Способ перегрузки сыпучего материала и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области промышленного транспорта. Способ включает прохождение потока сыпучего материала вместе с эжектируемой им пылевоздушной смесью через ортогонально расположенные и соединенные между собой загрузочный и имеющий аспирационный участок разгрузочный каналы. Оси этих каналов выполнены под углом 45° к горизонтальной плоскости. На выходе из загрузочного канала сыпучий материал вместе с пылевоздушной смесью отклоняют в сторону аспирационного участка разгрузочного канала при одновременном уменьшении сечения выходного отверстия загрузочного канала. Устройство содержит средство, выполненное в виде пластинчатой перегородки, один конец которой шарнирно соединен с дном загрузочного канала, а второй, направленный в сторону разгрузочного канала, выполнен с возможностью перемещения вовнутрь загрузочного канала. Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности обеспыливания при перегрузке при недостаточном расходе сыпучего материала, поступающего через загрузочный канал устройства. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Группа изобретений относится к области промышленного транспорта, а конкретнее к способу перегрузки сыпучего материала и устройству для осуществления этого способа, и может быть использована в различных отраслях народного хозяйства, например, таких как: строительная, горнорудная, металлургическая, сельскохозяйственная и другие.

Предложенный способ и устройство могут использоваться в дробильно-размольном оборудовании, например в дробильных машинах, в качестве узла, предназначенного для перегрузки полученного после дробления сыпучего материала на расположенный под установкой конвейер. В качестве сыпучего материала может использоваться материал, имеющий различную твердость, например, такой как: щебень, песок, гравий, керамзит, зерно и т.п. При этом процесс работы дробильной машины, как правило, сопровождается значительным выбросом пылевоздушных масс в рабочее пространство помещения.

В связи с этим актуальной задачей является обеспыливание вышеприведенного процесса или, по крайней мере, существенное снижение выброса пылевоздушных масс в окружающую среду.

В качестве наиболее близкого аналога выбрано устройство для перегрузки сыпучих материалов, содержащее установленные под углом 90° наклонный желоб и укрытие с противоэжекционным участком, соединенным с аспирационным патрубком, а дно укрытия расположено под углом 45° к горизонтальной плоскости. При перегрузке сыпучий материал полностью перекрывает сечение укрытия, выполняя при этом роль заслонки и не давая проходить запыленному воздуху в нижний участок укрытия и далее в помещение, а направляя его через противоэжекционный участок в аспирационный патрубок. На границе противоэжекционного участка и нижнего участка укрытия возникает разряжение, что обуславливает подсос воздуха из помещения через нижний участок укрытия, вследствие чего поток запыленного воздуха попадает в аспирационный патрубок (SU 1521688, кл. B65G 69/18, опубликовано 15.11.1989).

Недостаток ближайшего аналога состоит в том, что в некоторых случаях, например, в начале или в конце процесса подачи сыпучего материала в наклонный желоб, интенсивность этой подачи недостаточно велика, что приведет к невозможности образования в укрытии заслонки из сыпучего материала и, следовательно, некоторая часть пылевоздушных масс все-таки может попасть из укрытия в рабочее пространство помещения.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в устранении вышеприведенного недостатка ближайшего аналога.

Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности обеспыливания перегрузочных узлов, в том числе при недостаточной загрузке транспортирующего оборудования сыпучим материалом. Кроме того, предложенный способ и оборудование позволяют существенно снизить энергозатраты на обеспыливание перегрузочного узла.

Названный технический результат достигнут в изобретении с помощью следующей совокупности признаков.

Также как в ближайшем аналоге способ перегрузки сыпучего материала включает прохождение потока сыпучего материала вместе с эжектируемой им пылевоздушной смесью через ортогонально расположенные и соединенные между собой загрузочный и имеющий аспирационный участок разгрузочный каналы. Оси этих каналов выполнены под углом 45° к горизонтальной плоскости. В отличие от ближайшего аналога в предложенном способе на выходе из загрузочного канала сыпучий материал вместе с пылевоздушной смесью отклоняют в сторону аспирационного участка разгрузочного канала при одновременном уменьшении сечения выходного отверстия загрузочного канала.

Также как в ближайшем аналоге устройство для перегрузки сыпучего материала включает ортогонально расположенные и соединенные между собой загрузочный и имеющий аспирационный участок разгрузочный каналы, оси которых расположены под углом 45° к горизонтальной плоскости. В отличие от ближайшего аналога в предложенном устройстве в зоне выходного отверстия загрузочного канала выполнено средство для отклонения потока сыпучего материала в сторону аспирационного участка разгрузочного канала, одновременно являющееся средством уменьшения сечения выходного отверстия загрузочного канала. Это средство выполнено в виде перегородки, один конец которой шарнирно соединен с дном загрузочного канала, а второй, направленный в сторону разгрузочного канала, выполнен с возможностью перемещения вовнутрь загрузочного канала.

Согласно одному из вариантов устройства второй конец перегородки может быть выполнен подпружиненным. Согласно другому варианту устройства второй конец перегородки может быть соединен с противовесом. Также возможен вариант, при котором второй конец перегородки соединен с фиксатором в виде дугообразной планки с отверстиями, выполненной с возможностью взаимодействия с выступом, закрепленном на стойке, установленной, например, на стенке разгрузочного канала.

Перегородка выполнена с возможностью перемещения вовнутрь канала в пределах до 15° относительно плоскости его дна.

Дно загрузочного канала и перегородка имеют защитные покрытия.

Загрузочный и разгрузочный каналы имеют одинаковую площадь поперечного сечения.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1-2 схематично изображены варианты выполнения устройства для перегрузки сыпучего материала.

Как показано на фиг.1 предложенное устройство состоит из двух ортогональных каналов: загрузочного 1 и разгрузочного 2, выполненных, например, в виде трубопроводов, имеющих прямоугольные поперечные сечения одинаковой площади. Оси обоих каналов расположены под углом α, равным 45°, к горизонтальной плоскости. Разгрузочный канал 2 имеет аспирационный участок 3, сочлененный с аспирационной системой 4. По каналу 1 от рабочего органа установки поступает поток подвергнутого дроблению или размолу сыпучего материала 5, над которым перемещается пылевоздушная масса 6. Стрелками на чертеже показано направление движения не только пылевоздушных, но и воздушных масс, которые подсасываются из помещения в выходное отверстие канала 2.

В зоне выходного отверстия канала 1 выполнена пластинчатая перегородка 7, являющаяся средством для направления перемещения сыпучего материала в сторону аспирационного участка 3 разгрузочного канала 2. Перегородка 7 одним концом шарнирно соединена с дном канала 1. Другой конец перегородки 7 соединен с фиксатором 8 в виде дугообразной планки, имеющей ряд расположенных на равном расстоянии друг от друга отверстий, выполненных с возможностью взаимодействия со штырем, закрепленным на стойке 9.

Для повышения долговечности устройства дно канала 1, взаимодействующее с сыпучим материалом 5, имеет защитное покрытие 10, выполненное, например, из эластичного износостойкого полимерного материала.

Предложенный способ в устройстве по фиг.1 осуществляется следующим образом.

При недостаточном поступлении в канал 1 сыпучего материала 5 часть пылевоздушной массы 6 может поступать через разгрузочный канал 2 на технологическое транспортное оборудование 11 и дальше в рабочее помещение. Чтобы этого избежать в процессе прохождения сыпучего материала через канал 1 задействована пластинчатая перегородка 7. Ее перемещают вовнутрь канала 1 на соответствующий угол β, не превышающий 15° (предельное значение угла β получено экспериментальным путем), и фиксируют в таком положении с помощью фиксатора (кормила) 8, выполненного в виде дугообразной планки с отверстиями и стойки 9 с выступом (пальцем, штырем), взаимодействующим с этими отверстиями. С помощью перегородки 7 поток сыпучего материала 5 вместе с вихревым потоком пылевоздушных масс 6 направляют в сторону аспирационного участка 3 разгрузочного канала 2, при этом площадь сечения выходного отверстия канала 1 уменьшают, соответственно увеличивая расход сыпучего материала 5 с эжектируемой пылевоздушной массой 6 и скорость их прохождения через выходное отверстие канала 1, при этом пылевоздушная масса 6 практически полностью отбрасывается в аспирационный участок 3 канала 2.

Увеличенная скорость потока сыпучего материала 5 приводит к увеличению кинетической энергии, выделяемой при ударе сыпучего материала о противоположную выходному отверстию канала 1 стенку канала 2, при этом разрежение на этом участке значительно возрастает, создавая еще больший, по сравнению с ближайшим аналогом, эффект автономной инжекции, иначе говоря обуславливает более сильный подсос воздуха из выходного отверстия канала 2, повышая тем самым эффективность обеспыливания перегрузочного узла предложенного устройства.

В отличие от вышеописанного устройства средство для направления перемещения сыпучего материала в сторону аспирационного участка 3 разгрузочного канала 2 выполнено в устройстве, изображенном на фиг.2, в виде шарнирно установленной на дне канала 1 перегородки 7, связанной с фиксатором 8.1, выполненным в виде дугообразной планки, свободный конец которой нагружен тарированным противовесом 12. В этом варианте работы устройства, также как в варианте работы устройства с подпружиненной перегородкой 7, происходит автоматическое перемещение перегородки 7 вовнутрь канала 1 при недостаточном давлении на нее со стороны сыпучего материала 5.

Устройство по фиг.2 работает следующим образом.

При движении сыпучего материала по каналу 1 в номинальном режиме, соответствующем средней рабочей нагрузке на установку, перегородка 7 находится в крайнем левом положении, иначе говоря, она прижата к дну канала 1 превосходящим величину груза 12 давлением движущейся массы сыпучего материала 5. (То же самое будет наблюдаться в варианте выполнения перегородки 7 подпружиненной). При этом работа предложенного устройства не будет отличаться от работы известного устройства, описанного в ближайшем аналоге.

При уменьшении потока сыпучего материала, движущегося по каналу 1, равновесие между тарированным грузом 12 и давлением потока сыпучего материала 5 нарушается, вследствие чего перегородка 7 автоматически начинает перемещаться вовнутрь канала 1 и может занять крайнее правое положение, соответствующее углу β, равному 15°, относительно плоскости дна канала 1.

В этом случае происходит изменение направления перемещения потока сыпучего материала 5 с эжектируемой пылевоздушной массой 6 в сторону аспирационного участка 3 разгрузочного канала 2, при этом площадь сечения выходного отверстия канала 1 уменьшают, соответственно увеличивая скорость прохождения через него потока сыпучего материала 5 с эжектируемой пылевоздушной массой 6, которая практически полностью отбрасывается в аспирационный участок 3.

Увеличенная скорость потока сыпучего материала 5, также как в вышеописанном примере, приводит к увеличению кинетической энергии, выделяемой при ударе сыпучего материала о противоположную выходному отверстию канала 1 стенку канала 2, при этом разрежение на этом участке значительно возрастает, создавая еще больший, по сравнению с ближайшим аналогом, эффект автономной инжекции, иначе говоря обуславливает подсос воздуха из выходного отверстия канала 2, повышая тем самым эффективность обеспыливания перегрузочного узла предложенного устройства.

1. Способ перегрузки сыпучего материала, включающий прохождение потока сыпучего материала вместе с пылевоздушной смесью через ортогонально расположенные и соединенные между собой загрузочный и имеющий аспирационный участок разгрузочный каналы, оси которых расположены под углом 45° к горизонтальной плоскости, отличающийся тем, что на выходе из загрузочного канала сыпучий материал вместе с пылевоздушной смесью отклоняют в сторону аспирационного участка разгрузочного канала при одновременном уменьшении сечения выходного отверстия загрузочного канала.

2. Устройство для перегрузки сыпучего материала, включающее ортогонально расположенные и соединенные между собой загрузочный и имеющий аспирационный участок разгрузочный каналы, оси которых расположены под углом 45° к горизонтальной плоскости, отличающееся тем, что в зоне выходного отверстия загрузочного канала выполнено средство для отклонения потока сыпучего материала в сторону аспирационного участка разгрузочного канала, одновременно являющееся средством уменьшения сечения выходного отверстия загрузочного канала, выполненное в виде перегородки, один конец которой шарнирно соединен с дном загрузочного канала, а второй, направленный в сторону разгрузочного канала, выполнен с возможностью перемещения вовнутрь загрузочного канала.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что второй конец перегородки выполнен подпружиненным.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что второй конец перегородки соединен с противовесом.

5. Устройство по п.2 отличающееся тем, что второй конец перегородки соединен с фиксатором.

6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что перегородка выполнена с возможностью перемещения вовнутрь канала в пределах до 15° относительно плоскости его дна.

7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дно загрузочного канала и перегородка имеют защитные покрытия.

8. Устройство по п.2, отличающееся тем, что загрузочный и разгрузочный каналы имеют одинаковую площадь поперечного сечения.