Винтовой питатель пневмотранспортной установки для транспортирования сыпучих материалов Советский патент 1981 года по МПК B65G53/48 

(54) ВИНТОВОЙ ПИТАТЕЛЬ ПНЕВМОТРАНСПОРТНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СБШУЧИХ

1

Изобретение относится к пневмотранспорту и может быть использовано в различных отраслях промышленности для транспортирования сыпучих материалов, например, цемента, извести, алебастра, золы, угля, зерна, муки и т. п.

Известен винтовой питатель пневмотранспортной установки для транспортирования сыпучих материалов, содержащий приемную и смесительную камеры, соединенные между собой цилиндрическим корпусом, и расположенный в корпусе цилиндрический шнек, выходной конец вала которого выполнен с увеличивающимся в направлении транспортирования диаметром. Цилиндрический корпус пере1 рывается обратным клапаном 1.

Недостатком этого питателя является то, что в процессе транспортирования материала в зоне выходного конца шнека образуется пылевая пробка из уплотненного материала, которая перемешается вдоль оси шнека и имеет вращательное движение.

Так как внутренний коэффициент трения материала больше коэффициента трения материала и металла, то возможен

МАТЕРИАЛОВ

прорыв сжатого воздуха в щнековый канал при открытии обратного клапана, что приводит к необходимости дальности транспортирования и повышения расхода сжатого воздуха. Помимо этого наличие обратного клапана усложняет конструкцию, увеличивает металлоемкость и трудоемкость изготовления питателя.

Цель изобретения - увеличение дальности транспортирования сыпучего материала и снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что

10 питатель снабжен установленной в цилиндрическом корпусе сменной гильзой, на участке внутренней поверхности которой, соответствующем указанному выходному концу вала, выполнена винтовая канавка с щагом, 15 равным шагу шнека.

Кроме того, винтовая канавка выполнена прямоугольного сечения.

На фиг. 1 изображен винтовой питатель пневмотранспортной установки для транспортирования сыпучих материалов, общий 20 вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел Н на фиг. 2.

Питатель содержит станину 1, на которой установлена приемная камера 2, соединенная со смесительной камерой 3, цилиндрическим корпусом 4, внутри которого проходит шнек 5 с приводом от электродвигателя 6. Выходной конец 7 вала шнека имеет увеличивающийся диаметр. В цилиндрическом корпусе 4 имеется сменная гильза 8, в которой выполнена винтовая канавка 9 (фиг. 2). Смесительная камера 3 имеет штуцер И) для подачи сжатого воздуха {система подвода сжатого воздуха не показана).

Винтовая канавка имеет прямоугольное сечение (фиг. 3), а шаг ее равен шагу шнека. Экспериментально установлено и подтверждено расчетами, что оптимальные размеры канавки соответствуют соотношению B/R 3, 5...4, 1, где В - ширина канавки, R - высота (глубина) канавки. Для создания более благоприятных условий выполнены радиусные переходы поверхностей.

Питатель работает следующим обра30 М.

Сыпучий материал поступает в приемную камеру 2, где захватывается заборными витками шнека 5, приводимого в движение электродвигателем 6 и подается в цилиндрический корпус 4, а затем в смесительную камеру 3. В смесительной камере 3 материал смешивается с воздухом, поступающим через штуцер 10, и под воздействием избыточного давления транспортируется по трубопроводу к месту потребления.

По мере перемещения сыпучего матеркала в гильзе 8 цилиндрического корпуса 4 в области конца 7 вала формируется уплотненная пылевая пробка.

Наличие винтовой канавки 9 в гильзе 8 цилиндрического корпуса 4 позволяет создать из уплотненного материала подвижный замок, перекрывающий наиболее ее вероятную зону прорыва сжатого воздуха между шнеком 5 и цилиндрическим корпусом 4.

Сменная гильза 8 выполняется из износостойких сталей с последующей термообработкой: шнек 5-пылевая пробка-гильза 8 с винтовой канавкой в первом приближении могут быть представлены как соединение винт-гайка (винт)-гайка. Пылевая пробка по отношению к шнеку 5 является гайкой, но в тоже время винтом по отношению к гильзе. Наличие осевого давления вследствие подпора материала, а также трение между шнеком 5 и пробкой позволяют приблизить скорость враш:ения пробки к скорости шнека 5 и создать поступательное перемещение пробки.

Благодаря соответствию шага шнека 5 и винтовой канавки гильзы 8 в каждый момент времени остается перекрытие гребнем пробки зазора между шнеком 5 и гильзой 8, а вследствие этого предотвращается прорыв сжатого воздуха в смесительную камеру.

В случае отсутствия соответствия шага винтовой канавки гильзы 8 шагу шнека 5 происходит перерезывание гребня пылевой пробки витками щнека 5, а вследствие этого прорыв сжатого воздуха в приемную камеру 2.

Внутренний коэффициент трения цемента ц значительно больше коэффициента трения при взаимодействии цемента со сталью Гц-с. Например, для портландцемента fn 0,5...0,84; fa,.c 0,3...0,65.

Вследствие этого при определенном соотношении высоты и ширины сечения гребня пылевой пробки обеспечивается цельность подвижного замка, и не происходит забивание канавок материалом.

В процессе работы чистота внутренней поверхности канавки гильзы вследствие абразивности материала повышается, в результате чего еще более уменьшается коэффициент трения , т. е. условия работы подвижного замка улучшаются.

Предлагаемая конструкция позволит снизить удельные энергозатраты за счет предотвращения прорыва сжатого воздуха в шнековый канал и, кроме того, даст возможность увеличить дальность и высоту транспортирования материала.

Формула изобретения

. Винтовой питатель пневмотранспортной установки для транспортирования сыпучих материалов, содержащий приемную и смесительную камеры, соединенные между собой цилиндрическим корпусом, и расположенный в корпусе цилиндрический шнек, выходной конец вала которого выполнен с увеличивающимся в направлении транспортирования диаметром, отличающийся тем, что, с целью увеличения дальности транспортирования и снижения энергозатрат, он снабжен установленной в цилиндрическом корпусе сменной гильзой, на участке внутренней поверхности которой, соответствующем указанному выходному концу вала, выполнена винтовая канавка с шагом, равным шагу щнека.

2. Питатель по п. 1, отличающийся тем, что канавка выполнена прямоугольного сечения.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3602552, кл. 302-50. 1971 (прототип).