Способ подачи сыпучего материала в аспирационное укрытие Советский патент 1991 года по МПК E21F5/20 B65G69/18 

Ё

Изобретение относится к технике обеспыливания процессов переработки слипающихся сыпучих материалов. Цель - снижение запыленности эжектируемого воздуха и его объема. Для этого сыпучий материал перед поступлением в загрузочный желоб уплотняют с помощью катка, который устанавливают в укрытии верхнего конвейера над барабаном. При этом каток выполняют в виде однополостного гиперболоида, образующая которого описывается математическим выражением. Такая установка катка позволяет более равномерно уплотнять материал и подавать его в желоб порциями в виде уплотненных пакетов. 3 ил.

Изобретение относится к технике обеспыливания процессов переработки слипающихся сыпучих материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов, горнорудной, металлургической, угольной и других отраслях народного хозяйства, где имеет место перегрузка материала.

Целью изобретения является снижение запыленности эжектируемого воздуха и его обьема, а следовательно, снижение энергоемкости процесса аспирации.

Способ подачи сыпучего материала в аспирационное укрытие включает выгрузку сыпучего материала с подающего конвейера в загрузочный желоб, транспортирование сыпучего материала по загрузочному желобу, выгрузку сыпучего материала на принимающий конвейер и обработку сыпучего материала катком, при этом сыпучий материал перед поступлением в загрузочный желоб уплотняется с помощью катка, который устанавливают в укрытии верхнего конвейера над барабаном, при этом каток выполняют в виде однополостного гиперболоида, образующая которого описывается следующим математическим выражением: у(хМ-ах2+Ь)Гкропт, (1)

где

я - У tg

о -

ж:

120

Оч СП

VI о ел

о

4 /Эй VK

I V 30 ctg/Г ;

РН VK

/3 - угол естественного откоса, град; Q - расход материала, м /с; К - коэффициент сжимаемости материала м2/Н;

Pom - оптимальное давление катка Н/м2;

VK - скорость конвейера, м/с;

РН - насыпная плотность материала, Н/м3.

Формулу для определения образующей катка получают на основе экспериментальных и теоретических исследований, проведенных на заводе силикатного кирпича. В основу расчета положена аппроксимация сечения материала на плоской части конвейере параболой у-ах2+Ь, где -I х I с достоверностью 0,9. Коэффициенты а, Ь, I, находятся из следующих соображений.

Кривея (х), описывающая форму сечения материала в точках А и В пересечения с плоскостью ленты конвейера, равна нулю,

уННОН.

В точках А и В материал осыпается на

конвейер под углом естественного откоса данного материала, т.е.

У(-1Ь-У(1) tgp

Расход материала через данное сечение

Q PH VK /у(х)ах.

-I

Из сказанного получают систему уравнений:

-Г + b - О

,-vjsoEey

а12 Q

-2al--tg/

.90

Q

PHV

+ Ы

Q

SIpV

;l V3

pVK

Qctc

Для получения уплотняющего катка воспользуются тем фактом, что относительное

Д1

уплотнение материала

I

пропорционально приложенному давлению Л Р

А.«-КАР, (2)

где - соотвествует процессу сжатия;

К - коэффициент сжатия (например, для мела К-1,525 10 5м2/м).

Переходя в уравнении (2) к дифференциалам, получают дифференциальное уравнение первого порядка, решение которого имеет вид

у-уГ№от (3).

В уравнении (3) Р0пт определяется из условий технологии дальнейшей переработки материала (например, для мела Ропт 2.2 104 Н/м2), т.е. под действием

давления Р0пт материал сжимается из у в у. Согласно уравнения (3). под действием давления Ропт катка сечение материала принимает следующим вид: у(х)у(х)Г

УМ ( +

-ЖРопт

+ Н 104 pVV

где

-КРопт

- V 3 .Qct4p x 3 .Qctg/

pV,

pV

15

Таким образом, для равномерного сжатия материала по всему объему каток должен иметь форму, образующая которого задается формулой (1).

На фиг. 1 показана схема осуществления способа подачи сыпучего материала в аспирационное укрытие: на фиг. 2 - каток, вид спереди; на фиг. 3 - схема, поясняющая вывод расчетной формулы.

Укрытие места выгрузки сыпучего материала состоит из укрытия верхнего конвейера 1. соединенного перегрузочным желобом 2 с укрытием нижнего конвейера 3. В верхнем укрытии над барабаном конвейера расположен выполненный в виде одно- полостного гиперболоида каток 4, прижимаемый к барабану, например, собственным весом, или весом противовесов 5, или силой пружины 6.

Способ осуществляют следующим образом.

Материал, движущийся по ленте верхнего конвейера, поступает в верхнее укрытие 1, где прикатывается катком 4, в

результате чего уплотняется и, выходя из- под катка 4, попадает в желоб 2 в виде плотных пакетов прикатанного материала. Падая в желобе 2, материал увлекает за собой воздух из верхнего укрытия 1 в меньшем

количестве, чем если бы материал падал неприкатанным. Воздух, находящийся в желобе 2, обдувает падающий материал, отрывая от его поверхности отдельные частицы, которых в сумме значительно меньше, чем

если бы воздух проходил сквозь всю массу материала, вымывая мелкие частицы из его объема. Пройдя по желобу 2, материал падает на нижний конвейер в укрытие 3, где пакеты разрушаются, причем энергия падающего материала фактически расходуется на пластическое разрушение пакетов, а не на взметывание частиц с поверхности конвейера, как это происходит в случае непри- катанного материала. Образующаяся пыль

уносится в аспирационную систему (не показана).

Предлагаемый способ подачи сыпучего материала в аспирационное укрытие позволяет уменьшить запыленность эжектируе- мого воздуха и его объем за счет предварительного уплотнения материала перед его поступлением в загрузочный желоб, что достигается путем установки над барабаном верхнего конвейера катка в виде тела вращения, образующая которого описывается уравнением (1), позволяющего более равномерно уплотнять материал и подавать его в желоб порциями в виде уплотненных пакетов.

Формула изобретения Способ подачи сыпучего материала в аспирационное укрытие, включающий выгрузку сыпучего материала с подающего конвейера в загрузочный желоб, транспортирование сыпучего материала по загрузочному желобу, выгрузку сыпучего материала на принимающий конвейер и обработку сы- пучего материала катком, отличающий- с я тем, что, с целью снижения запыленности эжектируемого воздуха и его объема.

-тМтгтт

сыпучий материал перед поступлением в загрузочный желоб уплотняют с помощью катка, который устанавливают в укрытии верхнего конвейера над барабаном, при этом каток выполняют в виде однополостно- го гиперболоида, образующая которого описывается математическим выражением у(хН-ах2+Ь) 1 КРопта

V tg ffA

12 Q

U

I V 3d ctg/T

pnVK где Q - расход материала, м3/с,

ft- угол естественного отсоса сыпучего материала, град;

К - коэффициент сжимаемости матери ала, м /Н;

Н2/м

опт оптимальное давление катка.

УК - скорость конвейера, м/с; р - насыпная плотность, Н/м3

Г|.

I S2si:E:

&л

тК

11

Фиг.1

Фиг.2

Cpuz.d