Воздухораспределительное устройство для гидропневмомеханического подъемника Советский патент 1992 года по МПК B65G53/30 B65G53/00 

сл

с

Использование: относится к гидропневмомеханическому транспорту грузов и касаетсяподъемныхустройств, предназначенных для подъема корнеклубнеплодов. Сущность изобретения: воздухораспределительное устройство содержит перфорированный отверстиями конический патрубок 4 с герметично закрепленным на нем коробом 5. На боковой поверхности конического патрубка между перфорированными отверстиями расположены окна, в которых установлены блоки сопел Лаваля 5 ил

Изобретение относится к гидропневмомеханическому транспорту грузов, а именно к подъемным устройствам, и предназначено для подъема корнеклубнеплодов, преимущественно свеклы в свеклосахарном производстве.

Цель изобретения - интенсификация процесса подъема смеси, повышение производительности путем увеличения скорости потока смеси.

На фиг. 1 изображен общий вид установки для гидропневмомеханического подъема свеклы с воздухораспределительным устройством; на фиг. 2 - общий вид воздухораспределительного устройства; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - узел I на фиг. 2; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4.

Установка для гидропневмомеханического подъема свеклы содержит устройство

1 для формирования направления потока свекловодяной смеси, механический гидрозатвор-питатель 2, воздухораспределительное устройство 3, состоящее из перфорированного конического патрубка 4 с герметично закрепленным на нем коробом 5 и ограниченное входным фланцем б и выходным фланцем 7. Перфорированный конический патрубок 4 и короб 5 на внешней его поверхности выполнены с одним углом конусности и установлены со смещением его продольной оси относительно оси последнего в сторону штуцера 8 для подвода воздуха, который смонтирован на коробе 5 перпендикулярно его оси.

Перфорированный конический патрубок имеет отверстия 9 и окна 10, в которые установлены и вварены блоки сопел Лаваля (см.фиг. 4 и фиг 5), представляющие собой

XI сл

00

сварную раму 11 прямоугольного сечения, две продольные стороны 12 которой имеют профрезерованные пазы 13, в которые помещены лопатки 14, образующие щели в виде сопел Лаваля.

К выходному фланцу 7 прикреплен струйный соплоаппарат 15, к верхнему штуцеру которого прикреплена подъемная коммуникация 16, имеющая в средней части турболизатор потока 17, а в верхней - выходное колено 18, соединенное с лотком гидротранспортера 19.

Гидроп невмомеханический подъемник работает следующим образом.

Потоксвекловодяной смеси поступаете лотка гидравлического транспортера в устройство 1, в котором формируется направление движения потока в сторону вращения рабочего колеса механического гидрозатвора-питателя 2, который создает напор свекловодяной смеси, равный примерно половине высоты подъема смеси.

Свекловодяная смесь с плотностью р 1 т/м3 поступает через воздухораспределительное устройство 3, в котором за счет ввода сжатого воздуха через отверстия 9 и щели между лопатками 14 блоков сопел Лаваля 11 формируется высокотурбулентная свекловоздушная смесь с плотностью р 0,5 т/м3.

Сжатый воздух, поступающий через отверстия 9, дросселируется, при этом потенциальная энергия давления преобразуется в кинетическую энергию с потерями, т.е. скорость входа сжатого воздуха занижена. В то же время сжатый воздух, проходящий через щели между лопатками 14 сопел Лаваля 11, сохраняет свою первоначальную скорость, которая значительно превышает скорость воздуха, проходящего через отверстия 9 перфорации. Это позволяет сформировать высокотурбулентную систему, а вместе с тем передать кинетическую энергию сжатого воздуха потоку свекловодяной смеси, увеличив его скорость.

Свекловодяная смесь поступает через соплоаппарат 15, где получает дополнительную скорость за счет использования кинетической энергии струй воды, выходящих с большой скоростью из сопел.

Таким образом, поток свекловодяной смеси после выхода с механического гидрозатвора-питателя 2 получает дополнительно скорость в воздухораспределительном устройстве 3 и в струйном соплоаппарате 15, где обеспечивает потоку свекловодяной смеси вначале подъемной коммуникации 16 скорость, способную поднять тяжелые примеси, в том числе и камни больших размеров, поступающих со свеклой. По высоте подъемной коммуникации 16 при подъеме на высоту более 15 м происходит разделение газовой и жидкой фаз, что снижает эффективность работы свеклоподъемника. Для предотвращения явления разделения фаз в турболизаторе потока 17 происходит интенсивное смещение фаз, т.е. поддержание (возобновление) равномерно по сечению и по высоте трубы свекловодовоздушной смеси плотностью р 0,5 т/м , которая через выходное колено 18 направляется в лоток гидротранспортера 19, и далее по технологической схеме свеклосахарного

производства.

Положительный эффект изобретения выражается в следующем.

Использование в установке эффективной конструкции воздухораспределительного устройства позволяет повысить скорость потока смеси в нижней части подъемной коммуникации, предотвратить зависание камней и других тяжелых примесей, препятствующих поступлению новых порций

смеси в напорный трубопровод, и, как следствие, повысить производительность установки за счет интенсификации процесса.

В данном случае сжатый воздух подается через живое сечение перфорации: через

отверстия воздух выходит с одной определенной скоростью и через щели сопел Лаваля, их которых воздух выходит со значительно большей скоростью. При этом смешиваются потоки в одном объеме: поток

свекловодяной смеси с одной скоростью, воздух, выходящий из отверстий перфорации, с другой и воздух, выходящий из щелей сопел Лаваля, с третьей, образуя высокотурбулентный поток с равной по сечению и

объему плотностью. В целом поток свекло- подовоздушной смеси приобретает большуюскорость,способную беспрепятственно транспортировать тяжелые примеси, в том числе и крупные камни,

и, как следствие, позволяет повысить производительность установки.

Благодаря интенсификации процессов, дополнительному использованию энергии сжатого воздуха, повышению коэффициента его использования достигается увеличение скорости потока и производительности установки в-целом.

Формула изобретения

Воздухорасп ределител ьн ое устройство для гидропневмомеханического подъемника, содержащее установленный в нижней части подъемника перфорированный конический патрубок, снабженный герметично

установленным на нем коробом для подвода и распределения воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения скорости потока воздуха, оно снабжено соплами Лаааля, а перфорированный конический патрубок выполнен с окнами, расположенными равномерно на его боковой поверхности, при этом в указанных окнах установлены сопла Лаваля.

Фиг 7

фиг. 2

ШгМ

П

Вид В

12

Фиг. 5