Запорное устройство для сыпучих материалов

 

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (!1) I (5D4 F 16 К 25 00 .-с1 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3782546/25-08 (22) 08.08,84 (46) 23.03.86. Бюл. к 11 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) И.С.Игнашкин и Л.В.Андреев (53) 621. 646 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 870822, кл. F 16 К 1/38, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 409040, кл. F 16 К 25/00, 1971. (54)(57) ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее уплотненный в корпусе своей наружной поверхностью трубчатый запорный орган с приводным поршнем в виде кольцевого бурта на наружной поверхности и закрепленное в проходном канале корпуса посредством радиальных ребер седло, обращенное своим коническим торцом в сторону от запорного органа, причем проходной канал корпуса между седлом и запорным органом сообщен дополнительным каналом с источником сжатого воздуха, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, ребра установлены под углом к оси клапана, а дополнительныйканал выполнен в корпусе тангенциально проходному каналу корпуса.

1219857

1О

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к устройствам для подачи и отсечения потока сыпучих порошкообразных твердых материалов, и может быть использовано преимущественно в химической промышленности и в любой другой области народного хозяйства, где необходим пневмотранспорт сыпучих материалов.

Целью изобретения является повышение надежности в работе за счет увеличения текучести рабочей среды и тем самым исключения заклинивания сыпучего материала в клапане.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Запорное устройство установлено на резервуаре 1 с сыпучим материалом, находящимся под давлением сжатого воздуха от источника (не показан) . Запорное устройство содержит вертикальный цилиндрический корпус 2 с прикрепленными к нему с помощью крепежных элементов 3 и 4 верхним входным 5 и нижним выходным 6 фланцами. 11ежду корпусом 2 и фланцем 6 установлено уплртнительное кольцо 7. В корпусе 2 выполнена цилиндрическая пневмолриводная полость 8, сообщенная с проходным каналом 9, в котором установлено неподвижное седло 10, расположенное вдоль оси корпуса 2, и трубчатый запорный орган 11. К боковой цилиндрической поверхности седла 10 приварены радиальные ребра 12 обтекаемой формы, свободные концы которых зажаты между входным фланцем 5 и корпусом 2 и уплотнены резиновыми кольцами 13.

Ребра 12 расположены под углом примерно 13-17 (угол выбран экспериментально) к оси корпуса 2,т . е. к направлению движения материала, и образуют окна 14 в проходном сечении клапанной полости. Торцовые поверхности 15 и 16 седла выполнены коническими, причем поверхность 15, обращенная в сторону от запорного органа, предназначена для рассечения потока материала, а поверхность 16 — для взаимодействия с запорным органом.

Запорный орган 11 уплотнен в корпусе кольцами 17 и 18 и жестко соединен с приводным поршнем 19, размещенным в пненмоприводной полости 8 корпуса 2 и выполненным в вице бурта на.наружной поверхности запорного органа. В пневмоприводной полости 8 установлена цилиндрическая возвратная пружина

20, охватывающая запорный орган и опирающаяся снизу в корпус 2, а сверху — в поршень 19. На корпусе 2 установлены верхний 21 и нижний 22 штуцеры управления пневмопривода и устройство 23 для пульсирующей подачи потока сжатого воздуха. Входы штуцеров 21 и 22 через электропневмоклапаны (не показаны) связаны с источником сжатого воздуха (не показан). Устройство 23 для пульсации потока сжатого воздуха соединено своим выходом .через ка-. нал 24 в корпусе 2 с проходным каналом между седлом и запорным органом, а вход устройства 23 соединен с источником сжатого воздуха (не показан). Канал 24 выполнен тангенциально по отношению к проходному каналу. Устройство 23 для пульсации потока сжатого воздуха (фиг. 3) содержит корпус 25 с выполненной внутри него цилиндрической полостью

26, в которой расположены полый поршень 27 в виде стакана, дно которого поджато пружиной 28 с регулировочным винтом 29.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении запорный орган 11 под действием пружины 20 занимает крайнее верхнее положение.

При включении электропневмоклапана (не показан), соединенного с верхним штуцером 21 управления, сжатый воздух поступает в надпоршневое пространство пневмоприводной полости 8. Под действием силы давления сжатого воздуха поршень 19 совместно с запорным органом 11, преодолевая усилие пружины 20, перемещается вниз до упора в корпус. В образовавшийся кольцевой зазор между седлом 10 и запорным органом 11 поступает двухфазная смесь сыпучего материала со сжатым воздухом. При своем движении двухфазная смесь, обтекая верхнюю коническую поверхность седла 10, рассекается ребрами 12 на потоки, про3 1 ходящие через окна 14. Поскольку ребра 12 расположены под углом к вертикальной оси, то эти потоки закручиваются при своем движении, что улучшает текучесть смеси за счет выравнивания скоростей и устраняет клинящее действие частиц материала. Для устранения неоднородности закрученного потока смеси подается пульсирующий поток сжатого воздуха по каналу 24 из устройства

23. В этом устройстве под действием сжатого воздуха в полости 26 поршень

27, сжимая пружину, смещается влево и сообщает канал 24 с источником сжатого воздуха.

При этом давление сжатого воздуха в полости 26 падает и поршень

27 под действием пружины 28 возвращается в исходное положение. Далее этот процесс повторяется. Периодичность пульсаций сжатого воздуха задается с помощью регулировочного винта 29 в зависимости .от крупности частиц сыпучего материала. Устройство 23 создает ударные волны вдоль оси движения двухфазной смеси, улучшая ее однородность. Кроме того, пульсирующий поток, вводимый тангенциально сразу же за ребрами 12, 219857 4 обеспечивает эффективную закрутку материала, способствуя улучшению его однородности и отсосу, так как закрученный и продольно движущийся сжатый воздух создает эжектирующее действие на движущуюся двухфазную смесь. Закрученный поток материала движется вниз через запорный орган

11 и проходной канал корпуса. Для прекращения подачи материала перекрывают верхний штуцер 21, сбрасывают давление в надпоршневом пространстве полости 8 и открывают нижний штуцер 22 при помощи соответствующих электропневмоклапанов (не показаны). Сжатый воздух поступает через штуцер 22 в подпоршневое пространство полости 8, давит снизу на поршень 19, усиливая действие сжатой пружины 20. Под действием этих двух сил поршень 19 с запорным органом 11 перемещается вверх к седлу 10 до соприкосновения поверхности 16 седла 10 с запорным органом 11. Одновременно соответствующими электропневмоклапанами (не показаны) прекращается подача сжатого воздуха в устройство 23 для пульсации потока сжатого воздуха и в резервуар 1. Подача материала прекращается.

1219857

Фиг. Z

Составитель М. Ермовина

Техред В. Кадар Корректор А.Ференц

Редактор А.Ворович

Заказ 13 10/47

Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д., 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4