Кольцевой пневмоэжектор для подачи воздуха в пневмотранспортный трубопровод Советский патент 1989 года по МПК B65G53/00 

(21)4387270/30-11; 4387271/30-11

(22)09.03.88

(46) 23.11.89. Бнш. № 43

(71)Специальное конструкторско-тех- нологическое бюро Главмосинжстроя при Мосгорисполкоме

(72)Л.Я. Коднер, Е.Г. Козлов и В.Б. Гёровиц

(53)621.867(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1344702, 1Ш. В 65 С 53/14, 1985.

(54)КОЛЬЦЕВОЙ ПНЕВМОЭЖЕКТОР ДЛЯ ПОДАЧИ ВОЗДУХА .В ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫЙ ТРУБОПРОВОД

(57)Изобретение относится к пневматическому транспорту. Цель, 1изобрете- ния - повышение производительности. Управляемый кольцевой пневмоэжектор для подачи воздуха в пневмотранспортный трубопровод содержит основное сопло, установленное коаксиально наружной поверхности пневмотранспортного трубопровода 3 с его охватыванием, дополнительное сопло, установленное кэаксиально основному соплу с его охватыванием, и сопло для подвода воздуха из атмосферы, размещенное между основным и дополнительным соплами. Выходные торцы сопл размещены в одной плоскости, перпендикулярной оси трубопровода. Сопло для подвода воздуха из атмосферы .связано с механизмом регулирования подачи воздуха, выполненным в виде перфорированного Кольца 23, установленного на цилиндрической стенке этого сопла, имеющей сквозные отверстия, и связанного с приводом, который в свою очередь связан через электронный блок управления с датчик ками, установленными в пневмотран спортном трубопроводе 3 со стороны торцов сопл. При оседании материала на стенке трубопровода срабатывают датчики 1 и 2 и привод 6 вращает перфорированное кольцо 23 до совмещения перфорации с отверстиями в стенке сопла для подвода атмосферного воздуха. Происходит ускорение транспортируемого потока и введение выпавпмх частиц в поток аэросмеси. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

(Л

ел to

СА: со со

Изобретение относится к пневматическому транспорту и может быть ис- пользовано в горно-добывающей промьш- ленности, в, строительстве и других областях промышленности.

Целью изобретения является повьпие- ние производительности.

На фиг. 1 изображен кольцевой пнев моэжектор для подачи воздуха в пневмотранспортный трубопровод, общий вид; на фиг, 2 - сечение Ат-А на фиг. 1; ria фиг. 3 - устройство для подачи воздуха в пневмотранспортный трубопровод; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3;.на фиг. 5 - схема электронного блока управления.

Кольцевой пневмоэжектор для подачи воздуха в пневмотранспортный трубопровод .содержит датчики 1 и 2, регистрирующие осаждение частиц сыпучего материала на дно корпуса пневмо- транспортного трубопровода 3 и выполненные, например, в виде излучателя - приемника, установленные на расстоянии друг от друга в нижней части пнев мбтранспортного трубопровода 3 за устройством 4 для подачи воздуха в пневмотранспортный трубопровод по ходу движения аэросмеси и связанные с ним посредством электрических коммутационных связей 5 и привода, например ./электродвигатепя 6, через электронный блок 7 управления.

Устройство 4 для подачи воздуха в пневмотранспортный трубопровод ус- тановлено соосно с корпусом пневмо- транспортного трубопровода 3 ш посредством электрической коммутационной связи 5 через блок 8 задержки вренени соединено с системой управления загрузочного устройства (не показана) , Устройство 4 для подачи воздуха в пневмотранспортный трубопровод .содержит камеру сжатого воздуха, выполненную в виде полой камеры 9 с конической и цилиндрической частями, коаксиально установленной относительно наружной поверхности корпуса пнев- мотранспортного трубопровода 3, камеру 10 эжектируемого из атмосферы воздухау коаксиально расположенную относительно наружной поверхности корпу са попой камеры 9 и состоящую из цилиндрической и конической частей, дополнительную камеру 11 сжатого воздуха, коаксиально расположенную относительно наружной поверхности конической части камеры 10, и состоящую

5

0

5

0

5

0

5

0

5

из цилиндрической и конической частей.

Конические части камер 9-11 расположены одна относительно другой с кольцевым зазором и образуют три коль- .цевых сопла, выходные торцы которых размещены в одной плоскости, перпендикулярной оси трубопровода.

Основное кольцевое сопло 12 образовано внешней поверхностью корпуса пневмотранспортного трубопровода 3 и внутренней поверхностью конической части камеры 9. Кольцевое сопло 13 для подвода сжатого воздуха из атмосферы образовано внешней поверхностью конической части камеры 9 и внутренней поверхностью конической части камеры 10.

Дополнительное кольцевое сопло 14 образовано внешней поверхностью конической части камеры 1U и внутренней поверхностью конической части дополнительной камеры 11.

Основное 12 и дополнительное 14 кольцевые сопла снабжены вставками соответственно 15 и 16, имеющими форму профиля сверхзвукового сопла Лава- ля.

Коническая часть дополнительной камеры 11 за срезом сопла 14 образует смесительную камеру 17, На внешней стороне цилиндрической части камеры 9 расположен кольцевой коллектор

18,соединенный с камерой 9 посредством радиапьно расположенных патрубков

19.На внер;не й стороне цилиндрической части дополнительной камеры 11 расположен кольцевой коллектор 20, соединенный с дополнительной камерой 11 посредством радиально распольженг ных патрубков 21. Коллекторы 18 и 20 сообщены с общим источником сжатого воздуха (не показан) для подачи сжатого воздуха в камеры 9 и 11. В цилиндрической части камеры 10 выполнены сквозные отверстия 22. На внешней поверхности цилиндрической части камеры 10 смонтировано перфорированное кольцо 23 со сквозной перфорацией 24. Кольцо 23 имеет возможность вращаться относительно цилиндрической части камеры 10, при этом перфорация 24 кольца 23 совмещается с отверстиями 22 камеры 10 для сообщения последней с атмосферой. Приспособление для вращения кольца 23 может быть вьролнено в виде зубчатой сегментной рейки 25, которая расположена на внешней по5

верхности кольца 23 и входит в зацепление с зубчатой шестеренкой 26, приводимой в движение посредством ременной передачи 27 от электродвигателя 6. На обоих концах рейки 25 установлены электрические контакты 28 и 29 датчика 30 положения перфорированного кольца 23. Электрический контакт 31 датчика 30 установлен на внешней поверхности цилиндрической части ;. камеры 10.

Датчики 1 и 2, транспортирующие осаждение частиц сыпучего материала на дно корпуса транспортного трубопровода 3, и контакты 28 и 29 датчика 30 положения перфорированного кольца 23 подключены через логические элементы И 32 - 40, НЕ Д1 - 45, ИЛИ 46 - 48 на сооветствующие входы электродвигателя 6 и системы управления загрузочного устройства (не показана), а также через блок 8 задержки времени к системе управления загрузочного устройства.

Кольцевой пневмоэжектор для подачи воздуха в пневмотранспортный трубопровод работает следующим образом.

При транспортировании сыпучего материала в лотоке воздуха по пневмо - транспортному трубопроводу 3 без осаждения частиц материала на дно корпуса пневмотранспортного трубопровода 3 перфорированное кольцо 23 находится относительно цилиндрической части камеры 10 в положении, при котором отверстия 22 и перфорированное кольцо 23 полностью перекрывают друг друга и доступа атмосферного воздуха в камеру 10 нет, а контакты 28 и 31 датчика 30 замкнуты. В этом случае сигналы от датчиков 1 и 2 через логический элемент И 32 и сигнал от контакта 28 поступают через логические элементы И 33 и ИЛИ 46 на электродвигатель 6, который при поступлении данного сигнала находится в положении Выключен. При этом посредством элемента НЕ 44 происходит блокировка команды, поступающей на электродвигатель 6, при разомкнутом контакте 29 датчика 30. Устройство для подачи воздуха при транспортировании сыпучего материала без осаждения частиц на дно корпуса транспортного трубопровода ,с целью увеличения дальности транспортирования обеспечивает интенсификацию процесса транспортирования за счет подачи в транспортируемый поток

15

15234,93

0

0

5

аэросмеси через кольцевые сопла 12 и 14 сжатого воздуха от воздуходувной установки.

При осаждении частиц сьшучего материала , на дно корпуса пневмотран. спортного трубопровода 3 происходит заиливание нижней части сечения корпуса пневмотранспортного трубопровода 3, в результате которого прерьшаются сигналы от датчиков 1 и 2. При отсутствии сигналов от датчиков 1 и 2 и наличии сигнала от контакта 28 датчика 30 через элементы И 32, НЕ 41,

5 И 35 и ИЛИ 47 происходит включение электродвигателя 6. При включении последнего посредством ременной передачи 27 и зубчатой пары, образованной шестеренкой 28 и сегментной рейкой 25, начинается вращение кольца 23, в результате чего перфорация 24 кольца 23 смещается относительно отверс- - тий 22 и открывает к ним доступ воздуха и з атмосферы. Контакты 28 и 31 размыкаются.

При этом поток сжатого воздуха от воздуховодной установки через коллекторы 18 и 20 и соответствующие патрубки 19 и 21 поступает в-камеры 9 и 11 и далее подается в основное 12 и дополнительное 14 кольцевые сопла, выполненные в виде сопл Лаваля, в которых он преобразуется так, что на срезе этих сопл устанавливаются ско-- рости истечения воздушного потока больше скорости звука и статическое давление ниже полного атмосферного давления. Под действием разности давления воздух из окружающей атмосферы через перфорацию 24 и открытые отверстия 22 цилиндрической части камеры 10 поступает в сопло 13, а затем в смесительную камеру 17. В начальном участке смесительной камеры 17 части5 цы эжектируемого из окружающей атмосферы воздуха непрерывно захватываются высокоскоростньа и эжектирующими потоками воздуха, истекающими из основного 12 и дополнительного 14 кольцевых сопл, и увлекаются ими в смесительную камеру t7. Благодаря этому и поддерживается разрежение на входе в смесительную камеру 17. В последней происходит перемешивание эжектирую- щих и эжектируемого воздушных потоков с транспортируемым потоком аэросмеси и -ускорение последнего. При этом воздушная подушка, образованная скоростным потоком воздуха, истекаю0

5

0

0

5

щим из дополнительного кольцевого сопла 14, компенсирует турбулизацию потоком аэросмеси, вызванную воздействием на этот поток высокоскоростного потока сжатого воздуха, истекающег го из основного кольцевого сопла 12, а также препятствует осаждению твер дых частиц, выпавших из- потока аэросмеси, на дно пневмотранспортного трубопровода 3 за счет их ускорения, в результате чего эти частицы вновь вводятся в поток аэросмеси.

Поступление, атмосферного воздуха в камеру 10 через отверстия 22 цилинд рической части и перфорацию 24 регулируется вращением кольца 23 вокруг цилиндрической части камеры 10, которое осуществляется за счет разрежения либо от привода 6, находящегося в по- ложении Включен, посредством элементов И 32, И 36, И 37, НЕ 41, НЕ 42 и ИЛИ 47 при отсутствии сигналов от датчиков 1 и 2 и от контактов 28 и 29 датчика 30.

Если отверстия 22 и перфорация 24 полностью совмещены, то поступление воздуха из атмосферы максимально возможно, при этом замыкаются контакты 29 и 31 датчика 30. В этом случае при отсутствии сигналов от датчиков 1 и 2 и наличии сигнала от контакта 29 через элементы И 32, НЕ 41, И 34 и ИЛИ 46 происходит выключение электродвигателя 6, при этом посредством элемента НЕ 45 проис-одит блокировка команды, поступающей на электродвигатель 6 при разомкнутом контакте 28 датчика 30, и через элементы И 32, НЕ 41, И 34 и блок 8 задержки времени подается сигнал/ на систему управления загрузочного устройства (не показана), в результате которого прекращается подача из загрузочного у.стройст ва в транспортный трубопровод 3 сыпу- чего материала.

После продувки транспортного трубопровода высокоскоростным потоком сжатого воздуха, в результате которого устраняется заиливание пневмо- транспортного трубопровода 3, появившийся сигнал от датчиков 1 и 2 и сигнал от контакта 29 через элементы И 32, И 39 и ИЛИ 48 поступает на электродвигатель 6 и включает его в

-

реверсивном направлении. Одновремен но с этим через элементы И 32 и И 39

-

Q

-|5 , 25

JQи Q я -- дс

35

55

подается сигнал на систему управления загрузочного устройства (не показана) , в результате которого возобновляется подача сыпучего материала из загрузочного устройства в пневмотран- спортный трубопровод 3. При размыкании контактов 29 и 31 датчика 30 и .наличии сигналов от датчиков 1 и 2 посредством элементов И 32, И 38, И 40, НЕ 42, НЕ 43 и ИЛИ 48 электродвигатель 6 остается в положении Включен - реверс.

При замыкании контактов 28 и 31 датчика 30 и наличии сигналов от датчиков 1 и 2 происходит выключение электродвигателя 6.

Таким образом, регулируется подача эжектируемого из атмосферы воздуха в камеру 10.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность транспортирования сыпучего материала при одновременном снижении энергозатрат.

Формула изобретения

«

1.Кольцевой пневмоэжектор для подачи воздуха в пневмотранспортный трубопровод, содержащий основное и дополнительное сопла, установленные коак- сиально транспортному трубопроводу.

и сообщенные с источником сжатого воздуха, установленное коаксиально ос- нов-цсму соплу с его охватьюанием сопло для подвода атмосферного воздуха с отверстиями и смонтированное-, на нем поворотное перфорированное кольцо для регулирования подачи атмосферного воздуха, отличающий- с я тем, что, с целью повышения производительности, основное сопло установлено с охватыванием пневмотранспортного трубопровода, а дополнительное сопло - с охватыванием сопла для подвода атмосферного воздуха, при этом выходные торцы сопл размещены в одной плоскости трубопровода.

2.Пневмоэжектор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен установленным в трубопроводе со стороны выходных торцов сопл датчиком наличия материала на стенке трубопровода, включенным в цепь управления приводом поворота перфорированного кольца.

««лучягель

3

7

Ь-Б

ФигЛ

19 1 Сж&тыи

I

Т

Ц

Фи.Ъ

Ю

15

Изобретение относится к пневматическому транспорту. Цель изобретения - повышение производительности. Управляемый кольцевой пневмоэжектор для подачи воздуха в пневмотранспортный трубопровод содержит основное сопло, установленное коаксиально наружной поверхности пневмотранспортного трубопровода 3 с его охватыванием, дополнительное сопло, установленное коаксиально основному соплу с его охватыванием, и сопло для подвода воздуха из атмосферы, размещенное между основным и дополнительным соплами. Выходные торцы сопел размещены в одной плоскости, перпендикулярной оси трубопровода. Сопло для подвода воздуха из атмосферы связано с механизмом регулирования подачи воздуха, выполненным в виде перфорированного кольца 23, установленного на цилиндрической стенке этого сопла, имеющей сквозные отверстия, и связанного с приводом, который в свою очередь связан через электронный блок управления с датчиками, установленными в пневмотранспортном трубопроводе 3 со стороны торцов сопел. При оседании материала на стенке трубопровода срабатывают датчики 1 и 2 и привод 6 вращает перфорированное кольцо 23 до совмещения перфорации с отверстиями в стенке сопла для подвода атмосферного воздуха. Происходит ускорение транспортируемого потока и введение выпавших частиц в поток аэросмеси. 5 ил.