксатором 19. В процессе загрузки камеры 1 фиксатор 19 освобождает тару 2, заполненную пылеобразующим материалом в закрытом состоянии. Тара 2 свободно подается в приемную камеру 1 на ножевое устройство 10. Под действием силы тяжести материала донная часть тары прорезается в результате соударения с ножевым устройством 10 и опускается до днища 6 приемной камеры 1, в результате чего нагнетательное сопло 9 оказывается внутри материала тары 2 над ее донной частью. В это время верхний колпак 16 нагнетательного сопла 9 прижат к нижерасположенному колпаку 17. Сопло 9 заперто. При закрытии крышки 12 приемной камеры 1 ножевое устройство 4 заборного патрубка 3 прорезает верхнюю часть гибкой тары. Патрубок 3 в это время оказывается на поверхности сыпучего материала внутри гибкой тары 2. Проведенные работы по разгрузке камерных питателей показали, что концентрация материала в воздушной среде повышается с приближением заборного патрубка к материалу, и концентрация еще больше, если патрубок находится внутри материала и вблизи форсунки. Подается сжатый воздух через патрубок 8 в нагнетательное сопло 9. Под действием давления сжатого воздуха верхний колпак 16 поднимается над нижним колпаком 17. Закрученные потоки сжатого воздуха приводят во вращательное движение верхний колпак 16 с режущим устройством 10. Вращательное движение ножевого устройства 10 позволяет окончательно прорезать гибкие толстостенные оболочки. В закрученном виде потоки сжатого воздуха подаются внутрь сыпучего материала тары. Материал аэрируется, приобретая текучесть, и частично вытесняется сжатым воздухом в разгрузочный трубопровод 13. Заборный патрубок 3 с ножевым устройством 4 в это время опускается под действием собственного веса в аэрированный слой материала на величину h до нагнетательного сопла 9. Расстояние h опускания заборного патрубка 3 ограничивается регулируемым фиксатором 15. После опорожнения тары подача сжатого воздуха через нагнетательное сопло 9 прекращается. Под действием собственного веса верхний колпак опускается, перекрывая воздухоподводящие каналы. Крышку 12 открывают, вынимают опорожненную и очищенную от частиц материала тару, и цикл повторяется.
В предлагаемом устройстве расположение заборного патрубка и разгрузочного трубопровода на крышке обеспечивает многофункциональность изобретения. Наличие на конце заборного патрубка режущего устройства обеспечивает беспрепятственное опускание заборного патрубка непосредственно в свободно лежащий материал. Подвижно установленный в разгрузочный трубопровод заборный патрубок при аэрировании материала в процессе подачи сжатого воздуха через нагнетательное сопло в приемную камеру обеспечивает опускание его в слой материала и до непосредственной близости к нагнетательному соплу. Такое свободное передвижение заборного патрубка обеспечивает максимальную производительность камерного питателя для данного варианта конструкции. Освобождение от фиксатора тары, разрезание ее дна, закрытие крышкой приемной емкости, разрезание верха укупоренной тары и опорожнение тары от сыпучего материала осуществляется автоматически. Наличие регулируемого фиксатора обеспечивает расчетную величину h опускания заборного патрубка до нагнетательного сопла и ограничение движения вверх при опускании крышки приемной камеры.
Камерный питатель нагнетательной пневмотранспортной установки, содержащий приемную камеру с крышкой, разгрузочный трубопровод с заборным патрубком, нагнетательное сопло с ножевым устройством и размещенную в приемной камере гибкую тару, отличающийся тем, что заборный патрубок, установленный с возможностью свободного перемещения вдоль разгрузочного трубопровода, снабжен ножевым устройством для разрезания верхней части гибкой тары, причем разгрузочный трубопровод снабжен ограничителем движения в нем заборного патрубка.
