Камерный питатель нагнетательной пневмотранспортной установки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 988723 (61) Дополнительное к а вт. с вид- ву— (22) Заявлено 14.07.81 (21) 3338147/27-11. (51) М. Кл.з

В 65 G 53/66 с присоединением заявки №вЂ”

Гееударетеанвм кемитет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 621.867..8 (088.8) Опубликовано 15..01.83. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 25.01.83 пе делам .лзебретений и еткрмтий (72) Авторы изобретения

Г. С. Миркис и И. Н. Мумриков

Ленинградский государственный проектный ийетитутпромышленности строительных материалов (71) Заявитель (54) КАМЕРНЫЙ ПИТАТЕЛЬ НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ

ПНЕВМОТРАНСПОРТНОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к трубопроводному пневмотранспорту сыпучих материалов, а именно к камерным питателям нагнетательных пневмотранспортных установок.

Известен камерный питатель нагнетательной пневмотранспортной установки, содержащий приемную камеру с секционным аэратором, сообщенный с ней транспортный трубопровод, воздухопровод для подачи сжатого воздуха в приемную камеру с вентилем, регулирующим подачу сжатого воздуха к различным секциям аэратора и управляемым с помощью программно-регулирующего устройства {1J .

Регулирование концентрации, обеспечиваемое этим камерным питателем, дает значительную экономию сжатого воздуха и высокую производительность. Однако эти камерйые питатели сложны в изготовлении и ненадежны в работе.

Известен также камерный питатель нагнетательной пневмотранспортной установки, имеющий более простую конструкцию, содержащий приемную камеру с аэратором, сообщенный с ней транспортный трубопровод, воздухопровод для подачи сжатого воздуха в приемную камеру с регулировочным вентилем и регулятором концентрации транспортируемой аэросмеси, установленным на нем за регулировочным вентилем в направлении подачи сжатого воздуха и имеющим цилиндрический корпус, сообщенный через впускное отверстие с воздухопроводом и через выпускное отверстие посредством отводящего воздухопровода с аэратором, -золотник, установленный в корпусе, и упругий чувствительный элемент, связанный с этим золотником. Чувствительный элемент регулятора концентрации транспортируемой смеси выполнен в виде мембраны 12).В этом регуляторе отсутствует возможность настройки его на заданный режим пневмотранспортирования и автоматического регулирования расхода сжатого воздуха в зависимости от концентрации транспортируемой аэросмеси, что приводит к большим непроизводительным расходам сжатого воздуха на транспортировку и, как следствие, к большим энергозатратам.

Целью изобретения является уменьшение энергозатрат за счет сокращения расхода сжатого воздуха.

Эта цель достигается тем, что регулятор концентрации транспортируемой аэросмеси

988723 снабжен, дополнительным золотником и тягой, соединяющей оба золотника, и в его корпусе выполнены дополнительные впускное и выпускное отверстия, а питатель снабжен дополнительным отводящим воздухопроводом, соединяющим полость корпуса регулятора через дополнительное выпускное отверстие с приемной камерой, и подводящим воздухопроводом с соплом, соединяющим полость корпуса регулятора через дополнительное впускное отверстие с воздухопроводом для подачи сжатого воздуха в приемную камеру перед регулировочным вентилем, причем выпускные отверстия корпуса смещены относительно друг друга по его продольной оси, первый золотник расположен между ними и имеет ширину h, определяемую из неравенства

d+ E> h>E, где d — диаметр выпускного отверстия корпуса;

1-расстояние между выпускными отверстиями корпуса, а дополнительный золотник расположен напротив основного впускного отверстия, при этом полости корпуса по обе стороны золотников сообщены между собой.

Кроме того, в золотниках выполнены отверстия, сообщающие полости корпуса по обе их стороны, а упругий чувствительный элемент представляет собой сильфон, который закреплен на корпусе.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый камерный питатель; на фиг. 2— регулятор концентрации транспортируемой аэросмеси; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2.

Камерный питатель содержит приемную камеру 1, снабженную транспортным трубопроводом 2 и аэратором 3 материала, а также регулятор 4 концентрации транспортируемой аэросмеси, расходомер 5 и дроссель 6, установленные на воздухопроводе 7 для подачи сжатого воздуха в приемную камеру 1. Регулятор 4 соединен с камерой

1 отводящими воздухопроводами 8 и 9, подающими сжатый воздух соответственно в аэратор 3 материала и непосредственно в камеру 1. Регулятор 4 имеет корпус 10, состоящий из цилиндрической гильзы 11 и двух торцовых крышек 12 и 13, стягиваемых направляющими шпильками 14. На внешней стороне крышки 12 установлен упругий чувствительный элемент, выполненный в виде сильфона 15, открытого со стороны, обращенной к корпусу 10, и сообщающегося с ним через отверстие 16 в крышке

12. Противоположный торец сильфона 15 закрыт заглушкой 17, в которой установлена на резьбе втулка 18, на внешней стороне снабженная шестигранником 19.

В стенке цилиндрической гильзы 11, со смещением относительно друг друга по ее продольной оси, выполнены выпускные отверстия 20 и 21 для подачи сжатого воз10

15 го

25 зо

4О

$5 духа к аэратору 3 материала и непосредственно в камеру 1 через соединенные с ними воздухопроводы 8 и 9, а также впускные отверстия 22 и 23 для подачи сжатого воздуха, сообщенные с подводящим воздухопроводом 7.

В корпусе 10 регулятора между отверстиями 20 и 21 установлен золотник 24 регулировки концентрации транспортируемой аэросмеси с возможностью перекрытия этих отверстий своими противоположными концами 25 и 26, а также — золотник 27 регулировки расхода сжатого воздуха, установленный с возможностью перекрытия отверстия 22 для впуска сжатого воздуха. Золотник 24 имеет ширину h, определяемую из неравенства d + Е > h > Е, где d — диаметр выпускного отверстия 20 или 21, 1 — расстояние между выпускными отверстиями 20 и 21. Золотники 24 и 27 имеют отверстия 28 для свободного прохода сжатого воздуха вдоль оси корпуса 10, отверстия 29 для прохода направляющих шпилек 14 и отверстия 30 и 31 для прохода винтовой тяги 32, соединяющей золотники с сильфоном 15. Винтовая тяга 32, выполненная в виде цилиндрического стержня, установлена во втулке 18 и золотнике 27 с возможностью поворота относительно этих деталей, закреплена от осевого сдвига относительно их, проходит через золотник 24 и имеет с ним винтовое сопряжение. На конце 33 тяги

32, выведенном за пределы корпуса 10 через заглушку 17, установлен штурвал 34, а также выполнена червячная резьба, по которой тяга 32 сопрягается с сектором 35, к которому прикреплена стрелка 36 с возможностью поворота с ним относительно шкалы давления 37 и образующая совместно с ней и деталями 15, 32 и 35 манометрическое устройство 38. Это устройство имеет также шкалу 39 концентраций, шкалу 40 положения золотника 24 относительно отверстий

20 и 21 и шкалу 41 положения золотника

27 относительно отверстия 22.

Все шкалы установлены с возможностью их закрепления после настройки регулятора.

На воздухопроводе 42, соединяющем отверстие 22 с воздухопроводом 7, установлен регулировочйый вентиль 43 с ручным приводом, а на воздухопроводе 44, соединяющем отверстие 23 с воздухопроводом 7, установлено звуковое сопло 45, рассчитанное по минимально возможному для данного питателя расходу сжатого воздуха и критической скорости его истечения. В местах сопряжения втулки 18 и тяги 32, а также втулки

18 и заглушки 17 установлены уплотнения (не показаны). Втулка 18 и тяга 32 снабжены средствами от самопроизвольного поворачивания их относительно корпуса 10.

Началу эксплуатации камерного питателя предшествует настройка регулятора на заданный режим пневмотранспортирования, которая производится следующим образом.

988723

Стабилизацию заданного расхода сжатого воздуха, при наличии критического соотношения давлений до и после регулятора, производят расточкой звукового сопла 45 до диаметра, рассчитанного по расходу сжатого воздуха в условиях конкретной привязки 5 питателя и критической скорости истечения сжатого воздуха. Затем определяют момент перехода от режима звукового истечения к режиму дозвукового истечения сжатого воздуха через сопло 45 по показаниям расходомера 5 (расход начинает уменьшаться) при перекрытом отверстии 22, а установку золотника 27- в положение начала открывания отверстия 22 в момент перехода производят поворотом втулки 18. Далее настройку регулятора на заданный расход сжатого воздуха, после выхода из режима звукового истечения, осуществляют поворотом вентиля 43. Настройку регулятора на заданный режим концентрации транспортируемой аэросмеси производят поворотом штурвала 34 при законтренной втулке 18, при этом вин- 20 товая тяга 32, поворачиваясь относительно золотника 24, перемещает его в направлении оси гильзы 11, меняя степень перекрытия отверстий 20 и 2! для выпуска сжатого воздуха и меняя соотношение их проходных сечений. Причем настройку производят при установившемся режиме пневмотранспортирования, по показаниям манометрического устройства 38, соответствующим определенным концентрациям транспортируемой аэросмеси. После фиксации тяги 32 относитель- р но заглушки 17 все шкалы окончательно закрепляются.

Перед началом разгрузки камеры 1 давление в корпусе 10 регулятора 4 равно нулю, золотник 24 находится в крайнем положении, открывая на максимальную величину З5 отверстие 20, на минимальную величину отверстие 21 и обеспечивая тем самым максимальную аэрацию материала. Золотник 27 также находится в крайнем положении, полностью перекрывая отверстие 22. Разгрузка камеры 1 питателя начинается с подачи сжатого воздуха от сети через дроссель 6, поддерживающий после себя постоянное давление, к регулятору 4.

В начале разгрузки, пока концентрация транспортируемой аэросмеси мала и соответственно мало давление в начале транспортного трубопровода 2, соотношение давлений до и после сопла 45 обеспечивает истечение воздуха через него с постоянной скоростью, равной скорости звука, и тем самым стабилизирует расход сжатого воздуха. Сжа- 56 тый воздух, войдя в корпус 10 через отверстие 23, свободно проходит через отверстия 28 в золотники 24 и 27 к выпускным отверстиям 20 и 21 и, поскольку отверстие 20, сообщенное воздухопроводом с 55 аэратором 3 материала, открыто на максимальную величину, происходит интенсивное аэрирование материала в камере 1. Транспортный трубопровод 2 быстро заполняется воздушно-материальной смесью, концентрация которой в соответствии с произведенной настройкой становится равной максимально возможной в данных условиях величине. В соответствии с изменением давления в начале транспортного трубопровода 2 и корпусе 10 регулятора 4 меняется положение золотников 24 и 27, перемещаемых винтовой тягой 32, приводимой в движение. сильфоном 15.

При давлении внутри корпуса 10, соответствующем переходу от режима звукового истечения к режиму дозвукового истечения через сопло 45, отверстие 22 начинает открываться и поток сжатого воздуха, поступающий через него в регулятор, компенсирует уменьшение количества воздуха, поступающего через отверстие 23.

Максимального открытия отверстие 22 достигает во время установившегося режима, при котором давление и концентрация также равны максимально возможной величине, при этом в соответствии с произведенной настройкой количество воздуха, проходящего через регулятор, остается равным количеству воздуха, проходящему через сопло 45 во время режима звукового истечения.

При снижении высоты уровня материала постоянство концентрации аэросмеси обеспечивается увеличением количества воздуха, поступающего на аэрирование при уменьшении давления в транспортном трубопроводе 2 за счет увеличения открытия отверстия 20 золотником 24, уплавляемым сильфоном 15.

При окончании разгрузки падает концентрация и давление, весь сжатый воздух подается в камеру 1 через аэратор 3, производится продувка транспортного трубопровода 2, при этом отверстие 22 перекрывается золотником 27. Воздух поступает в количестве, равном пропускной способности сопла

45 при истечении сжатого воздуха через него в звуковом режиме.

Работа регулятора 4 наглядно отображается на манометрическом устройстве 38, по движению стрелки 36 которого можно судить как о давлении сжатого воздуха в регуляторе 4 и концентрации транспортируемой аэросмеси, так и о степени исправности регулятора.

Таким образом конструкция камерного питателя обеспечивает регулирование расхода сжатого воздуха в зависимости от концентрации регулируемой аэросмеси, настройку регулятора на заданный режим пневматического транспортирования, что сокращает непроизводительные расходы сжатого воздуха и уменьшает энергозатраты.

Формула изобретения

1. Камерный питатель нагнетательной пневмотранспортной установки, содержа988723 щий приемную камеру с аэратором, сообщенный с ней транспортный трубопровод, воздухопровод для подачи сжатого воздуха в приемную камеру с регулировочным вентилем и регулятором концентрации транспортируемой аэросмеси, установленным на нем за регулировочным вентилем в направлении подачи сжатого воздуха и имеющим цилиндрический корпус, сообщенный через впускное отверстие с воздухопроводом и через выпускное отверстие посредством отводящего воздухопровода с аэратором, золотник, установленный в корпусе, и упругий чувствительный элемент, связанный с этим золотником, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, регулятор концентрации транспортируемой аэросмеси снабжен дополнительным золотником и тягой, соединяющей оба золотника, и в его корпусе выполнены дополнительные впускное и выпускное отверстия, а питатель снабжен дополнительным отводящим воздухопроводом, соединяющим полость корпуса регулятора через дополнительное выпускное отверстие с приемной камерой, и подводящим воздухопроводом с соплом, соединяющим полость корпуса регулятора через дополнительное впускное отверстие с воздухо20 проводом для подачи сжатого воздуха в приемную камеру перед регулировочным вени м, причем выпускные отверстия корпуса см щены относительно друг друга по его

5 продольной оси, первый золотник расположен между ними и имеет ширину h, определяемую из неравенства

d+ E>h>t, где d — диаметр выпускного отверстия корпуса;

1О (-расстояние между выпускными отверстиями корпуса, а дополнительный золотник расположен напротив основного впускного отверстия, при этом полости корпуса по обе стороны золотников сообщены между собой.

15 2. Питатель по п. 1 отличающийся тем, что в золотниках выполнены отверстия, сообщающие полости корпуса по обе их стороны, а упругий чувствительный элемент представляет собой сильфон, который -закреплен на корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции № 2213217, кл. В 65 G 53/04, 06.09.74.

2. Авторское свидетельство СССР

2g № 421598, кл. В 65 G 53/66, 30.11.70.

988723

Составитель Л. Чижиков

Редактор М. Бандура Текред И. Верес Корректор Л. Ференц

Заказ ) 0602/27 Тираж 997 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4