СЕПАРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТИРОВКИ МАТЕРИАЛА
SEPARATING DEVICE AND METHOD FOR MATERIAL TRANSPORTATION PNEUMATIC SYSTEM

Предшествующий уровень техники
Предложен способ согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Также предложена установка по п. 9 формулы изобретения.
Изобретение, в целом, относится к пневматическим системам транспортировки материала, например к перемещающим системам с частичным вакуумом, более конкретно к сбору и транспортировке отходов, например к транспортировке бытовых отходов. Такие системы представлены в публикациях WO 2009/080880, WO 2009/080881, WO 2009/080882, WO 2009/080883, WO 2009/080884, WO 2009/080885, WO 2009/080886, WO 2009/080887 и WO 2009/080888, наряду с прочими.
Пневматические системы транспортировки материала, в которых отходы транспортируются в трубопроводе посредством всасывания, разницы давлений и/или потока транспортирующего воздуха, являются известными в данной области техники. Пневматические трубопроводные перемещающие системы для материала используются, среди прочих вещей, для транспортировки отходов в разных постройках, в организациях или более обширных областях, например в многоквартирных домах или городских округах. Для этих систем является типичным, что для получения разницы давлений используется установка частичного вакуума, в которой частичный вакуум, разница давлений и/или поток перемещающего воздуха достигается в транспортной трубе с помощью генераторов частичного вакуума, например с помощью вакуумных насосов, или с помощью эжекторной установки, или с помощью вентиляторов. Транспортировка отходов из входной точки вдоль трубопровода вместе с перемещающим воздухом в сепарирующее устройство, которое, например, представляет собой циклонный сепаратор или некоторый другой бак, в котором материал, подлежащий транспортировке, сепарируется из перемещающего воздуха. Перемещающий воздух выходит из выходного отверстия для перемещающего воздуха, и отходы остаются в сепарирующем устройстве, откуда они удаляются, например, в соответствии с потребностью. Перемещающий воздух и отходы типично приводятся в камеру сепарирующего устройства тангенциально, в случае чего вращающее движение достигается в сепарирующей камере и перемещающий воздух и отходы, подлежащие сепарации, циркулируют в сепарирующем устройстве типично рядом со стенками, в случае чего более тяжелые отходы остаются в сепарирующем устройстве, а перемещающий воздух поднимается вверх из центра циклонного сепаратора. Одна проблема заключается в том, что бумага и тонкий пластик, которые являются легкими и имеют большую площадь поверхности, иногда могут подниматься вместе с поднимающимся потоком перемещающего воздуха. Часто имеют место виды отходов, например бумажные отходы, пластиковая пленка, пластиковые пакеты и так далее, перемещаемые вместе с отходами, причем виды отходов, неприкрепленные и более легкие, чем другие отходы, могут блокировать выходное отверстие для перемещающего воздуха сепарирующего устройства или другого бака либо частично, либо полностью. Проблема, связанная с сепарирующим устройством, таким как циклонный сепаратор или другой бак, следовательно, заключается в том, что отходы обычно, например бумага и тонкий пластик, стремятся блокировать выходное отверстие для перемещающего воздуха сепарирующего устройства. Проблемные виды отходов, например бумага и пластик, типично имеют большую площадь поверхности и небольшой вес. Они часто вызывают проблемы для сепаратора, так как проблемные виды отходов протекают очень легко к выходному отверстию для перемещающего воздуха. Были предприняты усилия для решения этой проблемы посредством использования различных механических средств, например вращающихся щеток, для предотвращения блокировки выходного отверстия и, с другой стороны, для удаления мусора, который прошел в него. Однако они не функционировали удовлетворительным образом.
Задачей настоящего изобретения является разработка нового типа решения применительно к сепарирующим устройствам пневматических систем транспортировки материала, посредством которого исключаются недостатки решений по предшествующему уровню техники. Другой задачей изобретения является разработка решения, применимого к пневматическим системам транспортировки отходов, посредством которого блокировка выходного отверстия сепарирующего устройства может легче предотвращаться, чем раньше, а с другой стороны, блокировки выходного отверстия для перемещающего воздуха сепарирующего устройства могут быть устранены. Еще одной другой целью является получение решения, посредством которого эффективность сепарации сепарирующего устройства может быть повышена.
Краткое описание изобретения
Изобретение основано на концепции, согласно которой поток перемещающего воздуха предусмотрен в сепарирующем устройстве пневматической системы транспортировки материала, таким образом, направление циркуляции входного воздуха и выходного воздуха изменяется, в случае чего, как следствие этого, проход частиц отходов, таких как бумага, или пластиковые пленки, или пакеты, в выходное отверстие для перемещающего воздуха и/или блокировка выходного отверстия уменьшается или предотвращается.
Способ в соответствии с изобретением, главным образом, отличается тем, что в способе на поток перемещающего воздуха оказывается воздействие в пространстве камеры сепарирующего устройства или в выходном канале посредством прикладывания направляющего эффекта к перемещающему воздуху в противоположном направлении относительно направления вращения указанного перемещающего воздуха.
Способ в соответствии с изобретением также отличается признаками, изложенными в пунктах 2-8 формулы изобретения.
Установка в соответствии с изобретением, главным образом, отличается тем, что направляющие средства потока перемещающего воздуха располагаются в сепарирующем устройстве, причем направляющие средства выполнены с возможностью прикладывания к потоку перемещающего воздуха в пространстве камеры сепарирующего устройства или в выходном канале направляющего эффекта для перемещающего воздуха в противоположном направлении относительно направления вращения указанного перемещающего воздуха.
Установка в соответствии с изобретением также отличается признаками, изложенными в пунктах 9-15 формулы изобретения.
Решение в соответствии с изобретением имеет несколько существенных преимуществ. Посредством оказания воздействия на поток перемещающего воздуха в пространстве камеры сепарирующего устройства или в выходном канале посредством прикладывания направляющего эффекта к перемещающему воздуху в противоположном направлении относительно его направления вращения является возможным существенно улучшить предотвращение смещения материала, подлежащего сепарации, вместе с перемещающим воздухом по направлению к выходному каналу. В этом случае, например, частицы отходов, такие как бумага, или пластиковые пленки, или пакеты, не проходят в выходное отверстие и/или блокируют выходное отверстие, и может быть получено сепарирующее устройство для пневматической системы транспортировки отходов, которое является более функционально надежным, чем ранее. Требуемый эффект может получаться посредством расположения выходного ответвляющегося соединительного элемента в стенке выходного канала таким образом, что поток перемещающего воздуха из выходного канала в выходной ответвляющийся соединительный элемент достигается, главным образом, с тангенциальным направлением относительно стенки выходного канала. Это может достигаться, например, посредством расположения выходного ответвляющегося соединительного элемента эксцентричным образом в выходном канале. Посредством решения в соответствии с изобретением, существенное улучшение в работе сепарирующего устройства пневматической системы транспортировки отходов достигнуто достаточно экономически выгодным образом.
Краткое описание фигур
Ниже приводится описание варианта осуществления изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых
Фиг. 1 представляет собой упрощенный вид в разрезе сепарирующего устройства варианта осуществления изобретения,
Фиг. 2 представляет собой устройство варианта осуществления Фиг. 1, если смотреть по направлению стрелки А.
Подробное описание изобретения
В пневматической системе транспортировки материала, в такой как система транспортировки отходов, материал, подаваемый в транспортный трубопровод из входной точки, перемещается вдоль транспортного трубопровода к сепарирующему устройству 1, в котором перемещающийся материал сепарируется, например, вследствие понижения скорости и вследствие центробежной силы, из перемещающего воздуха.
Фиг. 1 представляет собой упрощенный вид сепарирующего устройства 1 пневматической системы транспортировки материала, более конкретно системы транспортировки отходов, в соответствии с вариантом осуществления в соответствии с изобретением. В варианте осуществления фигуры сепарирующее устройство 1 представляет собой так называемый циклонный сепаратор, содержащий пространство 10 камеры, которое ограничено стенками 2, 8. На его верхней части 7, пространство 10 камеры является более широким, главным образом цилиндрическим и сужается конически в его центральной части 6 по направлению к нижней части 5. Входной ответвляющийся соединительный элемент 3 соединен со стенкой 2 сепарирующего устройства, на его верхней части 7, причем через посредство ответвляющегося соединительного элемента материал, подлежащий перемещению, такой как отходы, пропускается вместе с перемещающим воздухом в пространство 10 камеры сепарирующего устройства из входного отверстия 11. Входное отверстие 11 расположено в стенке 2 пространства камеры сепарирующего устройства, в верхней части 7 его боковой стенки.
В варианте осуществления фигуры входное отверстие 11 входного ответвляющегося соединительного элемента 3 в пространство 10 камеры расположено в стенке 2 сепарирующего устройства, в верхней части 7 указанной стенки, в области между торцевой стенкой 8 и нижней частью 12 стенки 9 выходного канала 12, проходящего во внутреннюю часть сепарирующего устройства. Пространство 10 камеры в сепарирующем устройстве 1, таким образом, содержит кольцеобразную секцию в вышеупомянутой области, в которой стенка 9 образует внутренний обод кольцеобразной секции, а стенка 2 сепарирующего устройства, типично верхняя часть 7 стенки, образует внешний обод кольцеобразной секции. В варианте осуществления Фиг. 1 и 2 входной ответвляющийся соединительный элемент 3 расположен в стенке таким образом, что перемещающий воздух и твердые частицы подаются, главным образом, с тангенциальным движением в пространство 10 камеры, в его верхнюю часть.
В варианте осуществления фигуры материал, такой как отходы, отделенный от перемещающего воздуха, перемещается в нижнюю часть 5 сепарирующего устройства 1, откуда он непрерывно или периодически удаляется. На Фиг. 1 перемещение отделенного материала в нижнюю часть пространства 10 камеры сепарирующего устройства 1 описывается посредством стрелки (w). Отделенный материал удаляется, например, в соответствии с потребностью, из сепарирующего устройства, например через посредство выходного отверстия для материала, расположенного в нижней части 5 пространства 10 камеры сепарирующего устройства.
Перемещающий воздух пропускается из сепарирующего устройства посредством выходного ответвляющегося соединительного элемента 4 для перемещающего воздуха. Перемещающий воздух типично отклоняется в сепарирующем устройстве, в случае чего более тяжелый материал, сопровождающий перемещающий воздух, легче сепарируется из перемещающего воздуха.
В варианте осуществления фигуры стеновая часть 9 располагается в верхней части сепарирующего устройства, причем стеновая часть проходит в пространство 10 камеры сепарирующего устройства. В варианте осуществления фигуры стеновая часть 9 является цилиндрической. На фигуре стеновая часть располагается на той же оси, что и (является соосной с) вертикальная ось пространства 10 камеры сепарирующего устройства. Выходной канал 13 образован на внутренней стороне обода стеновой части 9, в выходной канал которой ведет отверстие нижней части стенки 9, т.е. выходное отверстие 12. Имеется соединение от верхней части выходного канала 13 до выходного ответвляющегося соединительного элемента 4 для перемещающего воздуха.
В варианте осуществления фигуры нижний конец цилиндрической стеновой части 9 открыт. Выходной ответвляющийся соединительный элемент 4 для перемещающего воздуха расположен в верхней части 15 стеновой части 9. В варианте осуществления фигуры выходной канал 13 проходит через верхний конец, например через верхнюю стенку 8, сепарирующего устройства, например из отверстия, образованного в верхней стенке 8. На фигуре цилиндрическая стеновая часть 9 и выходной канал 13 содержат стеновую секцию 15, которая располагается снаружи верхней стенки 8 пространства 10 камеры сепарирующего устройства. Стеновая секция 15, которая располагается снаружи стеновой части 9, предпочтительно снаружи пространства 10 камеры сепарирующего устройства, содержит концевую пластину в ее верхнем конце. Выходной ответвляющийся соединительный элемент 4 для перемещающего воздуха расположен в верхней части стеновой части 9. Перемещающий воздух пропускается из пространства 10 камеры через посредство выходного канала 13 стеновой части 9 в выходной ответвляющийся соединительный элемент 4. Выходной ответвляющийся соединительный элемент 4 в варианте осуществления Фиг. 1 и 2 располагается в стеновой секции 15 таким образом, что перемещающий воздух выпускается, главным образом, с тангенциальным движением из выходного канала 13, из ее верхней части.
Тангенциальное движение было достигнуто для выходящего перемещающего воздуха в выходном канале 13, причем движение, предпочтительно, происходит в противоположном направлении относительно тангенциального движения перемещающего воздуха (и частиц, перемещаемых вместе с ним) (w+a) в пространстве 10 камеры сепарирующего устройства, по меньшей мере, вблизи входного ответвляющегося соединительного элемента 3 в пространстве 10 камеры. Движение перемещающего воздуха в сепарирующем устройстве приблизительно показано с помощью стрелки а и с помощью w+a, где а представляет собой движение перемещающего воздуха, покидающего сепарирующее устройство, и w+a - движение перемещающего воздуха и частиц отходов, входящих в сепарирующее устройство, по меньшей мере, вблизи входного отверстия.
В сепарирующем устройстве скорость потока входящего перемещающего воздуха во входном ответвляющемся соединительном элементе 3 составляет в одном варианте осуществления 15-30 м/с. Скорость перемещающего воздуха в выходном канале составляет приблизительно 10-15% от этого, т.е. 1,5-5 м/с. Так как перемещающий воздух и частицы, подлежащие сепарации, входящие в сепарирующее устройство, тангенциально подаются в камеру сепарирующего устройства, вращающее движение воздушного потока и частиц, подлежащих сепарации, достигается в пространстве 10 камеры сепарирующего устройства. В этом случае воздушный поток в центре сепарирующего устройства вращается, и этот вихрь поднимается в выходном канале, в случае чего его скорость в воронке может увеличиваться посредством множества факторов. Для предотвращения этого явления, выходной ответвляющийся соединительный элемент 4 располагается в верхнем конце сепарирующего устройства таким образом, что он образует, когда сторона всасывания (не показана), по меньшей мере, одного генератора частичного вакуума пневматической системы транспортировки материала соединена с выходным ответвляющимся соединительным элементом 4, тангенциальное движение (вихрь) перемещающего воздуха в выходном канале 13. Тангенциальное движение перемещающего воздуха, таким образом, является противоположным относительно направления вращения тангенциального движения перемещающего воздуха, входящего в сепарирующее устройство из входного ответвляющегося соединительного элемента 3. В этом случае вращательное движение перемещающего воздуха, входящего из пространства 10 камеры, устраняется в выходном канале 13 или вблизи него, и скорость перемещающего воздуха замедляется. Посредством этой процедуры простой подъем вредных частиц, таких как бумага и пластик, вместе с перемещающим воздухом из пространства 10 камеры сепарирующего устройства в выходной канал 13 предотвращен.
Изобретение относится к способу повышения эффективности сепарации сепарирующего устройства 1 пневматической системы транспортировки материала, например системы транспортировки отходов, в котором материал, подлежащий перемещению, такой как материал w отходов, сепарируется из перемещающего воздуха а, и/или предотвращения блокировки выходного отверстия для перемещающего воздуха сепарирующего устройства, причем в способе перемещающий воздух и материал, входящий вместе с ним, w+a сначала приводятся во вращательное движение ar1 в пространстве 10 камеры сепарирующего устройства, перемещающий воздух а отклоняется в пространстве 10 камеры сепарирующего устройства и пропускается в выходной канал 13. В способе на поток перемещающего воздуха оказывается воздействие в пространстве 10 камеры сепарирующего устройства или в выходном канале 13 посредством прикладывания направляющего эффекта к перемещающему воздуху в противоположном направлении относительно его направления ar1 вращения.
В соответствии с одним вариантом осуществления эффект направления достигается для перемещающего воздуха в выходном канале 13 в противоположном направлении относительно вращающего движения ar1 перемещающего воздуха, достигаемого в пространстве 10 камеры сепарирующего устройства.
В соответствии с одним вариантом осуществления вращающее движение ar2 достигается в пространстве камеры посредством проведения входным ответвляющимся соединительным элементом 3 перемещающего воздуха и материала, подлежащего сепарации, главным образом, с тангенциальным направлением относительно стенки камеры.
В соответствии с одним вариантом осуществления на перемещающий воздух в выходном канале 13 оказывается воздействие посредством расположения выходного ответвляющегося соединительного элемента 4 в стенке 9 выходного канала таким образом, что поток перемещающего воздуха из выходного канала 13 в выходной ответвляющийся соединительный элемент 4 достигается, главным образом, с тангенциальным направлением относительно стенки выходного канала.
В соответствии с одним вариантом осуществления поток перемещающего воздуха достигается между входным ответвляющимся соединительным элементом 3 и выходным ответвляющимся соединительным элементом 4 сепарирующего устройства через посредство пространства 10 камеры посредством соединения выходного ответвляющегося соединительного элемента 4 с промежуточным проходом, ведущим к стороне всасывания генератора частичного вакуума пневматической системы транспортировки материала.
В соответствии с одним вариантом осуществления скорость потока перемещающего воздуха замедляется между входным ответвляющимся соединительным элементом 3 и выходным ответвляющимся соединительным элементом 4.
В соответствии с одним вариантом осуществления выходной канал 13 располагается соосно с вертикальной осью сепарирующего устройства 1.
В соответствии с одним вариантом осуществления сепарирующее устройство 1 представляет собой циклонный сепаратор.
В соответствии с одним вариантом осуществления сепарирующее устройство 1 представляет собой сепарирующее устройство или бак для отходов пневматической установки транспортировки отходов.
Изобретение также относится к установке для повышения эффективности сепарации сепарирующего устройства пневматической системы транспортировки материала, в которой материал, подлежащий перемещению, такой как материал w отходов, сепарируется из перемещающего воздуха а, и/или для предотвращения блокировки выходного отверстия для перемещающего воздуха сепарирующего устройства, причем сепарирующее устройство 1 содержит пространство 10 камеры, и также входной ответвляющийся соединительный элемент 3 для материала, подлежащего перемещению, и перемещающего воздуха, средства для приведения перемещающего воздуха и материала, входящего с ним, w+a сначала во вращающее движение ar1 в пространстве 10 камеры сепарирующего устройства, средства для отклонения перемещающего воздуха а в пространстве 10 камеры сепарирующего устройства и для пропускания указанного перемещающего воздуха в выходной канал 13. Направляющие средства потока перемещающего воздуха располагаются в сепарирующем устройстве 1, причем направляющие средства выполнены с возможностью прикладывания к потоку перемещающего воздуха в пространстве 10 камеры сепарирующего устройства или в выходном канале 13 направляющего эффекта для перемещающего воздуха в противоположном направлении относительно его направления ar1 вращения.
В соответствии с одним вариантом осуществления направляющие средства потока перемещающего воздуха содержат выходной ответвляющийся соединительный элемент 4, который располагается эксцентрично в стенке 9 выходного канала 13.
В соответствии с одним вариантом осуществления выходной ответвляющийся соединительный элемент 4 расположен в стенке 9 выходного канала 13, главным образом, с тангенциальным направлением относительно стенки выходного канала.
В соответствии с одним вариантом осуществления выходной канал 13 располагается соосно с вертикальной осью сепарирующего устройства 1.
В соответствии с одним вариантом осуществления выходной канал 13 является, главным образом, цилиндрическим и открывается на его нижней части 12.
В соответствии с одним вариантом осуществления сепарирующее устройство выполнено таким образом, чтобы соединяться от выходного ответвляющегося соединительного элемента 4 с промежуточным проходом, ведущим к стороне всасывания генератора частичного вакуума пневматической системы транспортировки материала.
В соответствии с одним вариантом осуществления сепарирующее устройство 1 представляет собой циклонный сепаратор.
В соответствии с одним вариантом осуществления сепарирующее устройство 1 представляет собой сепарирующее устройство или бак для отходов пневматической установки транспортировки отходов.
Для специалиста в данной области является очевидным, что изобретение не ограничено на вариантах осуществления, представленных выше, но что оно может изменяться в пределах объема формулы изобретения, представленной ниже. Отличительные признаки, возможно представленные в описании, совместно с другими отличительными признаками могут, если необходимо, также использоваться отдельно друг от друга.