Двухкамерный питатель для подачи сыпучих материалов в напорный трубопровод Советский патент 1981 года по МПК B65G53/30 

сечение А-А на фиг. 1; на фнг. 3 - сечение Б-Б на фнг. 1. Двухкамерный нитатель состоит нз камер 1 и 2, которые с помош.ью загрузочных клананов 3 сообщаются с нрнемным двухсекцнонным бункером 4 н с помощью разгрузочных клананов 5 - с напорным нульнонроводом 6. Клапаны 3 н 5 при работе нитателя вынолняют одновременно роль запорного н разгрузочного устройства. Привод клананов 3 н 5 осуществляется гидроили нневмоцилиндрамн 7 н 8, размещенными снаружи камер. На каждом клапане установлено диаметрально друг к другу но два гидро- или нневмоннлнндра. Штоки 9 цилиндров через защитные сальники 10 введены в бункер 4 н камеры 1 и 2 н щарнирно соединены с рыхлителями 11, которые, в свою очередь, жестко соединены с верхней частью клапанов. Клапаны 3 и 5 через защитные сальники 12, являющиеся одновременно нанравляющнми, введены в камеры 1 н 2. Калсдый клапан состоит из нолого цилиндра 13 и дополнительного полого цилнндра 14, установленных вертикально. Дополнительные нолые цилиндры 14 выполнены из- эластичного материала, нанример, резины. На нижнем конце цилиндра 14 имеется унлотнительный элемент 15, выполненный в виде конического раструба, а верхннй конец выполнен выстунающим с фаской 16 на наружной иоверхности. Выступающие концы 15 и 16 дополнительных полых цилиндров 14 нри закрытии клаианов плотно садятся в верхней части на конические седла 17, а в нижней - на конические селТ,ла 18, жестко установлеиные на распорках 19 и 20 по центру бункера 4 и камер 1 и 2, соосно загрузочным 3 и разгрузочным 5 клапанам, вне зоны действия загрулсаемого и разгружаемого материала. Нижняя часть камер 1 и 2 соединена с нанорным пульпопроводом 6 через трубы 21, в которых свободно перемещаются разгрузочные клапаны 5. Для исключения слива воды нри загрузке камер к верхней .части камер подведен трубонровод 22 сжатого воздуха с управляемыми задвижками 23 и 24. Сжатый воздух в камеры нодается нри закрытых клапанах. Для автоматического регулирования работы двухкамерного питателя в камерах I н 2 установлены датчик верхнего уровня воды 25 и датчик нижнего уровня воды 26. Работает камерный питатель следующим образом. Сыпучий материал конвейером 27 через отверстие 28 направляется в бункер 4 и загружается в одну из камер, у которой в данный момент открыт и перемещается вниз загрузочный клапан 3. Прн перемещении клапанов вниз рыхлители 11 взрыхляют материал и способствуют его интенсив8875 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 9 ному ностунлению в камеру. Производнтельпость загрузки останавливается в зависимости от заданной скорости перемещения штоков 9 гидро- или пневмоцилиндров, определяемой расходом рабочей среды, подаваемой в цилиндры 7. При загрузке камеры разгрузочный клапан 5 находится в крайнем верхнем положении н сообщен с напорным пульпопроводом 6, а загрузочный клапан 3 - в крайнем нижнем положении. Благодаря давлению в нульнопроводе 6 выступающие концы 15 и 16 дополнительных полых цилиндров 14 плотно прижимаются соответственно к коническим седлам 17 и 18 камеры 2, обеснечивая надежную герметизацию, исключающую поступление напорной воды в камеру. Материал, поступающий через загрузочный клапан 3, вытесняет воду из нижней части камеры в свободную ее верхнюю часть и при достижении уровнем воды датчика 25, иодается импульс на закрытие клапана 3. Закрытие кланана осуществляется в воздушном иространстве, т. е. полностью исключена возможность заклинивания клапана твердыми частицами. На этом цикл загрузки камеры 2 заканчивается. Одновременно с загрузкой камеры 2 производится разгрузка камеры 1. При этом загрузочный клапан 3 находится в крайнем верхнем полол ении, а разгрузочный клапан 5 неремещается вниз. Прн неремещении клаиана 5 вниз рыхлители 11 взрыхляют материал, что снособствует его интенсивному поступлению через кланан 5 в напорный пульпопровод 6. Производительность разгрузки устанавливается в зависимости от заданной скорости неремещення штоков 9 гидро- или пневмоцилиндров, онределяемой расходом рабочей среды, подаваемой в цилиндры 8, а расходом сжатого воздуха, ностунающего в камеру через трубопровод 22 и управляемую задвижку 23. Давление сжатого воздуха, подаваемого в камеру, больше давления в напорном пульпопроводе 6, благодаря чему происходит воды из верхней части камеры в нилснюю. В результате высокого давления воздуха в камере выступающие концы 15 н 16 внутреннего полого цилиндра 14 нлотно нрижимаются к коннческнм седлам 17 и 18 камеры 1, обеснечивая надежную герметнзацию. При достижении уровнем воды датчика 26 подается импульс на прекращение подачи сжатого воздуха в камеру и закрытие клапана 5. Закрытие разгрузочного клапана 5 осуществляется в водной среде, что полностью исключает заклинивание клапана твердыми частицами. На этом заканчивается цикл разгрузки камеры 1. Расстояние меладу датчиками 25 и 26 устанавливается в зависимости от заданного объема материала, загрул аемого и разгружаемого из камер. Автоматическое фиксирование верхнего и нижнего уровней

воды в камерах с помощью датчиков и передача ими импульсов на закрытие или открытие клапанов исключает перегрузку камер в процессе их загрузки и неполное опорожнение камер во время их разгрузки.

Для загрузки камеры 1 по окончании ее разгрузки открывается задвижка 24 и камера сообщается с атмосферой, при этом за счет разности давлений в камере и напорном пульпопроводе 6 происходит самоуплотнение клапана 5. Одновременно с этим происходит выравнивание давлений в камере и буикере 4, что способствует беспрепятственному перемещению вниз загрузочного клапана 3 и последующей загрузке камеры 1.

Для разгрузки камеры 2 в нее при закрытом клапане 3 подается по трубопроводу 22 сжатый воздух, благодаря чему выравниваются давления в напорном пульпопроводе 6 и камере 2. Разгрузочный клапан 5 свободно перемещается вниз и происходит разгрузка камеры 2. В последующем циклы новторяются.

Важнейщим элементом питателей цикличного действия являются герметизирующие устройства, надежностью и долговечностью работы которых полностью определяется работоспособность всего питателя. Поэтому нрименение в качестве герметизирующего устройства предлагаемой конструкции клапана, обеспечивающего гарантированную самогерметизацию уплотнения по мере возрастания давления в камерах питателя, позволит повысить эффективность эксплуатации высоконапорного гидротранспорта материала практически без ограничения напоров с точки зрения работоспособности уплотнения.

Внедрение изобретения даст годовой экономический эффект ориентировочно в сумме 125 тыс. руб.

G Формула изобретения

Двухкамерный питатель для подачи сыпучпх материалов в напорный трубопровод, включающий приемный двухсекционный бункер, каждая секция которого сообщена с одной из камер через приводной установленный вертикально загрузочный клапан, выполненный в виде полого нилиндра, в нижней части которого имеется уплотнительный элемент, трубопровод для подачи рабочей среды и приводные, выполненные Б виде полого цилиндра, разгрузочные клапаны для сообщения камер с напорным трубопроводом, отличающийс я тем, что, с целью повыщения надежности работы путем улучщения герметизации, разгрузочные клапаны установлены соосно загрузочным клапанам и внутри полого цилиндра каждого из клапанов концентрично установлен дополиительный полый цилиндр, выполненный из эластичного материала, а уплотнительный элемент выполнен на конце дополнительного цилиндра в виде

выступающего за торец соответствующего полого цилиндра конического раструба, причем верхний конец дополнительного цилиндра каждого клапана выполнен также выступающим за торец полого цилиндра с

фаской по наружной поверхности, при этом в бункере и в камерах соосно клапанам установлены конические седла для взаимодействия с фасками дополнительных цилиндров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 139601, кл. В 65G 53/30, 1961 (прототип).

./

фиг.