Устройство для разделения многокомпонентной аэроматериальной смеси Советский патент 1991 года по МПК B65G53/60 

Описание патента на изобретение SU1698158A1

Изобретение относится к транспортированию сыпучих материалов по трубам с использованием флотации материалов или с помощью потока газа, в частности к всасывающим транспортирующим системам, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например в мебельной и деревообрабатывающей промышленности.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения надежности отделения фракций.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, с дополнительным выходным патрубком для отвода отработанного воздуха; на фиг.З - то же, при объединении всасывающего и нагнетательного коллектора; на фиг.4 - узел I на фиг.2; на фиг.5 - то же, с дополнительным входным

патрубком; на фиг..6 - узел П на фиг.5; на фиг.7 - входной патрубок.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с приводным рабочим колесом 2, имеющий центральный входной патрубок 3 и выходные патрубки 4 и 5 для отвода соответственно грубой и тонкой,фракций, имеющие управляемые клапаны соответственно 6,7,8. В корпусе 1 установлена перегородка в форме диска 9 с центральным отверстием, расположенного концентрично входному патрубку 3 и герметично соединенного по наружному диаметру со стенкой корпуса 1 между выходными патрубками 4 и 5.

Диск 9 имеет расположенный по внутреннему диаметру конический козырек 10, направленный в сторону патрубка 4 для отвода грубой фракции. Диск 9 соединен с корпусом 1 разъемно.

о о

00

ел

00

Устройство снабжено также дополнительным выходным патрубком 11 для отвода отработанного воздуха, соединенным с корпусом 1 в той же зоне за перегородкой 9, в которой к нему присоединен выходной патрубок 5 для отвода тонкой фракции. Патрубок 11 снабжен датчиком 12 давления, связанным с приводом клапана 8 патрубка 5. Патрубок 11 для отвода отработанного воздуха сообщен с центральным входным патрубком 3 посредством регулируемого клапана 13.

Устройство может быть снабжено также дополнительным входным патрубком 14 с приводным клапаном 15. Патрубок 14 установлен снаружи основного входного патрубка 3 концентрично ему, причем на основном патрубке установлен датчик 16 давления, связанный с приводом 17 клапана 15.

Патрубок 3 посредством коллектора 18 сообщается с обслуживаемыми станками 19.

Диск 9 разделяет полость корпуса на сообщающиеся части 20 и 21, из которых часть 20 является подвижной и может во фланцевом разъеме 22 проворачиваться вокруг общей оси на угол, равный шагу болтов во фланцевом разъеме 22.

В подвижной части 20 около диска 9 выполнен тангенциальный патрубок 4 для отвода грубой фракции, а неподвижная часть 21 посредством выходного патрубка 5 для отвода тонкой фракции связана с верхней распределительной камерой фильтра 23. Патрубок 4 посредством транспортной трубы 24 связан с циклоном-разгрузителем 25, который одним концом своего выхлопного патрубка 26 посредством патрубка 27, снабженного нормально закрытым клапаном с приводом 28, связан с фильтром 29, имеющим механизм 30 регенерации. Внизу фильтра 29 установлен нормально закрытый клапан-мигалка 31. Циклон-разгрузитель 25 и фильтр 29 установлены на герметичном бункере 32.

Другим концом патрубка 26 циклон-разгрузитель 25 посредством обратной трубы 33, снабженной нормально открытым клапаном 34 с приводом, связан с патрубком

35,соединенным с входным патрубком 3. Верхняя распределительная камера фильтра 23 посредством фильтровальных рукавов

36,снабженных механизмом регенерации 37 (вибраторами), связана с герметичным бункером 38 конической формы. Днище бункера 38 выполнено в виде круга 39, на котором установлен внутренний конус 40 вершиной вверх, над которым установлен усеченный конус 41, образуя своим большим основанием с основанием конуса 40,

боковыми стенками бункера и днищем 39 щель 42 равномерного всасывания. Верхнее меньшее основание усеченного конуса 41 связано с патрубком 43 отсоса пыли, Патрубок 43 отсоса пыли связан с патрубком 3 и снабжен нормально закрытым приводным клапаном 44, На коллекторе 18 установлен датчик 45 давления, электрически связанный с блоком 46 управления, который свя0 зан с приводами клапанов.

Устройство снабжено набором сменных дисков 9, с внутренним диаметром каждый, рассчитанным на определенный диапазон эффективности работы устройства в преде5 лах ресурсов рабочего колера.

Дополнительный выходной патрубок 11 снабжен приводным клапаном 47 и связан с нагнетательным коллектором 48 и далее посредством труб 49 с приводными клапа0 нами 50 с обслуживаемыми станками 19.

Датчик 12 давления патрубка 11 установлен, например, на нагнетательном коллекторе 48 и электрически связан через блок 51 с приводом клапана 8 выходного

5 патрубка 5 для отвода тонкой фракции.

Всасывающий 18 и нагнетательный 48 коллекторы могут быть объединены в общий коллектор 52 (см. фиг.З) посредством общей стенки 53. в которую вмонтирован регулиру0 емый приводной клапан 13.

Диск 9 может быть выполнен регулируемым посредством привода 54 (см. фиг.4).

Фильтр 29 (фиг.2 и 5) может быть установлен над выхлопным патрубком 26 цикло5 на 25 и укрыт герметичным кожухом 55 с регулируемым приводным клапаном 56.

К нижнему выходному патрубку циклона 25 присоединен шлюзовой затвор 57. На патрубке 3 (фиг.2) установлен датчик

0 58 давления, электрически посредством блока 59 управления связанный с приводом клапана 13.

Дополнительный входной патрубок 14 (фиг.5) посредством переходника 60 и трубы

5 61 сообщен с камерой 62 дополнительного отбора воздуха, которая стыкуется с коллектором 18 посредством приводного клапана- сепаратора 15. Привод 17 клапана 15 электрически связан через блок 46 управления с датчиком 16 давления коллектора 18.

0 Входной патрубок 3 не доходит до конца дополнительного входного патрубка 14 (фиг.6 и 7), образуя камеру эжекции 64.

На фиг.7 изображен вариант выполнения устройства, при котором в дополнитель5 ном входном патрубке 14 выполнен фланцевый разъем 65, разделяющий его на неподвижную 66 и подвижную 67 части.

Устройство работает следующим образом.

Включают электродвигатель 68, который через клиноременной вариатор 69 передает вращение рабочему колесу 2, которое через входной патрубок 3 с нормально открытым клапаном 6 создает разрежение в коллекторе 18.

При подключении к системе нескольких станков 19 автоматические нормально закрытые клапаны 70, сблокированные со станками 19, открывают отводящие трубопроводы 71. За счет разрежения в коллекторе 18 производится отвод материала в смеси с воздухом от станков 19 по отводящим трубопроводам 71. Далее смесь с большой скоростью поступает в коллектор 18 и затем, не изменяя своих параметров, через входной патрубок 3 поступает в рабочее колесо 2, где ей в результате вращения сообщается центробежная сила. Из рабочего колеса 2 смесь материала и пыли с воздухом поступает в часть 20 кольцевого канала и, вращаясь по кольцу вокруг рабочего колеса 2 и входного патрубка 3, смещается в сторону диска 9. Вследствие отличия кинетической энергии воздуха от энергии транспортируемого материала и пыли происходит сепарация последних в тонкую струю, которая, скользя по стенке корпуса, увлекается воздухом в сторону диска 9 и с небольшим количеством воздуха уносится в тангенциальный патрубок 4, а вращающийся воздух, огибая диск 9 и его козырек 10, направленный навстречу потоку воздуха, увеличивает скорость вращения, что способствует за счет возрастания центробежной силы осаждению и мелкой фракции материала - пыли, которая уносится в тангенциальный патрубок 4. Огибание вращающимся воздушным потоком конического козырька 10 диска 9 приводит к появлению дополнительных осадитель- ных сил, так как угол поворота воздушного потока становится больше 90°.

Из части 20 полости корпуса 1 вращающийся воздушный поток с незначительным количеством мелкой пыли поступает во вторую часть 21 полости корпуса 1 и далее через патрубок 5 с нормально открытым регулируемым клапаном 8 в верхнюю распределительную камеру фильтра 23.

Из распределительной камеры запыленный воздух поступает в фильтр.где он проходит тонкую очистку сначала в щеточном фильтрующем элементе, снабженном вибратором 37, и затем в рукаве 36 из фильтрующей ткани. Очищенный в фильтре 23 воздух возвращается обратно в рабочую зону.

Из тангенциального патрубка 4 отсепа- рированный материал и пыль в смеси с сопровождающим воздухом под напором,

равным сопротивлению диска 9, камеры 21, патрубка 5, клапана 8, камеры и фильтров 23, по патрубку 4 поступает в циклон-разгрузитель 25.

В циклоне-разгрузителе 25 благодаря

его малогабаритности происходит интенсивное отделение материала и пыли от сопровождающего воздуха. Осажденный материал и пыль из циклона под действием

0 сил тяжести попадают в герметичный бункер 72, а очищенный сопровождающий воздух с небольшим количеством тонкой пыли посредством выхлопного патрубка 26 циклона 25, обратной трубы 33, патрубка 35

5 возвращается во входной патрубок 3 и идет на рециркуляцию. Образуется, таким образом, замкнутый и полностью изолированный от окружающей среды пневмотранспортер.

0 При изменении количества воздуха, поступающего в коллектор 18, система автоматического регулирования 68, 69. 45 и 46, реагируя на изменение статического дзвле- ния, меняет передаточное отношение кли5 ноременного вариатора 69 скорости установки отбора воздуха, изменяя частоту вращения рабочего колеса 2. Одновременно с помощью нормально открытого клапана 8 обеспечивается необходимый напор в пат0 рубке 4. За счет сохранения постоянного сопротивления в сети тонкой очистки (диск 9, камера 21. патрубок 5, клапан 8, фильтр 23) исключается снижение транспортной скорости в патрубке 4 меньше минимально

5 допустимой. Это усложнение оправдано при частых переналадках технологических процессов.

Переналадка установки на другие ограниченные диапазоны регулирования произ0 водительности в пределах ресурсов установки может производиться также за счет замены диска 9 с соответствующими проходными сечениями.

Клиноременной вариатор в этом случае

5 не нужен и может быть заменен клиноременной передачей со сменными шкивами, которые будут меняться только в период переналадки на другие диапазоны разрежений в коллекторе 18.

0 В этом случае регулирование производительности в пределах диапазона производится по команде датчика 45 давления путем изменения проходного сечения клапана 8,

5 Устройство, изображенное на фиг.2. работает следующим образом.

При подключении к устройству одного или нескольких станков 19, снабженных укрытиями 73, сблокированные с ним клапаны 70 и 50 открывают трубопроводы 71 и 49. За

счет разрежения в коллекторе 18 производится отвод материала в смеси с воздухом из укрытий 73 по отводящим трубопроводам 71 и далее по аналогии работы устройства по фиг.1, при этом из части 21 корпуса 1 часть потока отработанного воздуха через дополнительный выходной патрубок 11 отвода воздуха с открытым клапаном 47 пбсту- пает в нагнетательный коллектор 48 под напором, регулируемым проходным сечением клапана 8 по команде датчика 12 давления. Из нагнетательного коллектора 48 воздух по трубам 49 с открытыми клапанами 50 через насадки с большой скоростью поступает в укрытие 73 рабочих органов станков 19 в места скопления отходов и пыли, которым сообщается ускорение и продвижение к отсасывающим приемникам трубопроводов 71 и далее по аналогии работы устройства по фиг.1. При уменьшении производительности через коллектор 18, когда средняя скорость в патрубке 3 меньше минимально допустимой, датчик давления 58 срабатывает и дает команду через блок 59 управления на открывание клапана 13 (фиг.З), при этом часть воздуха из коллектора 48 поступает в коллектор 18 и тем самым ликвидируется (компенсируется) дефицит воздуха - в патрубке 3. Регенерация фильтров 23 производится при работающем рабочем колесе 2 методом обратной продувки, при этом клапаны 6, 8, 47 и 34 закрыты, а клапаны 7, 56 и 44 открыты и при этом включаются вибраторы 37. Регенерация фильтра 29 производится сначала включением вибратора 30, а затем методом обратной продувки, при этом клапаны 6, 7, 44 и 47 закрываются, а клапаны 34 и 56 открываются.

Работа устройства по фиг.5 аналогична работе устройства по фиг 1 Отличием является то, что в случае подключения к коллектору 18 больше расчетного количества станков 19 разрежение должно было бы упасть в коллекторе 18, но датчик 16 давления, срабатывая, через блок 46 управления посредством привода 17 открывает клапан- сепаратор 15 пропорционального регулирования, поддерживающий постоянное сопротивление в сети дополнительного входного патрубка 14 Происходит дополнительный отбор очищенного воздуха, проходящего очистку в клапане-сепараторе 15, который с небольшим количеством тонкой пыли из камеры 62 посредством трубы 61 и переходника 60 дополнительного входного патрубка 14 поступает в периферийную часть рабочего колеса 2, Таким образом, в патрубке 3 посредством клапана-сепаратора 15 поддерживаются оптимальный гарантированный расход воздуха и скорость на уровне не менее минимально допустимого, а в трубе поддерживается постоянное сопротивление, причем скорость воздуха в

трубе 61 может меняться от нуля до максимума в пределах ресурсов рабочего колеса 2. При этом благодаря раздельному входу в рабочее колесо 2 предварительно очищенного воздуха по наружному дополнительному входному патрубку 14 и воздуха, транспортирующего отсепарированный материал и пыль по внутреннему входному патрубку 3, исключается смешивание этих потоков во входном патрубке и обеспечивается дальнейшее окончательное раздельное осаждение материала и пыли из этих потоков внутри корпуса 1, что схематично показано на фиг.5.

Таким образом, применение изобретения позволяет улучшить эксплуатационные характеристики путем повышения надежности отделения фракций и, соответственно, расширить диапазон регулирования производительности и уменьшить энергозатраты.

Наличие камеры эжекции позволит повысить коэффициент полезного действия устройства за счет использования части энергии воздушного потока, входящего с большой скоростью из входного патрубка в

камеру эжекции, на увеличение статического разрежения в камере 64. Изменение положения переходника дополнительного входного патрубка, вызванного стесненными производственными условиями, производится во фланцевом разъеме путем проворота переходника вокруг оси входного патрубка на нужный угол.

40

Формула изобретения

1. Устройство для разделения многокомпонентной аэроматериальной смеси, со- держащее цилиндрический корпус с приводным рабочим колесом, имеющий

5 центральный входной патрубок и выходные патрубки для отвода грубой и тонкой фракций, имеющие управляемые клапаны и соединенные с корпусом со смещением друг относительно друга в направлении продоль0 ной оси корпуса, и установленную в последнем направляющую перегородку, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем повышения надежности отделения фракций,

5 направляющая перегородка выполнена в форме диска с центральным отверстием, расположенного концентрично входному патрубку и герметично соединенного по наружному диаметру со стенкой корпуса между указанными выходными патрубками

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что диск перегородки имеет расположенный по внутреннему диаметру конический козырек, направленный в сторону выходного патрубка для отвода грубой фракции.

3.Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что перегородка соединена с корпусом раэъемно.

4.Устройство по п.1. отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем использования потока отработанного воздуха для продувки сопряженного с устройством рабочего оборудования, оно снабжено дополнительным выходным патрубком для отвода отработанного воздуха, соединенным с корпусом в той же зоне за перегородкой, в которой к нему присоединен выходной патрубок для отвода тонкой фракции.

5.Устройство по пп.1 и 4, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что дополнительный патрубок снабжен датчиком давления, связанным с приводом клапана выходного патрубка для

отвода тонкой фракции.

6.Устройство по пп.1 и 4, отличающее с я тем, что дополнительный выходной патрубок для отвода отработанного воздуха сообщен с центральным входным патрубком посредством регулируемого клапана.

7.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что оно снабжено дополнительным входным патрубком с приводным клапаном, установленным снаружи центрального

входного патрубка концентрично ему, причем на центральном патрубке установлен датчик давления, связанный с приводом клапана дополнительного входного патрубка.

Приоритетпопп. 4.5и6установлен 4.09.89. а по п.7-6.10.89.

Похожие патенты SU1698158A1

название год авторы номер документа
ФИЛЬТР РУКАВНЫЙ ДЛЯ ТРЕХСТУПЕНЧАТОЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ 2006
  • Воскресенский Владимир Евгеньевич
  • Проневич Борис Валериевич
  • Ярошик Николай Васильевич
  • Автаев Сергей Николаевич
RU2336930C2
ФИЛЬТР РУКАВНЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ 1999
  • Воскресенский В.Е.
  • Автаев С.Н.
  • Яковлев Г.И.
RU2144415C1
УСТАНОВКА ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ С ВИБРОАКУСТИЧЕСКИМ ЦИКЛОНОМ 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2656444C1
ФИЛЬТР РУКАВНЫЙ ДЛЯ ТРЕХСТУПЕНЧАТОЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ 2002
  • Воскресенский В.Е.
  • Автаев С.Н.
RU2202401C1
СИСТЕМА ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ДВУХСТУПЕНЧАТЫХ ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ С АКУСТИЧЕСКИМ ЦИКЛОНОМ В ПЕРВОЙ СТУПЕНИ 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2656447C1
УСТАНОВКА ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ С ВИБРОАКУСТИЧЕСКИМ ЦИКЛОНОМ 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2666406C1
ФИЛЬТР РУКАВНЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ 2000
  • Воскресенский В.Е.
  • Автаев С.Н.
RU2173207C1
УСТАНОВКА ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ С ВИБРОАКУСТИЧЕСКИМ ЦИКЛОНОМ 2018
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2672413C1
СИСТЕМА ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ДВУХСТУПЕНЧАТЫХ ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ С АКУСТИЧЕСКИМ ЦИКЛОНОМ В ПЕРВОЙ СТУПЕНИ 2018
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2667281C1
УСТАНОВКА АКУСТИЧЕСКАЯ ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩАЯ 2017
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2658041C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 698 158 A1

Реферат патента 1991 года Устройство для разделения многокомпонентной аэроматериальной смеси

Изобретение относится к транспортированию сыпучих материалов по трубам с использованием флотации материалов или с помощью потока газа, в частности к всасывающим транспортирующим системам. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения надежности отделения фракции. Установка содержит цилиндрический корпус 1 с рабочим колесом 2, привод, бункеры, фильтры 33, патрубки 3. 4 и 5, трубы, клапаны, датчики давления, коллектор и циклон 25, В корпусе 1 установлен в зоне диска 9 фланцевый разъем, а диск 9 выполнен съемным, причём в патрубке 5, связывающем часть 21 кольцевого осадительного канала с распределительной верхней камерой фильтра 23, установлен регулируемый клапан 8. Устройство снабжено дополнительным выходным патрубком с датчиком давления, связанным с приводом клапана 8. Выходной патрубок сообщен с патрубком 3 посредством клапана. 6 з.п. ф-лы, 7 ил. 10 С

Формула изобретения SU 1 698 158 A1

19

J6 WMWfWgfof

JJ 25 2В 28

SjЈ$

71

01/3.3

18

Фиг.4

Фиг.5

55

38 19

Г Г7Г W 40 И 43 41

Фиг. 6

64

Фм.1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1991 года SU1698158A1

Устройство для очистки газа от пыли ипНЕВМАТичЕСКи ТРАНСпОРТиРуЕМОгО МАТЕРиАлА 1979
  • Степурин Александр Архипович
SU850161A1
Разборное приспособление для накатки на рельсы сошедших с них колес подвижного состава 1920
  • Манаров М.М.
SU65A1

SU 1 698 158 A1

Авторы

Степурин Александр Архипович

Даты

1991-12-15Публикация

1988-05-20Подача