Установка для исследования аэродинамики пневмотранспортировки материалов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>765146 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 20. 03. 78 (21) 2592019/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 230980. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 250980 (51) М. К.

В 65 0 53/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК.621.867.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Я.С.Абдуллаев и У.Т. Уразова (71) Заявители (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

АЭРОДИНАМИКИ ПНЕВМОТРАНСПОРТИРОВКИ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к техниКе исследования аэродинамики пневмотранспортировки материалов, например семян, летучек, волокон, а также для изучения их взаимодействия со стенка- 5 ми и коленами воздухопроводов при их транспортировке. Установка также может быть использована для учебных целей как наглядное пособие при прохождении курса аэродинамики техноло- 10 гических процессов и оборудования текстильной (или другой) промышленности.

Известна установка для исследования аэродинамики пневмотранспортиров-15 ки материалов, содаржащая соединенную с регулируемым источником. подачи сжатого газа пневмотранспортную трубу, имеющую прямолинейный участок, и измерительные приборы (1) . 20

Внутри трубы установлена выпрямля-. ющая поток воздуха сетка и основание вертикальной, выходящей наружу трубы витания, выполненной из стекла.

Скорость воздушного потока регули25 руется оборотами вентилятора, установленного у входного отверстия пневмотранспортной трубы. Скорость потока воздуха в этой установке измеряется и контролируется микроманометрами..30

Исследуемый образец заранее укладывается на сетке, расположенной у оснований витательной трубы.

В известной установке для закладки очередного образца необходимо перекрывать доступ воздуха в BHTaTeJIbHjjlo трубу, что нарушает установившийся режим потока и увеличивает время эксперимента, это затрудняет набор ста-.èñòè÷åñêoão материала. Установка позволяет исследование динамики движения объекта только в вертикальном направлении. Установка не позволяет определять зависимости скоростей транспортировки объекта в зависимостиот скорости транспортирующего воздуха. "а установке невозможно исследование взаимодействия транспортируемого объекта со стенками трубопроводов на прямолинейном и в коленных участках; невозможно исследование траекторий полета объекта при различных угловых расположениях трубопровода и в коленных участках и т.д.

Целью изобретения является расширение диапазона и повышение оперативности исследований.

Это достигается тем, что пневмотранспортная труба снабжена механизмом поворота и фиксации ее в зацаннам

Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности и Специализированное конструкторско-технологическое бюро института электроники АН Узбекской CCP

765146 положении и установленным снаружи нее и сообщенным с ее внутренней полостью загрузочным устройством, при этом упомянутая труба имеет коленный участок, в котором установлен с возмОжнастью фиксации в заданном положении поворотный щит, ось вращения которо го расположена на линии, проходящей через точку пересечения продольных

:осей прямолинейного и коленного участков перпендикулярно к упомянутым осям. Загрузочное устройство выпол-! нено в виде форсунки, в которой име ются каналы для подачи TpRHcIlopTHp ющего газа и материала. Кроме того, пневмотранспортная труба имеет участки, выполненные иэ прозрачного материала. Установка снабжена установленными с одной стороны пневмотранспортной трубы осветителями направленного потока света, установленными напротив осветителей с другой стороны трубы фотоэлектрическими преобразователями и соединенным с последними регистрирующим прибором.

На приведенном чертеже изображена установка для исследования аэродинамики пневмотранспортировки материалов, общий вид.

Установка содержит пневмотранспор;тную трубу, имеющую прямолинейный участок 1 и коленный участок 2, выполненные иэ прозрачного материала, например иэ стекла, причем диаметр участка 2 больше диаметра участка 1, соединенных под углом 90 . В коленном участке 2 пневмотранспортной трубы установлен поворотный щит 3, ось вращения которого расположена на линии, проходящей через точку пересечения продольных осей участков 1 и 2 перпендикулярно к упомянутым осям, причем коленный участок выполнен так,что при перпендикулярном IIo ложении щита 3 по отношению к потоку воздуха на участке 1 сечение участка

2 перекрывается с таким расчетом, что оставшаяся открытой часть будет равной сечению участка 1. Цит 3 может быть фиксирован под углами по отношению линии атаки потока с исследуемым объектом в пределе от 30 до

90 . На торце прямолинейного участка 1, противоположном коленному участку 2, установлено загрузочное уст-: ройство, выполненное в виде форсунки, состоящей из основания 4 с отверстием для подачи транспортирующей среды (воздуха) и кронштейном с указателем угла расположения оси установки, подсоединенным к поворотнофиксирующему устройству 5, и детали 6 с отверстием для загрузки исследуемых объектов. На прямолинейном участке 1 пневмотранспортной трубы имеются ся осветительные .лампы 7 со щелевыми экранами и датчики (фотоэлектрические преобразователи) 8, расположенные на расстоянии 1 между собой,Дат.чики 8 соединены с регистрирующим прибором 9. Для фиксации характера траектории полета объекта по участку

1 и взаимодействия его со щитом 3 используются кино-Фотоаппараты (на чертеже не показаны), которые управляются как вручную, так и автоматически сигналами датчиков 8. Пневмотранспортная труба может быть фиксирована как в вертикальном и горизонтальном положениях, так и под любым промежуточным углом к горизонтали поворотно-фиксирующим устройством 5.

Емкость 10 служит для сбора исследуемого объекта. Скорость потока транспортирующего газа измеряется манометром на баллоне сжатого газа, трубкой

Вентури и трубкой Пито (на чертеже не показаны).

Установка работает следующим образом.

2Î Через отверстие в основании 4 форсунки подается транспортирующий газ, например воздух, и в зависимости от поставленной задачи или заранее устанавливают определенную скорость течед5 ния газа или постепенно увеличивают объем подаваемого газа, причем положение оси установки (продольной оси участка 1) устанавливают заранее или в процессе эксперимента, затем через отверстие в детали б загружают исследуемый материал.

Например, для случая определения взаимодействия транспортируемых семян хлопчатника со щитом 3 при горизонтальном потоке воздуха на участке

1 и вертикальном на участке 2 пневмотранспортную трубу поворачивают и устанавливают по шкале поворотнофиксирующего устройства 5 так, что участок 1 занимает горизонтальное

40 положение, и фиксируют в этом положении. Через отверстие в основании 4 (стрелка А) подают транспортирующий газ, и устанавливают определенную скорость потока. Через отверстие детали 6 форсунки запускают несколько пробных семян,и по показанию прибора 9 и, изменяя скорость потока, устанавливают необходимую скорость семян на участке 1 трубы, т.е. устанавливают режим эксперимента. устанавливают также необходимый угол плоскости щита по отношению к потоку.

Подготовив таким образом установку, запускают в отверстие детали 6 (на чертеже укаэанной стрелкой Б) подготовленную партию семян одно за другим. В процессе пролета семян по участку 1, ударов о щит 3, траектории полета семян и их взаимодействия со щитом фиксируются как визуально, так и фото-киносъемкой. Пропущенная партия собирается в емкости 10, в которой исследовав ее, определяют количество поврежденных в результате ударов о щит семян при данном режиме у5 эксперимента. Изменив угол наклона

765146

Формула изобретения

1. Установка для исследования аэродинамики пневмотранспортировки материалов, содержащая соединенную с регулируемым источником подачи сжатого газа пневмотранспортную тру45 щита 3, пропускают вторую, третью и т.д. партии при данной скорости транспортировки семян. Изменив скорость транспортировки семян, цикл эксперимента повторяют опять при различных углах наклона щита.

Другой пример для случая определения скоростей витания.

Через отверстие в основании 4 форсунки при заранее выбранном наклоне оси установки подают транспортирующий газ. Через отверстие детали 6 форсунки запускают исследуемый объект.

Объект захватывается потоком транспортирующего газа в участок 1 пневмотранспортной трубы, в это время, ре-. гулируя объем транспортирующего газа, добиваются уменьшения скорости подьема объекта вплоть до остановки его в объеме участка 1, т.е. его витания, и по приборам определяют скорость транспортирующего газа — скорость ви- 20 тания, далее, увеличивая подачу газа, определяют скорость трогания и т.д.

Использование предложенной установки дает возможность с достаточной точностью определить динамику движения пневмотранспортируемого объекта в воздухопроводах, его взаимодействие со стенками воздухопроводов как в прямолинейных так и в коленных частях. A точные данные об аэродинамических явлениях в процессе пневмотранспортировки различных объектов позволят рассчитать наиболее оптимальные для транспортировки данных объектов конструкции пневмотранспортеров, обеспечивающих максимальную экономичность и производительность с минимальными потерями на брак, что значительно повысит эффективность применения в производстве пневмотранспорта. 40 бу, имеющую прямолинейный участок, и измерительные приборы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона и повышения оперативности исследований, пневмотранспортная труба снабжена механизмом поворота и фиксации ее в заданном положении и установленным снаружи нее и сообщенным с ее внутренней полостью загрузочным устройством, при этом упомянутая труба имеет коленный участок, в котором установлен с возможностью фиксации в заданном положении поворотный щит, ось вращения которого расположена на линии, проходящей через точку пересечения продольных осей прямолинейного и коленного участков перпендикулярно к упомянутым осям.

2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что загрузочное устройство выполнено в виде форсунки, в которой имеются каналы для подачи транспортирующего газа и материала.

3. Установка по пп.1,2,о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что пневмотранспортная труба имеет участки, выполненные иэ прозрачного материала.

4. Установка по пп.1,2,3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена установленными с одной стороны пневмотранспортной трубы осветителями направленного потока света, установленными напротив осветителей с другой стороны трубы фотоэлектрическими преобразователями, и соединенным с последними регистрирующим прибором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Известия высших учебйых заведений. Технология текстильной промышленности. Статья Р 4 (53). В.A.Åðìoл ев. Экспериментальное определение скоростей витания твердых отходов текстильного и швейного производств.

Изд. Ивановского текстильного института им М.В.Фрунзе. Р 5, 1966 (прототип).

765146

Составитель М.Цветкова

Редактор В.фельдман Техред С.Мигунова Корректор М.Демчик

Заказ 6432/21 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4