Устройство для ввода сыпучих материалов в горизонтальный трубопровод всасывающей пневмотранспортной установки
Владельцы патента RU 2511187:
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки Россельхозакадемии (ГНУ ВНИИЗ Россельхозакадемии) (RU)
Изобретение относится к устройствам для ввода различных сыпучих материалов в горизонтальный трубопровод всасывающей пневмотранспортной установки. Устройство содержит загрузочный патрубок, соединяющий приемный патрубок с горизонтальным трубопроводом. Внутри загрузочного патрубка установлена неподвижная разделительная перегородка, в которой выполнено прямоугольное отверстие с соотношением сторон, рассчитываемым по специальной формуле. Выполнение отверстия и размеры загрузочного патрубка позволяют поступающему сыпучему материалу расположиться на перегородке так, что под и над ней образуются зоны беспрепятственной транспортировки материала воздухом. Изобретение обеспечивает экономию расхода воздуха и электроэнергии, а также надежность всей установки. 4 ил.
Изобретение относится к пневмотранспорту, а именно к устройству для ввода сыпучих материалов в горизонтальный трубопровод всасывающей пневмотранспортной установки, и может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства для транспортирования сыпучих материалов.
Известно устройство для ввода сыпучих материалов в горизонтальный трубопровод пневмотранспортной установки, включающее соединенный с верхней частью трубопровода приемный патрубок и установленную внутри трубопровода горизонтальную перегородку, подвешенную на подвижных вертикальных опорах. Внутри трубопровода под подвижной горизонтальной площадкой параллельно ей закреплена неподвижно дополнительная перегородка (Авторское свидетельство СССР №861240, кл. В65G 53/40, 1981) /1/.
Недостатком этого устройства является наличие свободной зоны для прохода воздуха под неподвижной перегородкой без захвата материала, что влечет за собой увеличение расхода электроэнергии из-за роста рабочего расхода воздуха, необходимого для перемещения материала.
Известно устройство типа «тройник», включающее в себя соединенный с верхней частью трубопровода приемный патрубок и установленную внутри трубопровода неподвижную горизонтальную перегородку (А.М.Дзядзио, А.С.Кеммер «Пневматический транспорт на зерноперерабатывающих предприятиях», 1967, с.114) /2/ - прототип.
Недостатком этого устройства является также наличие свободной зоны для прохода воздуха под неподвижной перегородкой без захвата материала, что увеличивает расход электроэнергии из-за необходимости увеличения рабочего расхода воздуха для перемещения материала.
Перечисленные недостатки являются причинами закупорки пневмотранспортной системы в момент пуска, остановки, а также при порционной загрузке материала, например, из бункерных автоматических весов.
При пуске технологического процесса (до включения пневмотранспортной установки) поступающий материал заполняет все рабочее сечение приемного устройства и усложняет включение пневмотранспортной установки в работу.
При внезапной остановке технологического процесса подача воздуха в пневмотранспортную установку прекращается, а остатки материала продолжают поступать в приемное устройство и перекрывают все рабочее сечение трубы. Перекрытие сечения трубы существенно затрудняет пуск пневмотранспортной установки.
В случае порционной загрузки мгновенная нагрузка превышает расчетную, что вызывает необходимость увеличения транспортирующей скорости воздуха и соответственно возрастают затраты энергии на перемещение материала.
За прототип нами принята установка, описанная A.M.Дзядзио, А.С.Кеммером /2/ как ближайшая по принципу действия и конструкции.
Целью изобретения является повышение надежности пневмотранспортной установки путем исключения возможной закупорки трубопровода в момент пуска, остановки и/или порционной загрузки.
Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для ввода сыпучих материалов в горизонтальный трубопровод пневмотранспортной установки, содержащем загрузочный патрубок, соединяющий приемный патрубок с горизонтальным трубопроводом, и установленную внутри загрузочного патрубка в горизонтальном положении неподвижную разделительную перегородку, в перегородке выполнено отверстие прямоугольной формы с соотношением сторон: a=Dc+k, b=Dc-2h, где а - длина отверстия в разделительной перегородке; b - ширина отверстия в разделительной перегородке; Dc - диаметр приемного патрубка; k - расстояние от стенки загрузочного патрубка до боковой стенки приемного патрубка; h - расстояние от перегородки до горизонтальных стенок загрузочного патрубка, зависящее от tgα, где tgα - тангенс угла спада материала (угла естественного откоса).
Размеры отверстия в перегородке зависят непосредственно от диаметра приемного патрубка, расстояния от стенки загрузочного патрубка до боковой стенки приемного патрубка и тангенса угла спада материала. Отверстие в перегородке выполнено для того, чтобы по краям, над и под горизонтальной перегородкой были образованы свободные от материала зоны для движения транспортирующего газа. Материал, поступающий из загрузочного патрубка, располагается на перегородке и на нижней стенке трубопровода под углом в 20 градусов.
Сравнение описанного технического решения с прототипом показывает, что оно отличается наличием выполненного особым образом и с определенным соотношением сторон отверстия в перегородке, обеспечивающего положительный эффект изобретения и его соответствие критерию «новизна».
Существенность отличия заключается в том, что оно неизвестно из уровня техники и приводит к достижению цели.
Сущность изобретения изображена на чертежах.
Фиг.1 - предлагаемое устройство; Фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; Фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1; Фиг.4 - вырыв на фиг.3, в масштабе 2:1 (увеличено).
Устройство содержит приемный патрубок 1, соединенный с верхней частью загрузочного патрубка 2, и неподвижно закрепленную перегородку 3, в которой выполнено отверстие 4. Между стенками загрузочного патрубка 2 и перегородкой образованы свободные от материала зоны 5.
Устройство работает следующим образом. Сыпучий материал из приемного патрубка поступает на неподвижную перегородку 3 и через отверстие 4 просыпается на нижнюю стенку загрузочного патрубка 2, а размеры отверстия и приемного патрубка подобраны таким образом, что по краям над и под перегородкой образуются свободные зоны 5 для движения транспортирующего газа, которые не перекрываются при критических режимах поступления материала при пуске, остановке и порционной повышенной нагрузке.
Изобретение обеспечивает транспортирование без закупорки, что повышает надежность всей установки.
Устройство для ввода сыпучих материалов в горизонтальный трубопровод всасывающей пневмотранспортной установки, содержащее загрузочный патрубок, соединяющий приемный патрубок с горизонтальным трубопроводом, и установленную внутри загрузочного патрубка в горизонтальном положении неподвижную разделительную перегородку, отличающееся тем, что с целью повышения надежности пневмотранспортной установки путем исключения закупорки трубопровода в момент ее пуска, остановки и/или порционной загрузки в перегородке выполнено отверстие прямоугольной формы с соотношением сторон:
a=Dc+k,
b=Dc-2h,
где a - длина отверстия в разделительной перегородке;
b - ширина отверстия в разделительной перегородке;
Dc - диаметр приемного патрубка;
k - расстояние от стенки загрузочного патрубка до боковой стенки приемного патрубка;
h - расстояние от перегородки до горизонтальных стенок загрузочного патрубка, зависящее от tgα, где tgα - тангенс угла спада материала.
