СПОСОБ ВАКУУМ-ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1997 года по МПК B65G53/24 

Изобретение относится к области пневмотранспорта и может быть использовано при вакуумтранспортировке широкого круга сыпучих материалов с различными физико-механическими характеристиками.

По приведенным данным 1 кг воздуха транспортирует 2,2-5,9 кг материала.

Известен способ вакуум-пневматического транспортирования, заключающийся в том, что материал в смеси с воздухом посредством загрузочного устройства подают по транспортному трубопроводу из зоны атмосферного давления в зону, находящуюся под вакуумом.

Недостатком известного способа является изменение параметров процесса в ходе цикла транспортирования; возможное каналообразование в материале, находящемся в загрузочном устройстве, и вследствие этого малая концентрация потока и низкая общая производительность установки.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении надежности (стабильности) транспортирования сыпучих материалов, интенсификации процесса за счет увеличения концентрации транспортируемого материала, а также снижения уноса материала в систему очистки воздуха.

Техническим результатом является увеличение концентрации транспортируемого материала и снижение уноса материала в систему очистки.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе вакуум-пневматического транспортирования сыпучих материалов, заключающемся в том, что материал в смеси с воздухом посредством загрузочного устройства подают по транспортному трубопроводу из зоны атмосферного давления в зону, находящуюся под вакуумом, в загрузочном устройстве материал виброожижают при вибрации, выбранной из условия:

где A амплитуда вибрации, м;
ω угловая скорость, рад/с;
g ускорение свободного падения, м/с².

При этом подачу материаловоздушной смеси из загрузочного устройства по транспортному трубопроводу осуществляют с содержанием материала в этой смеси, превышающем 0,6ρ_н/ρ_ч, где ρ_н насыпная плотность материала, кг/м³; ρ_ч
плотность частиц материала, кг/м³.

В известных способах начало или окончание движения транспортирования осуществлялось при изменении значений разряжения, что обусловливало нестабильные параметры процесса и в ряде случаев могло привести к аварийной ситуации завалу транспортного трубопровода.

Существенными признаками изобретения являются: подача материала в смеси с воздухом посредством загрузочного устройства по транспортному трубопроводу из зоны атмосферного давления в зону, находящуюся под вакуумом; условия осуществления действий: подача материала в транспортный трубопровод при его виброожижении, параметры вибрации, содержание материала в потоке аэросмеси.

Совокупность существенных признаков, указанных в обеих частях формулы изобретения, позволяет проявить новое качество, выраженное в достижении технического результата содержания материала в транспортируемой аэросмеси (подача плотным слоем), предотвращение "завалов" (пробок) транспортного трубопровода и снижение уноса транспортируемого материала в систему очистки воздуха.

Указанная совокупность также позволяет в комплексе указанных действий избежать прорывов воздуха через слой продукта и обеспечить движение аэросмеси с оптимальными скоростями на всех стадиях процесса, что в свою очередь стабилизирует содержание материала в аэросмеси и предотвращает образование "завалов" в транспортном трубопроводе.

Подача материала при его виброожижении обеспечивает стабильное поступление хорошо текучей с высоким содержанием материала аэросмеси в транспортный трубопровод и предотвращает прорывы воздуха в транспортную магистраль.

Осуществление вибрации с параметрами, указанными в математической зависимости (I), обеспечивает создание аэросмеси с максимально возможным содержанием материала.

Экспериментальные данные, приведенные в таблице, свидетельствуют о достижении высокого содержания материала в аэросмеси.

Условия проведения эксперимента: материал сахарный песок, диаметр трубопровода 50 мм, длина трубопровода 20 мм, остаточное давление 5-100 мм рт. ст.

Примечание к таблице: n число оборотов дебалансов вибратора, 1/c; μ - расходная концентрация потока аэросмеси; кг материала/кг воздуха.

Пример осуществления способа. Загрузочное устройство заполняют транспортируемым материалом, например сахарным песком. Закрывают запорное устройство, отделяя загрузочное устройство от транспортного трубопровода. Вакуумируют приемное устройство и транспортный трубопровод. Виброожижают материал в загрузочном устройстве и сообщают загрузочное устройство с транспортным трубопроводом. При этом материал с высоким содержанием его в аэросмеси, превышающим 0,6ρ_н/ρ_ч, где ρ_н насыпная плотность материала, кг/м³, ρ_ч плотность частиц материала, кг/м³, поступает в транспортный трубопровод и приемное устройство.

Способ транспортирования позволяет повысить надежность работы пневмотранспорта за счет операций, исключающих "завал" трубопровода, а также увеличить содержание материала в аэросмеси, что увеличивает производительность и повышает экономические показатели работы пневмотранспорта. Так, производительность пневмотранспорта при транспортировании сахарного песка плотным слоем по сравнению с известными способами транспортирования, работающими в режимах разбавленного слоя, возрастает более чем на порядок.

Использование: изобретение относится к области пневмотранспорта и может быть использовано при вакуумтранспортировке широкого круга сыпучих материалов с различными физико-механическими характеристиками. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют подачу материала из зоны атмосферного давления в зону, находящуюся под вакуумом, при котором предварительно изолируют загрузочное устройство от транспортного трубопровода, последний вакуумируют, затем осуществляют подачу виброожиженного материала с высоким содержанием его в аэросмеси из загрузочного устройства в транспортный трубопровод путем сообщения загрузочного устройства с транспортным трубопроводом. 1 табл.

Способ вакуум-пневматического транспортирования сыпучих материалов, заключающийся в том, что материал в смеси с воздухом посредством загрузочного устройства подают по транспортному трубопроводу из зоны атмосферного давления в зону, находящуюся под вакуумом, отличающийся тем, что в загрузочном устройстве материал виброожижают при вибрации, выбранной из условия

где А амплитуда вибрации, м;
ω - угловая скорость, рад/с;
g ускорение свободного падения,
при этом подачу материаловоздушной смеси из загрузочного устройства по транспортному трубопроводу осуществляют с содержанием материала в этой смеси, превышающим 0,6ρ_н/ρ_ч,
где ρ_н - насыпная плотность материала, кг/м³, ρ_ч - плотность частиц материала, кг/м³.