Колено транспортного трубопровода Советский патент 1991 года по МПК B65G53/52 

ФигЛ

Изобретение относится к трубопроводному транспорту сыпучих материалов, а именно к колену транспортного трубопровода о

Целью изобретения является повышение надежности

На фиг о 1 схематично изображена конструкция колена в двух проекциях, вид сбоку; на фиг 2 - то же, вид сверху; на фиг0 3 - схема, иллюстрирующая определение радиусов кривизны пластин с

Колено транспортного трубопровода содержит прямолинейные входной 1 и выходной 2 участки, изогнутый по радиусу участок 3 и изогнутые пластины 4, установленные внутри колена. Пластины установлены на радиусах,

определенным соотношением Rj j

Г;7 (1) гДе r РаДиУ0 внут- cos ос

ренней стенки изогнутого участка колена; i - порядковый номер пластины, считая с меньшего радиуса; - угол взаимодействия пластины с потоком,. Плоские пластины 5 могут быть уста-ч новлены во входном прямолинейном участке, при этом каждая из указанных пластин сопряжена по торцам с соответствующей пластиной в изогнутом участке. Торцы 6 плоских пластин, обращенные навстречу потоку, срезами под различными углами в различных направлениях.

Устройство работает следующим образом

Из элементарной механики известно что энергия удара движущейся частицы о преграду максимальна при ударе под прямым углом и уменьшается с умень - шением угла встречи частиц с преградой. При исследовании движения гранулированных сыпучих материалов в потоке транспортирующего воздуха в качестве меры энергии удара частиц о преграду использовали степень разрушения гранул, о которой судили по количеству образующейся пыли Было обнаружено, что эта величина, мало изменяясь при углах встречи частиц с преградой 40-90°, резко падает при уменьшении угла встречи до 20 и остается практически неизменной при уменьшении этого угла ниже 15°.

Обнаруженная закономерность позволила сформулировать следующее услови минимизации разрушения частиц в колене транспортного средства, объем

колена должен быть разделен на области, в которых максимальные углы встречи частиц со стенками равны друг другу и составляют величину 15-20°„ Для этого изогнутые пластины должны быть установлены в колене на следующих радиусах (фиг. 2):

(X{ t сов1х со 5ГоГ;

Р, i;

i cos Of.

(2)

Движение транспортируемого мате- риала в колене трубопровода осуществляется следующим образом Транспортируемый материал на входе в криволинейный участок 3 разделяется пластинами 4 на отдельные слои, В криво- Q линейном участке колена на частицы материала действуют силы реакции отклоняющих поверхностей только в плоскости поворота. Причем максимальный угол взаимодействия (У для каждого 5 слоя одинаковый и составляет 15-20°

Сопротивление, которое испытывает каждый слой потока, выравнивается по всему сечению и изменение направления движения потока в колене происходит плавно без интенсивного перемешивания слоев Внешняя стенка колена испытывает незначительные нагрузки, так как основной поток транспортируемого материала отклоняется поверхностями пластин

5 л

Определение параметров колена и

расположения пластин иллюстрируют следующие примеры

Пример По трубопроводу Q диаметром 70 мм транспортируют в потоке воздуха гранулированный материал со средним диаметром гранул 3 мм и содержанием мелких частиц (с диаметром менее t мм) не более 1%„ 5 Трубопровод содержит одно колено с внутренним радиусом кривизны 400 мм, что соответствует максимальному углу /взаимодействия частиц со стенкой колена 32°о В продукте после транспор- Q тирования в результате измельчения содержится 15% частиц с диаметром менее 1 мм.

В колене были установлены пластины / с таким расчетом, чтобы максимальный угол встречи и равнялся 20°„ При

5

этом в соответствии с уравнениями (, и 2) п 2, R, 426 мм, R;, 453 мм При транспортировании того же продукта в трубопроводе после установки

пластин, содержание частиц с диаметром менее 1 мм сократилось до 4%„ г Пример.. Аналогично примеру 1 транспортировали гранулированный продукт в трубопроводе диаметром 200 мм, содержащем колено с внутренним радиусом кривизны 400 мм. Опыты производили, размещая в колене различные количества пластин. Результат приведены в таблице.

В том случае, если торцы всех пластин размещены в одной плоскости, то возникает опасность сводообразова ния сыпучего материала на входе в колено. Для предотвращения этого явления торцы пластин, обращенные навстречу потоку, срезаются под различными углами.

Формула изобретения

1 о Колено транспортного трубопровода, содержащее входной и выходной прямолинейные участки, соединяющий их изогнутый по радиусу участок и пластины, установленные внутри коле

5

на концентрично изогнутому участку на расстоянии друг от друга, увеличивающимся по радиусу изогнутого уча стка в направлении к наружной его стенке, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, пластины установлены на радиусах, определяемых соотношением

R cos tf где г - радиус внутренней стенки

изогнутого участка колена; i - порядковый номер пластины, считая с меньшего радиуса; tf - угол взаимодействия пластин с потоком.

о т л и ч а оно снабжено

5

2. Колено по п. 1, ю щ е е с я тем, что плоскими пластинами, установленными параллельно одна другой во входном прямолинейном участке и выполненными со срезанными под различными углами к набегающему потоку торцами, при этом другим торцом каждая из указанных пластин сопряжена с торцом соответствующей пластины в изогнутом участке.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту сыпучих материалов Цель изобретения - повышение надежностио Колено транспортного трубопровода содержит изогнутый по радиусу участок 3, внутри которого концентрично последнему установлены изогнутые пластины 4„ Пластины 4 установлены на радиусах, определяемых соотношением Rj r/cos6, где г - радиус внутренней стенки изогнутого участка; I - порядковый номер пластины, считая с меньшего радиуса; об угол взаимодействия пластины с потоком (для уменьшения дробления частиц QЈ принимается равным 15- 20°)„ В прямолинейном входном участке 1 колена могут устанавливаться плоские пластины 5, при этом их торцы со стороны набегающего потока срезаются под различными углами, а другими торцами каждая из пластин сопряжена с соответствующей пластиной в изогнутом участке 1 з,п„ ф-лы, 3 ил. с S (Л

О

1

2

4

6

11

18

522 462 441 426 414 409

26

25

19

13

7

5

5

Фиг2