Всасывающее сопло пневмотранспортной установки Советский патент 1993 года по МПК B65G53/14 

Изобретение относится к пневматической транспортировке сыпучих материалов, конкретно к устройствам для пневматической подачи порошкообразного материала, и может быть использовано для выгрузки (загрузки) и транспортировки мелкодисперсных материалов, например, огнетушащего порошка, цемента, муки, минеральных удобрений из открытых и закрытых емкостей.

Известно сопло пневмотранспортной установки, содержащее соединенную с транспортным трубопроводом трубу, кожух, соединенный с трубой, закрепленный на кожухе штуцер для подвода сжатого воздуха. Для повышения надежности работы устройство снабжено насадкой, состоящей из установленного на торце кожуха усеченного

конуса и закрепленного на его меньшем основании эластичного конуса, опорными ша- риками, эластичной прокладкой, установленной с возможностью перекрытия штуцера 1.

Известно всасывающее заборное устройство пневмотранспортной установки, содержащее корпус с приемной горловиной и смесительным патрубком, выходной и нагнетательный патрубки, спиральные направляющие лопатки. Для повышения производительности устройство снабжено газоподводящими патрубками, сообщенными с источником сжатого газа с одной стороны и кольцевой камерой с другой стороны; в боковой стенке приемной горловины выполнены тангенциальные каналы 2.

3

ю

&

IN

Известно устройство для пневматической транспортировки сыпучих грузов, содержащее корпус со смесительным патрубком и эжектирующим соплом между ними и заборным насадком, центральное сопло и газопроницаемую перегородку в заборном насадке, полость между которыми сообщен а посредством перепускных окон в насадке с газораспределительной полостью между корпусом и смесительным патрубком

3.

Недостатком известного устройства является низкая производительность из-за наличия цилиндрического насадка, который отличается незначительным количеством охватываемого материала, и низкой концентрации транспортируемой газоматериальной смеси. Сжатый газ, поступающий в заборный насадок из сопловых отверстий, в основном рыхлит близлежащие слои материала при низкой эффективности псевдоожижения. Отмеченная подготовка материала к транспортированию характеризуется наличием крупных пузырей газа, снижающих плотность потока, увеличивающих пульсацию плотности, давления и средней скорости движения смеси. При этих обстоятельствах неизбежно повышение потерь на трение при пневмотранспорте материала, а значит и снижение производительности.

Целью изобретения является повышение производительности устройства.

Указанная цель достигается тем, что во всасывающем сопле, содержащем вертикальный корпус, смесительный патрубок, установленный в корпусе соосно ему с образованием между ними сообщенной с источником сжатого газа посредством штуцера кольцевой газораспределительной полости, и с примыканием своего выходного конца к начальному участку транспортного трубопровода, полый заборный насадок, закрепленный на корпусе с охватом входного конца смесительного патрубка и выполненный с перепускными окнами в его стенках и с центральным соплом, размещенным соосно входному концу смесительного патрубка с образованием между ними кольцевого эжектирующего сопла, сообщенного с газораспределительной полостью, и газопроницаемую перегородку, установленную в заборном насадке концентрично ему с привыканием своей нижней части к стенке насадка с образованием между ними газоподводящей камеры, сообщенной с газораспределительной полостью посредством упомянутых перепускных окон, заборный насадок выполнен с внешней стенкой в форме усеченного конуса и с со0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

осной ему внутренней втулкой, расположенной с охватом ею входного конца смеситель- ного патрубка, центральное сопло размещено внутри втулки заборного насадка, перепускные окна выполнены в боковой поверхности втулки, газопроницаемая перегородка выполнена в виде усеченного конуса, размещенного с примыканием своего меньшего основания к центральному соплу, а смесительный патрубок на участке его примыкания к начальному участку транспортного трубопровода выполнен с диффузором.

Кроме того, газопроницаемая перегородка выполнена с увеличением толщины ее стенки по высоте в сторону смесительного патрубка.

На фиг. 1 изображено всасывающее сопло, общий вид; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

Всасывающее сопло пневмотранспорт- ной установки содержит вертикальный корпус 1, в котором соосно установлен смесительный патрубок 2 с образованием между ними кольцевой газораспределительной полости 3, сообщенной посредством штуцера 4 с источником сжатого газа. На корпусе 1 закреплен полый заборный насадок 5, выполненный с внешней стенкой в форме усеченного конуса и с соосной ему внутренней втулкой 6, расположенной с охватом ею входного конца смесительного патрубка 2. Внутри втулки 6 соосно входному концу смесительного патрубка 2 расположено центральное сопло 7 с образованием между двумя последними кольцевого эжектирующего сопла 8, сообщенного с газораспределительной полостью 3, а в боковой поверхности втулки выполнены перепускные окна 9.

В заборном насадке 5, концентрично ему, установлена газопроницаемая перегородка 10, выполненная в виде усеченного конуса с примыканием своего большего основания к стенке насадка с образованием между ними газоподводящей камеры 11, сообщенной с газораспределительной полостью 3 посредством окон 9, а меньшего основания - к центральному соплу 7.

Смесительный патрубок 2 на участке его примыкания к начальному участку транспортного трубопровода 12 выполнен с диффузором 13.

Газопроницаемая перегородка 10 выполнена с увеличением толщины ее стенки по высоте в сторону смесительного патрубка 2.

Работа всасывающего сопла пневмот- ранспортной установки иллюстрируется на

примере транспортировки огнетушащего порошка.:

К штуцеру 4 подводится сжатый газ, который по газораспределительной полости 3 попадает в эжектирующее сопло 8, а через окна 9 - в газоподводящую камеру 11. Из последней газ через газопроницаемую перегородку 10 проникает в толщу порошка, а далее в центральное сопло 7.

Одновременно газ, истекая из сопла 8, инжектирует в смесительный патрубок 2 смесь порошка и газа, поступающую из центрального сопла 7, в котором поддерживается разрежение. Смесь активного газа и огнетушащего порошка из смесительного патрубка 2 поступает в диффузор 13, где кинетическая энергия смеси частично преобразуется в потенциальную энергию и далее, выбрасывается в транспортный трубопровод 12.

При установке всасывающего сопла на поверхности огнетушащего порошка верхний слой порошка, в силу проникновения в него многочисленных маленьких струек газа со стороны газопроницаемой перегородки 10, псевдоожижается. Свойства материала становятся близкими к свойствам капельной жидкости, Резкое повышение текучести порошка обеспечивает процесс его забора (без пульсаций при наивысшем значении коэффициента материала в смеси) в центральное сопло, а далее - в смесительный патрубок 2 в диффузор 13 и в транспортный трубопровод 12.

Процесс всасывания идет непрерывно. Сопло постоянно углубляется в толщу огнетушащего порошка, непрерывно ожижая его верхние слои.

Количество газа, проникающего через

пористую перегородку, не должно превышать количество инжектируемого газа. Поэтому всасывающее сопло не создает запыленности, а позволяет быстро всасывать и транспортировать сыпучий материал.

Использование газопроницаемой перегородки 10 с переменной толщиной обеспечивает улучшение параметров псевдоожижения, что увеличивает производительность. Скорость, а следовательно, и

расход газа через перегородку 10 в верхнем основании понижается, а в нижнем - повышается. Это исключает возможность ненужного переожижения, а значит, и попадания струек газа или его пузырей в патрубок 2,

образующихся из мелких пузырьков газа и определяемых структурой пористого материала перегородки 1. Как следствие этого, происходит увеличение однородности и плотности потока. Параметры последнего

по своим показателям приближаются к транспортированию твердых частиц плотным слоем - .более оптимальной форме движения частиц сыпучего материала с газом.

Выполнение заборного насадка и его газопроницаемой перегородки в форме конуса позволяет повысить производительность установки за счет большего количества материала, охватываемого конусным насадком по сравнению с цилиндрическим.

Использование: пневматическая транспортировка сыпучих материалов. Сущность изобретения: в корпусе всасывающего сопла установлен смесительный патрубок с заборным коническим насадком на конце. В заборном насадке установлена коническая газопроницаемая перегородка переменной толщины с образованием между ними конусообразной газоподводящей камеры, сообщенной с газораспределительной полостью между корпусом и смесительным патрубком посредством перепускных окон в насадке. Насадок выполнен с центральным соплом, сопряженным с верхним основанием конуса газопроницаемой перегородки. При подаче газа в газораспределительную полость часть газа поступает в эжектирующее сопло между центральным соплом и смесительным патрубком, а другая часть через перепускные окна и газопроницаемую перегородку - в полость насадка для аэрации материала. Материал в аэрированном состоянии засасывается эжектирующим соплом в смесительный патрубок и далее поступает в транспортный трубопровод. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

Формулаизобретения

нена с увеличением толщины ее стенки по высоте в сторону смесительного патрубка.

Сриг.-l

А-А

Фиг. 2