Двухкамерный питатель для подачи сыпучих материалов в напорный трубопровод

 

<1 11 887379

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.02.80 (21) 2891365/27-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (51) М. Кл.

В 65G 53(30

Гесударстееииый комитет

СССР (53) УДК 621.867.72..067(088.8) по делам изобретений и открытий

Л. И. Корман

Всесоюзный государственный институт по проект ованию-, предприятий нерудной промышленности <Союзги онеруд» " (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ДВУХКАМЕРНЫЙ ПИТАТЕЛЬ ДЛЯ ПОДАЧИ СЫПУЧИХ

МАТЕРИАЛОВ В НАПОРНЫЙ ТРУБОПРОВОД

Устройство относится к области гидравлического транспортирования, а именно: к двухкамерным питателям для подачи сыпучих материалов в напорный трубопровод, и может быть использовано в нерудной, рудной и угольной промышленности.

Известен двухкамерный питатель для подачи сыпучих материалов в напорный трубопровод, включающий в себя приемный двухсекционный бункер, каждая секция ко- 10 торого сообщена с одной из камер через приводной установленный вертикальный загрузочный клапан, выполненный в виде полого цилиндра в нижней части которого имеется уплотнительный элемент, трубопро- 15 вод для подачи рабочей среды и приводные, выполненные в виде полого цилиндра, разгрузочные клапаны для сообщения камер с напорным трубопроводом (1).

К недостаткам питателя относится иере- 20 гулируемая загрузка напорного пульпопровода, так как при раскрытии нижнего раз- . грузочного клапана находящийся в камере материал стремится всей массой в пульпопровод, что приводит к мгновенному нара- 25 станию сопротивления и нарушению установившегося гидравлического режима, а это, в свою очередь, может привести к закупорке пульпопровода, а также нарушение герметизации камер в результате за- З0 клинивания отдельных включений между кромками загрузочных отверстий и полого штока при перекрытии потока сыпучего материала в процессе загрузки и разгрузки камер полыми штоками и сложность обеспечения герметизации эластичных муфт фланцевыми соединениями на трубопроводах больших диаметров.

Целью изобретения является повышение надежности работы питателя путем улучшения герметизации.

Поставленная цель достигается тем, что разгрузочные клапаны установлены соосно загрузочным клапанам и внутри полого цилиндра каждого из упомянутых клапанов концентрично установлен дополнительный цилиндр, выполненный из эластичного материала, а уплотнительный элемент выполнен на конце дополнительного цилиндра в виде выступающего за торец соответствующего полого цилиндра конического раструба, причем верхний конец дополнительного полого цилиндра каждого клапана выполнен также выступающим за торец полого цилиндра с фаской по наружной поверхности, при этом в бункере и в камерах соосно клапанам установлены конические седла для взаимодействия с фасками дополнительных цилиндров.

На фиг. 1 изображен двухкамерный питатель, вертикальный разрез; на фиг. 2—

887379

3 сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1.

Двухкамерный питатель состоит из камер 1 и 2, которые с помощью загрузочных клапанов 3 сообщаются с приемным двухсекционным бункером 4 и с помощью разгрузочных клапанов 5 — с напорным пульпопроводом 6. Клапаны 3 и 5 при работе питателя выполняют одновременно роль запорного и разгрузочного устройства. Привод клапанов 3 и 5 осуществляется гидроили пневмоцилиндрами 7 и 8, размещенными снаружи камер. На каждом клапане установлено диаметрально друг к другу по два гидро- или пневмоцилиндра. Штоки 9 цилиндров через защитные сальники 10 введены в бункер 4 и камеры 1 и 2 и шарнирно соединены с рыхлителями 11, которые, в свою очередь, жестко соединены с верхней частью клапанов.

Клапаны 3 и 5 через защитные сальники

12, являющиеся одновременно направляющими, введены в камеры 1 и 2.

Каждый клапан состоит из полого цилиндра 13 и дополнительного полого цилиндра 14, установленных вертикально. Дополнительные полые цилиндры 14 выполнены из эластичного материала, например, резины. На нижнем конце цилиндра 14 имеется уплотнительный элемент 15, выполненный в виде конического раструба, а верхний конец выполнен выступающим с фаской 16 на наружной поверхности.

Выступающие концы 15 и 16 дополнительных полых цилиндров 14 при закрытии клапанов плотно садятся в верхней части на конические седла 17, а в нижней — на конические седла 18, жестко установленные на распорках 19 и 20 по центру бункера 4 и камер 1 и 2, соосно загрузочным 3 и разгрузочным 5 клапанам, вне зоны действия загружаемого и разгружаемого материала.

Нижняя часть камер 1 и 2 соединена с напорным пульпопроводом 6 через трубы

21, в которых свободно перемещаются разгрузочные клапаны 5.

Для исключения слива воды при загрузке камер к верхней части камер подведен трубопровод 22 сжатого воздуха с управляемыми задвижками 23 и 24. Сжатый воздух в камеры подается при закрытых клапанах.

Для автоматического регулирования работы двухкамерного питателя в камерах 1 и 2 установлены датчик верхнего уровня воды 25 и датчик нижнего уровня воды 26.

Работает камерный питатель следующим образом.

Сыпучий материал конвейером 27 через отверстие 28 направляется в бункер 4 и загружается в одну из камер, у которой в данный момент открыт и перемещается вниз загрузочный клапан 3. При перемещении клапанов вниз рыхлители 11 взрыхляют материал и способствуют его интенсив5 о

25 зо

>о

4 ному поступлению в камеру. Производительность загрузки устанавливается в зависимости от заданной скорости перемещения штоков 9 гидро- илп пневмоцилиндров, определяемой расходом рабочей среды, подаваемой в цилиндры 7. При загрузке камеры разгрузочный клапан 5 находится в крайнем верхнем положении и сообщен с напорным пульпопроводом 6, а загрузочный клапан 3 — в крайнем нижнем положении. Благодаря давлению в пульпопроводе б выступающие концы 15 и 16 дополнительных полых цилиндров 14 плотно прижимаются соответственно к коническим седлам 17 и 18 камеры 2, обеспечивая надежную герметизацию, исключающую поступление напорной воды в камеру. Материал, поступающий через загрузочный клапан 3, вытесняет воду из нижней части камеры в свободную ее верхнюю часть и при достижении уровнем воды датчика 25, подается импульс на закрытие клапана 3. Закрытие клапана осуществляется в воздушном пространстве, т. е. полность|о исключена возможность заклинивания клапана твердыми частицами. На этом цикл загрузки камеры 2 заканчивается.

Одновременно с загрузкой камеры 2 производится разгрузка камеры 1. При этом загрузочный клапан 3 находится в крайнем верхнем положении, а разгрузочный клапан

5 перемещается вниз. При перемещении клапана 5 вниз рыхлители 11 взрыхляют материал, что способствует его интенсивному поступлению через клапан 5 в напорный пульпопровод 6. Производительность разгрузки устанавливается в зависимости от заданной скорости перемещения штоков

9 гидро- или пневмоцилиндров, определяемой расходом рабочей среды, подаваемой в цилиндры 8, а также расходом сжатого воздуха, поступающего в камеру через трубопровод 22 и управляемую задвижку 23.

Давление сжатого воздуха, подаваемого в камеру, больше давления в напорном пульпопроводе 6, благодаря чему происходит отжатие воды из верхней части камеры в нижнюю. В результате высокого давления воздуха в камере выступающие концы 15 и 16 внутреннего полого цилиндра 14 плотно прижимаются к коническим седлам 17 и 18 камеры 1, обеспечивая надежную герметизацию. При достижении уровнем воды датчика 26 подается импульс на прекращение подачи сжатого воздуха в камеру и закрытие клапана 5. Закрытие разгрузочного клапана 5 осуществляется в водной среде, что полностью исключает заклинивание клапана твердыми частицами. На этом заканчивается цикл разгрузки камеры 1.

Расстояние между датчиками 25 и 26 устанавливается в зависимости от заданного объема материала, загружаемого и разгружаемого из камер, Автоматическое фиксирование верхнего и нижнего уровней

887379 воды в камерах с помощью датчиков и передача ими импульсов на закрытие или открытие клапанов исключает перегрузку камер в процессе их загрузки и неполное опорожнение камер во время их разгрузки.

Для загрузки камеры 1 по окончании ее разгрузки открывается задвижка 24 и камера сообщается с атмосферой, при этом за счет разности давлений в камере и напорном пульпопроводе 6 происходит самоуплотнение клапана 5. Одновременно с этим происходит выравнивание давлений в камере и бункере 4, что способствует беспрепятственному перемещению вниз загрузочного клапана 3 и последующей загрузке 1 камеры 1.

Для разгрузки камеры 2 в нее при закрытом клапане 3 подается по трубопроводу 22 сжатый воздух, благодаря чему выравниваются давления в напорном пульпо- 20 проводе 6 и камере 2. Разгрузочный клапан 5 свободно перемещается вниз и происходит разгрузка камеры 2. В последующем циклы повторяются.

Важнейшим элементом питателей циклич- 25 ного действия являются герметизирующие устройства, надежностью и долговечностью работы которых полностью определяется работоспособность всего питателя. Поэтому применение в качестве герметизирующе- 30 го устройства предлагаемой конструкции клапана, обеспечивающего гарантированную самогерметизацию уплотнения по мере возрастания давления в камерах питателя, позволит повысить эффективность 35 эксплуатации высоконапорного гидротранспорта материала практически без ограничения напоров с точки зрения работоспособности уплотнения.

Внедрение изобретения даст годовой эко- 40 номический эффект ориентировочно в сумме 125 тыс. руб.

Формула изобретения

Двухкамерный питатель для подачи сыпучих материалов в напорный трубопровод, включающий приемный двухсекционный бункер, каждая секция которого сообщена с одной из камер через приводной установленный вертикально загрузочный клапан, выполненный в виде полого цилиндра, в нижней части которого имеется уплотнительный элемент, трубопровод для подачи рабочей среды и приводные, выполненные в виде полого цилиндра, разгрузочные клапаны для сообщения камер с напорным трубопроводом, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения надежности работы путем улучшения герметизации, разгрузочные клапаны установлены соосно загрузочным клапанам и внутри полого цилиндра каждого из клапанов концентрично установлен дополнительный полый цилиндр, выполненный пз эластичного материала, а уплотнительный элемент выполнен на конце дополнительного цилиндра в виде выступающего за торец соответствующего полого цилиндра конического раструба, причем верхний конец дополнительного цилиндра каждого клапана выполнен также выступающим за торец полого цилиндра с фаской по наружной поверхности, при этом в бункере и в камерах соосно клапанам установлены конические седла для взаимодействия с фасками дополнительных цилиндров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 139601, кл. В 65G 53/30, 1961 (прототип).

887379

Составитель Г. Жукова

Тсхрсд Л, Камышникова

Редактор Н. Коляда

Корректор А. Галахова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2517/13 Изд. № 647 Тираж 842 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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