Струйный питетель для пневматического транспортирования сыпучего материала по трубопроводу Советский патент 1987 года по МПК B65G53/14 

Л а вал я 16, дополнительно ускоряется. Струя сжатого воздуха с большой скоростью, выходя из дополнительного сопла 16, увлекает

Изобретение относится к пневматическому транспорту, а именно к струйным питателям для системы пневматической транспортировки сыпучих материалов по трубопроводам, и может быть использовано в устройствах для пневматической транспортировки сыпучих материалов в горно-добывающей промышленности, в области строительства и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - снижение энергоемкости питателя.

На фиг. 1 изображен струйный питатель, обший вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. Струйный питатель состоит из полого цилиндрического корпуса 1 с входной 2 и выходной 3 частями, между которыми расположена смесительная секция 4, имеюш,ая длину не менее 8-12 ее диаметров. Выходная часть 3 соосно сробшена с транспортным трубопроводом 5 через разгонный учас- ток 6 и диффузор 7. Под углом выходная часть 3 сообщена с загрузочной камерой 8, к которой присоединен питатель 9 с сыпучим материалом. Во входной части 2 корпуса 1 смонтирована направляющая втулка 10, в которой соосно корпусу 1 с коль- цевым зазором относительно него с возможностью осевого перемещения установлено сопло Лаваля 11, сообщенное с источником сжатого воздуха для подачи воздуха во входную часть 2 питателя. Входная часть 2 корпуса 1 в зоне выходной части сопла 11 выполнена с конфузором 12. Во входной части 2 выполнены сквозные отверстия 13. На входной части 2 смонтировано перфорированное кольцо 14 со сквозной перфорацией 15. Кольцо имеет возмож- ность вращаться относительно входной части корпуса 2, при этом перфорация кольца 15 совмещается с отверстиями 13 входной части 2 для сообщения входной части 2 с атмосферой. В выходной части 3 смонтировано соосно корпусу дополнительное сопло Лаваля 16 с кольцевым зазором относительно корпуса. Дополнительное сопло 16 установлено с возможностью осевого перемещения. Приспособление для перемещения дополнительного сопла 16 может быть выполнено в виде полого кольцевого эластичного элемента 17, размещенного между фланцем 18 дополнительного сопла 16 и фланцем 19 смесительной секции 4 или флан

частицы сыпучего материала из загрузочной камеры 8 в транспортный трубопровод 5. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

0

5 5 5

0

цем входной части корпуса 2. С другой стороны фланец 18 дополнительного сопла выполняется подпружиненным ггружинами 20 относительно выходной части 3 корпуса. Полость полого кольцевого эластичного элемента 17 сообщена воздуховодом 21 с полостью загрузочной камеры 8.

Струйный питатель работает следующим образом.

Поток эжектирующего сжатого воздуха от воздуходувной установки поступает в сопло 11, в котором он преобразуется таким образом, что на срезе сопла устанавливаются скорость истечения воздушного потока больше скорости звука и статическое давление ниже полного атмосферного давления. Под действием этой разности давления воздух из окружаюш,ей атмосферы через перфорацию 16 кольца 14 и отверстия 13 входной части 2 поступает в кольцевой зазор между соплом и корпусом, а затем в смесительную секцию 4. В начальном участке смесительной секции 4 частицы эжектируе- мого из окружающей атмосферы воздуха непрерывно захватываются высокоскоростным эжектирующим потокам воздуха, истекающим из сопла 11 и увлекаются им в смесительную секцию. Благодаря этому и поддерживается разрежение на входе в смесительную секцию 4, которое обеспечивает поступление воздуха из окружающей атмосферы в конфузор 12. В смесительной секции происходит перемещение эжектирующего и эжектируемого воздущных потоков и выравнивание поля скоростей перед входом в выходную часть 3. Равномерность поля скоростей в поперечном сечении смесительной секции перед входом в выходную часть 3 необходима для обеспечения высокого КПД дополнительного сопла Лаваля 16. В дополнительном сопле 1 Лаваля 16 происходит частичное восстановление скорости и снижение статического давления заторможенного в смесительной секции полного (эжектирующего и эжектируемого) воздушного потока, что дает возможность ввести сыпучий материал в транспортный трубопровод 5. Сыпучий материал с некоторой начальной скоростью подается через питатель 2 в загрузочную камеру 8 и затем в разгонный участок 6, где он аэрируется воздушным потоком, поступающим из дополнительного сопла Лаваля 16, и увлекается этим потоком через диффузор 7 в транспортный трубопровод 5. В загрузочной камере 4, разгонном участке 6 и в диффузоре 7 скоростной напор воздушного потока частично изменяется до почти статического режима, что необходимо для обеспечения устойчивого транспортирования сыпучего материала в транспортном трубопроводе 5. Разгонный участок 6 предназначен для выравнивания потока перед диффузором 7.

Поступление атмосферного воздуха во входную часть 2 через отверстия 13 входной части 2 и отверстия 16 кольца 14 регулируется вращением кольца 14 вокруг входной части 2 и перемещением сопла 11.

Если отверстия 13 и 16 полностью совмещены, то поступление воздуха из атмосферы максимально возможно, а если отверстия полностью перекрывают друг друга, то поступления воздуха вообще нет.

При перемещении сопла 11 относительно направляющей втулки 10 в сторону воздуходувной установки, площадь кольцевого зазора между соплом и корпусом увеличивается, а при перемещении сопла И в сторону выходной части 3 площадь кольцевого зазора уменьшается, и таким образом регулируется расход эжектируемого из атмосферы воздуха.

Осевое перемещение дополнительно сопла Лаваля 16 дает возможность установить такое положение сопла 16, при котором можно полностью исключить выбивание мелких частиц и пыли сыпучего материала из загрузочной камеры 8 обратно в питатель 9. Установка дополнительного сопла Лаваля 16 в требуемом положении осуществляется при сборке формирователя газового потока в зависимости от вида транспортируемого материала и может также осуществляться в процессе работы струйного питателя, например, при изменяющихся режимах течения воздушного потока или видов транспортируемого сыпучего материала (по физико-механическим свойствам), приводящих к выбиванию материала из загрузочной камеры 8 в питатель 9 материала. Перемещение дополнительного сопла Лаваля 16 в процессе работы формирователя осуществляется, например, следующим образом.

При повышении .дав.ления в загрузочной камере 8, вызванного выбиванием материала из загрузочной камеры 8 в питатель 9, через трубку 2 происходит наддув элемента 17, который воздействует на фланец 18 дополнительного сопла Лаваля 16, перемещает его в сторону загрузочной камеры 8. При этом происходит сжатие пружин 20. Перемещение дополнительного сопла Лаваля 16 происходит до момента выравнивания усилий элемента 17 и пружин 20. При понижении давления в загрузочной камере 8

происходит сдув элемента 17 через трубку 21 в загрузочную камеру 8 и перемещение под действием пружин 20 сопла относительно загрузочной камеры 8 в сторону смесительной секции 4. Перемещение дополнительного сопла Лаваля 16 может быть осуществлено любым другим известным способом.

Установка сопла 11 с кольцевым зазо0 ром относительно входной части 2 позволяет эжектировать атмосферный воздух через отверстия 13 и 16, равномерно расположенные на боковой поверхности входной части 2, и исключает возможность выбивания сжатого воздуха через указанные отверс5 тин при перемещении сопла 11.

Равномерно расположенные отверстия 13 и 16 на боковой поверхности входной части 2 и выполнение входной части 2 с конфузором 12 позволяют равномерно ввес0 ти эжектируемый атмосферный воздух, а выполнение смесительной секции 4 длиной не менее 8-12 ее диаметра позволяет ввести в выходную часть 3 воздушный поток с выравненным профилем скорости и ния.

5

Выполнение дополнитатьных сопл 11 и 16 в виде сопл Лаваля позволяет увеличить скорость эжектирующего сжатого воздуха.

Формула изобретения

0

1.Струйный питатель для пневматического транспортирования сыпучего материала по трубопроводу, содержащий полый цилиндрический корпус с входной и выходной частями, последняя из которых соосно

5 сообщена с транспортным трубопроводом, а под углом - с загрузочной камерой, сопло для подвода сжатого воздуха в корпус, смонтированное во входной части соосно корпусу и с кольцевым зазором относительно него с возможностью перемещения вдоль

оси корпуса, и приспособление для сооб- , щения входной части корпуса с атмосферой, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости, он снабжен дополнительным соплом, смонтированным в выход5 ной части соосно корпусу в зоне сообщения его с загрузочной камерой и с кольцевым зазором относительно корпуса с возможностью перемещения вдоль его оси, при этом входная часть корпуса в зоне сопла выполнена с конфузором, а оба сопла вы0 полнены в виде сопл Лаваля.

2.Питате. 1ь по п. 1, отличающийся тем, что во входной части корпуса выполнены

, сквозные отверстия, а приспособление для сообщения входной части корпуса с атмосферой выполнено в виде перфорирован- ного кольца, смонтированного на входной части корпуса с возможностью вращения относительно него и совмещения перфорации кольца с отверстиями корпуса.

3. Питатель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен полым кольцеобразным эластичным элементом, размещенным между дополнительным соплом и входной частью корпуса и сообщенным с полостью загрузочной камеры, при этом дополнительное сопло выполнено подпружиненным относительно выходной части корпуса.

Изобретение относится к области пневматического транспортирования сыпучих материалов по трубопроводам. Цель изобретения - снижение энергоемкости. Струйный питатель содержит полый цилиндрический корпус 1 с входной 2 и выходной 3 частями, загрузочную камеру 8 и транспортный трубопровод 5. Во входной части 2 смонтировано сопло Лаваля 11, сообщенное с источником сжатого воздуха. Сопло 11 имеЛ /у ет возможность осевого перемещения. Во входной части 2 выполнены отверстия 13. На входной части 2 смонтировано с возможностью вращения перфорированное кольцо 14, перфорация 15 которого может совмещаться с отверстиями 13 для сообщения входной части 2 с атмосферой. Входная часть 2 в зоне выходной части сопла 11 выполнена с конфузором 12. В выходной части 3 смонтировано дополнительное сопло Лаваля 16 с возможностью осевого перемещения. Между дополнительным соплом 16 и входной частью 2 смонтирован кольцеобразный полый эластичный элемент, сообщенный посредством воздуховода с загрузочной камерой 8. Относительно выходной части дополнительное сопло 16 подпружинено с помощью пружин. Струйный питатель работает следующим образом. Через сопло 11 в корпус 1 подается сжатый воздух. Поток воздуха эжектирует атмосферный воздух через отверстия 15 и 13. Количество эжектируемого сжатого воздуха регулируется поворотом кольца 14 и совмещением отверстий 13 и 15. Эжектируемый через отверстия 15 и 13 атмосферный воздух смещивается с потоком сжатого воздуха и, проходя через дополнительное сопло « (Л с со N 4 О 1чЭ

20 фие.2