Пневматическое устройство для вентилирования и выгрузки зерновых материалов

 

Изобретение относится к пневмотранспорту зерновых материалов. Устройство содержит транспортный трубопровод, воздухоподводящий канал, загрузочные окна для подачи зерновых материалов в транспортный трубопровод. В устройстве воздухоподводящий канал расположен над транспортным трубопроводом и выполнен треугольного сечения. В нижней части воздухоподводящего канала последовательно с равным шагом, под углом в сторону транспортирования материалов и с зазором относительно днища транспортного канала расположены сопла. Имеются также эластичные клапаны, которые закреплены на боковых поверхностях воздухоподводящего канала посредством щитков, обеспечивающих регулирование размера загрузочных окон. Изобретение обеспечивает снижение энергоемкости. 2 ил.

Изобретение относится к пневмотранспорту и может найти применение при хранении и выгрузки зерновых материалов в зернохранилищах.

Известна стационарная установка для вентилирования зерна, выполненная в виде каналов-воздуховодов, устроенных в полу склада и накрытых специальными щитами со щелями для выхода воздуха /1/.

Недостатком данной установки является то, что она обеспечивает только вентиляцию зерна при его хранении, а для выгрузки зерна из склада после вентиляции приходится использовать передвижные, самопередвижные или самоходные погрузчики и автомобили.

Наиболее близким техническим решением к представленному изобретению является аэрогравитационное устройство для выгрузки сыпучих материалов из складов напольного хранения /2/, имеющее воздухоподводящий канал переменного сечения и расположенный над ним транспортный канал, составляющий с первым единое целое. Над транспортным каналом по всей его длине расположен рассекатель треугольного сечения, соединенный с транспортным каналом с помощью нескольких опор и ребер жесткости и образующий между его боковыми стенками и эластичными клапанами, закрепленными по обе стороны рассекателя, два параллельных выпускных окна.

Недостатком данного устройства является то, что для получения стабильной производительности в воздухоподводящем канале аэрожелоба необходимо создать достаточно большое избыточное давление, необходимое для расслоения зернового материала, находящегося на воздухораспределительной решетке, что приводит к повышенным энергозатратам. Кроме этого, по мере выгрузки зерна из склада длина освобожденного от материала аэрожелоба увеличивается, что приводит к уменьшению аэродинамического сопротивления сети (воздухораспределительная решетка и насыпь зерна), увеличению расхода воздуха через освободившиеся участки сетки, где аэродинамическое сопротивление уменьшилось. При этом через участок аэрожелоба, загруженный зерновой массой, воздуха проходит меньше и его производительность резко уменьшается.

Предлагаемым изобретением решается задача снижения энергоемкости за счет уменьшения требуемого избыточного давления в воздухоподводящем канале и стабилизации производительности выгрузки по мере освобождения транспортного канала из-под насыпи зерна.

Для достижения этого технического результата в предлагаемом пневматическом устройстве для вентилирования и выгрузки зерновых материалов, содержащем транспортный трубопровод, воздухоподводящий канал, загрузочные окна для подачи зерновых материалов в транспортный трубопровод и эластичные клапаны загрузочных окон, воздухоподводящий канал расположен над транспортным трубопроводом и выполнен треугольного сечения, в нижней части воздухоподводящего канала последовательно с равным шагом, под углом в сторону транспортирования материалов и с зазором относительно днища транспортного канала расположены сопла, а эластичные клапаны закреплены на боковых поверхностях воздухоподводящего канала посредством щитков, обеспечивающих регулирование размера загрузочных окон.

Предлагаемое пневматическое устройство для вентилирования и выгрузки зерновых материалов иллюстрируется чертежами. На фиг.1 показан общий вид пневматического устройства для вентилирования и выгрузки зерновых материалов, на фиг.2 - поперечный разрез устройства.

Пневматическое устройство для вентилирования и выгрузки зерновых материалов (фиг.1) содержит транспортный канал 1, воздухоподводящий канал 2 треугольного переменного сечения, расположенный над транспортным каналом 1 и соединенный с ним жестко с помощью кронштейнов 3. В нижней горизонтальной части воздухоподводящего канала 2 на равном расстоянии друг от друга L и под углом α к вертикали в направлении транспортирования материала расположены сопла 4 так, что между их нижней частью и днищем транспортного канала 1 имеется зазор h. В начальной части воздухоподводящего канала 2 установлен фланец 5 для подачи в него сжатого воздуха. На обеих боковых поверхностях воздухоподводящего канала 2 подвижно закреплены щитки 6 с эластичными клапанами 7 (положение I), обеспечивающие регулирование размера а загрузочных окон. Загрузочные окна представляют зазор между щитками 6 и боковыми стенками транспортного канала 1.

На внутренних боковых поверхностях транспортного канала 1 закреплены направляющие 8 трапецеидальной формы с меньшим, чем сопла 4 шагом l и наклонены в сторону транспортирования материала под углом β большим, чем угол естественного откоса транспортируемого материала. Боковая сторона направляющих 8, являющаяся большим основанием трапеции, наклонена к боковой поверхности транспортного канала 1 под углом γ, равным углу естественного откоса транспортируемого материала. Нижняя часть направляющих 8, являющаяся одной из боковых сторон трапеции, расположена параллельно днищу канала 1 с зазором b меньшим, чем зазор h между соплами 4 и этим же днищем. Нижняя точка бокового основания трапеции находится с зазором с от боковой вертикальной поверхности сопел 4. При транспортировке зерно попадает в выгрузной патрубок 9 и далее в полость скребкового транспортера 10.

Работа пневматического устройства для вентилирования и выгрузки зерновых материалов осуществляется следующим образом. Для вентилирования пневматическое устройство засыпают слоем зернового материала требуемой высоты. При загрузке зерновой материал отжимает эластичные клапаны 7 во внутрь транспортного канала 1 (положение II) и, используя свойство текучести, поступает в транспортный канал 1 с обеих его сторон по направляющим 8, двигаясь по ним в направлении транспортирования, образуя поверхности О-К, расположенные под углом естественного откоса γ так, что нижняя часть сопел не закрывается зерновым материалом. При этом патрубок 9 заполняется зерном. После этого подают сжатый воздух через патрубок в воздухоподводящий канал 2, из которого воздух через сопла 4 поступает в зерновой материал и вентилирует его.

Для выгрузки включают в работу транспортер 10 и зерновой материал сначала забирается из патрубка 9, а затем под действием силы тяжести самотеком поступает через этот же патрубок в транспортер 10. После прекращения самотечного истечения зерна подают сжатый воздух в воздухоподводящий канал 2, где он распределяется по соплам 4. Так как выходное окно всех сопел свободно от зернового материала (см. фиг.2), то воздух беспрепятственно выходит из сопел 4 и движется по транспортному каналу 1 в направлении выгрузки, увлекая за собой уже имеющийся там зерновой материал. По мере сдувания этого материала с горизонтальной поверхности днища транспортного канала 1 происходит равномерное питание его зерновым материалом через оба загрузочных окна. При этом материал движется по направляющим 8 не вертикально вниз, а в направлении транспортирования. Воздушный поток подхватывает зерновой материал, сходящий с нижней кромки наклонных направляющих в направлении движения воздушного потока, практически не изменяя его направления, подает материал в патрубок 9.

Наклонное расположение направляющих 8 на боковых поверхностях транспортного канала 1 в сторону транспортирования материала обеспечивает его движение без резких изменений траектории, что стабилизирует процесс выгрузки по производительности и снижает его энергоемкость.

По мере освобождения транспортного канала 1 от зернового материала под воздействием давления, возникающего в транспортном канале 1 от воздушного потока, выходящего из сопел 4, эластичные клапаны 7, свободно свисающие с обеих сторон воздухоподводящего канала 2, прижимаются к боковым стенкам транспортного канала 1, что позволяет при отсутствии зернового материала герметизировать свободные участки транспортного канала 1 (положение III), а подвижное их закрепление обеспечивает регулирование размера а загрузочных окон.

Зазор а между эластичным клапаном и боковой стенкой транспортного канала 1 уменьшают на величину δ при увеличении текучести зернового материала (поверхность O-K₁) и увеличивают при уменьшении текучести (поверхность O-К₂). Использование пневматического устройства позволяет вести выгрузку с меньшими энергозатратами и равномерно по всей длине транспортного канала независимо от загрузки его зерновым материалом.

Источники информации

1. Активное вентилирование зерна./Б.Е.Мельник. Справочник. - М.: Агропромиздат, 1986, 159 с.

2. А.с. 8703 01 А СССР B 65 G 53/00. Аэрогравитационное устройство для выгрузки сыпучих материалов из складов напольного хранения. / В.В.Лагода, Л.Д.Комышник, В.И.Бровенко (СССР). - Заявл. 22.01.80.

Формула изобретения

Пневматическое устройство для вентилирования и выгрузки зерновых материалов, содержащее транспортный трубопровод, воздухоподводящий канал, загрузочные окна для подачи зерновых материалов в транспортный трубопровод и эластичные клапаны загрузочных окон, отличающееся тем, что воздухоподводящий канал расположен над транспортным трубопроводом и выполнен треугольного сечения, в нижней части воздухоподводящего канала последовательно с равным шагом, под углом в сторону транспортирования материалов и с зазором относительно днища транспортного канала расположены сопла, а эластичные клапаны закреплены на боковых поверхностях воздухоподводящего канала посредством щитков, обеспечивающих регулирование размера загрузочных окон.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2