Двухходовой переключатель пневмотранспортной установки Советский патент 1984 года по МПК B65G53/56 

Изобретение относится к транспортировке грузов и материалов, в частности к пневматическому транспорту.

Известен двухходовой переключатель пневмотранспортной установки, содержащий корпус с входным и выходными патрубками, расположенными под углом друг к другу с заходом внутрь корпуса, поворотный клапан, размещенный симметрично между выходными патрубками, форсунки с соплами для подачи воздуха к наружной поверхности внутренних концов выходных патрубков 1.

При транспортировке склонных и слеживанию материалов, например цемента, на рабочих поверхностях выходных патрубков происходит налипание материала, который при закрывании клапана спрессовывается, при этом не обеспечивается плотное прилегание клапана.

Установка форсунок, сопла которых направлены на рабочие поверхности выходных патрубков, не обеспечивает полной очистки всех рабочих поверхностей патрубков, а только очистку поверхностей патрубков в определенных зонах, так как струя воздуха, бьющая из сопла форсунки, проявляет очищающий эффект только в небольшой ограниченной зоне в непосредственной близости от устья сопла. А любой частичный остаток спрессованного материала на патрубке, даже в какой-то одной зоне приводит к образованию свищей между клапаном и патрубком, что при транспортировке высокоабразивных материалов, например цемента, приводит к почти мгновенному образованию язвы на теле клапана или патрубка, т. е. к преждевременному выходу переключателя из строя. Установить достаточно больщое количество форсунок обычно не позволяют малые размеры корпусов переключателей (каждый корпус - это сосуд, работающий под давлением, поэтому размеры его минимальны).

Цель изобретения - повыщение срока службы путем интенсификации газового потока.

Поставленная цель достигается тем, что двухходовой переключатель пневмотранспортной установки, содержащий корпус с входным и выходными патрубками, расположенными под углом друг к другу с заходом внутрь корпуса, поворотный клапан, размещенный симметрично между выходными патрубками, форсунки с соплами для подачи воздуха к наружной поверхности внутренних концов выходных патрубков, снабжен кольцевыми насадками, установленными на выходных патрубках концентрично им внутри корпуса, при этом внутренняя поверхность каждой насадки выполнена в форме аэродинамического профиля с образованием кольцевого зазора, расщиряющегося в сторону наружной стенки корпуса, а в каждой насадке в зоне наибольщего сечения кольцевого зазора выполнено отверстие, в котором установлено сопло форсунки, размещенное тангенциально наружной поверхности выходного патрубка, при этом на противоположном конце насад, ки выполнены сквозные каналы с осями, наклоненными под острым углом к оси выходного патрубка навстречу входному патрубку.

На фиг. 1 изображен двухходовой переключатель; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - схема газовых потоков в кольцевом зазоре узла I.

Двухходовой переключатель включает корпус 1 с входным патрубком 2 и двумя выходными патрубками 3, направленными под углом друг к другу.

Внутри корпуса 1 на приводном валу 4 установлен поворотный клапан 5. Внутри корпуса 1 вокруг каждого выходного патрубка 3 установлена концентрическая насадка 6, внутренняя поверхность которой выполнена в форме аэродинамического профиля. В кольцевое пространство между выходным патрубком 8 и насадкой 6 подведена форсунка 7, сопло 8 которой направлено тангенциально к внутренней поверхности кольцевой нас,адки 6. В теле кольцевой насадки 6 выполнены сквозные каналы 9, причем ось каналов расположена под острым углом о( к оси выходного патрубка, а отверстия каналов 9 выходят в кольцевой зазор между патрубком 3 и насадкой 6 в зоне наименьщего сечения.

Для переключения направления потока материала пневмотранспортной установки клапаном 5 перекрывают соответствующий выходной патрубок 3. Перед закрытием клапаном 5 выходного патрубка 3 сжатый воздух подается к соответствующей форсунке 7. Газовая струя, выходя с достаточно большой скоростью К из сопла 8, закручивается в кольцевом пространстве между насадкой 6 и выходным патрубком 3 и устремляется вдоль выходного патрубка к выходу из кольцевого пространства.

Вследствие аэродинамического воздействия профиля внутренней поверхности насадки 6 первоначальная скорость газового потока Vt по мере сужения кольцевого зазора между насадкой 5 и патрубком 3 возрастает до значения К Газовый поток W i проходя с большой скоростью по кольцевому зазору вследствие разряжения на внутренней поверхности насадки 6, производит подсос потока воздуха W 2 через сквозные каналы 9 с наружной стороны насадки 6. Взаимодействие газовых потоков W и W приводит к общему уплотнению потока в узком месте кольцевого зазора и еще больщему возрастанию скорости потока до V . Общие средние давления Рср потока в кольцевом зазоре между насадкой 6 и патрубком 3 имеют тенденцию к уменьшению с характерным падением давления Д Р в зоне сквозных каналов 9. Средняя скорость Vcp потока в кольцевом зазоре возрастает с резким увеличением скорости дУ в зоне каналов 9.

В сочетании с вращательным движением (вокруг патрубка 3) газового потока в кольцевом зазоре указанные особенности приводят к резким фазовым колебаниям внурри быстродвижущегося газового потока. Кинетическое и, как следствие, динамическое воздействия (особенно резкие фазовые колебания) уплотненного газового потока обеспечивают полную самоочистку всех рабочих поверхностей выходных патрубков от адгезированных с ним частиц налипшего материала. После того, как проведена очистка рабочих поверхностей патрубка, клапан 5, поворачиваясь на валу 4, входит в плотный контакт с чистыми рабочими поверхностями выходного патрубка. После закрытия выходного патрубка 3 клапаном 5 подача воздуха в форсунку 7 прекращается.

Аналогично происходит самоочистка и другого выходного патрубка 3 при переключении клапана 5 для изменения направления материала.

Использование кольцевых насадок для очистки рабочих поверхностей патрубков позволяет повысить надежность работы переключателя, повышает срок службы и производительность пневмотранспортной установки в целом вследствие исключения простоев для замены изношенных деталей переключателей. Кроме того, указанная конструкция позволяет обойтись установкой только одной форсунки для обдува соответствующего патрубка, что снижает металлоемкость и делает переключатель более простым и удобным в эксплуатации.

ДВУХХОДОВОЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПНЕВМОТРАНСПОРТНОЙ УСТАНОВКИ, содержащий корпус с входным и выходными патрубками, расположенными под углом друг к другу с заходом внутрь корпуса, поворотный клапан, размещенный симметрично между выходными патрубками, форсунки с соплами для подачи воздуха к наружной поверхности внутренних концов выходных патрубков, отличающийся тем, что, с целью повыщения срока службы, он снабжен кольцевыми насадками, установленными на выходных патрубках концентрично им внутри корпуса, при этом внутренняя поверхность каждой насадки выполнена в форме аэродинамического профиля с образованием кольцевого зазора, расщиряющегося в сторону наружной стенки корпуса, а в каждой насадке в зоне наибольшего сечения кольцевого зазора выполнено отверстие, в котором установлено сопло форсунки, размещенное тангенциально наружной поверхности выходного патрубка, при этом на противоположном конце насадки ш (Л выполнены сквозные каналы с. осями, наклоненными под острым углом к оси выходного патрубка навстречу входному патрубку. ю О) сд 00