ШЛЮЗОВЫЙ НАСОС

Предлагаемая полезная относится к пневматической транспортировке сыпучих материалов по трубам, касается конструкции шлюзового насоса, который может быть использован для перемещения порошкообразных, мелкозернистых, или гранулированных материалов, например, зерна, химических гранул, биотоплива в виде пеллет.
Известен шлюзовой насос (питатель) ("Пневмотранспортное оборудование", справочник, под редакцией М.П. Калинушкина, Л., Машиностроение, 1986, стр.110, рис.5.7) состоящий из корпуса, ротора и привода. Корпус представляет собой горизонтальный цилиндр, в котором имеются радиальные отверстия для ввода и вывода материала. С торцов цилиндра установлены крышки, в нижней части одной из крышек имеется отверстие для подвода сжатого воздуха. Ротор представляет собой барабан, разделенный лопастями на несколько ячеек. Имеется привод, вращающий ротор. Материал поступает в ячейки ротора под действием собственного веса. При вращении ротора, каждая ячейка ротора, заполненная материалом, подходит к отверстию для подачи воздуха, который аэрирует материал и перемещает его в выходное отверстие и далее транспортирует его по материалопроводу.
Недостатком данного аналога является: сложность уплотнения ротора в радиальном направлении и отсутствие механизма загрузки материала в ячейки ротора. Устройство не может самостоятельно забрать (засосать) материал, оно может только разгрузить материал из выше расположенного бункера.
Известен "Пневморазгрузчик всасывающее-нагнетательного действия" ("Пневмотранспортное оборудование", справочник, под редакцией М.П. Калинушкина, Л., Машиностроение, 1986, стр.82, рис.4.11), в котором содержатся всасывающая и нагнетательная камеры, расположенные одна над другой, и отделенные друг от друга шлюзовым затвором, вакуумный насос, создающий разрежение воздуха во всасывающей, и давление воздуха в нагнетательной камере, фильтр очистки воздуха на входе в вакуум насос. Под действием разрежения воздуха материал через продуктопровод поступает во всасывающую камеру, где осаждается. При повороте шлюзового затвора материал попадает в нагнетательную камеру, откуда под действием сжатого воздуха перемещается дальше по нагнетательному продуктопроводу.
Недостатком известного устройства являются большие габариты и травмирование материала при поступлении его в шлюзовой затвор.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является "Аппарат для пневматического распределения порошкообразного и гранулированного материала", US 2314031, опубл. 16.03.43 г.. кл. B65G 53/46, принятый за ближайший аналог (прототип).
Аппарат состоит из корпуса в виде цилиндра с вертикальной осью и ротора, имеющего несколько ячеек, в виде вертикальных сквозных отверстий, расположенных по окружности относительно оси ротора. В верхней крышке корпуса диаметрально расположены отверстие для загрузки материала в ячейки ротора и патрубок подачи сжатого воздуха. В нижней крышке напротив патрубка подачи сжатого воздуха имеется отверстие для выгрузки материала. При вращении ротора, каждая ячейка ротора последовательно соединятся с отверстием загрузки материала, и затем с отверстиями выгрузки материала и подачи сжатого воздуха. Материал загружается в ячейки ротора под действием собственного веса, а выгружается под давлением сжатого воздуха. В данном аппарате решена задача эффективного уплотнения материала в ячейках вращающегося ротора.
Недостатком ближайшего аналога является отсутствие механизма загрузки материала в ячейки ротора, что не позволяет ему самостоятельно забрать (засосать) материал, оно может только разгрузить материал из выше расположенного бункера, что сужает его функциональные возможности. Кроме этого, устройство по прототипу установлено на самоходном шасси, что приводит к увеличению его габаритов.
В задачу предлагаемой полезной модели положено усовершенствование шлюзового насоса.
Технический результат от использования полезной модели заключается в расширении функциональных возможностей, уменьшении габаритов устройства.
Это достигается тем, что в шлюзовом насосе, содержащем корпус, в котором установлен цилиндрический ротор с ячейками, расположенными по окружности относительно оси ротора, отверстие для подачи сжатого воздуха, отверстие для загрузки материала, отверстие для выгрузки материала, выполненные в корпусе, привод вращения ротора, устройство дополнительно содержит вакуумный насос, установленный в корпусе, отверстие для откачки воздуха, выполненное в корпусе, и фильтр, установленный перед отверстием для откачки воздуха.
На фиг. 1 приведен чертеж шлюзового насоса, разрез вдоль оси вращения ротора.
На фиг. 2 приведен чертеж шлюзового насоса, разрез поперек оси вращения ротора.
Конструктивно шлюзовый насос на фиг. 1-2 содержит:
1 - корпус;
2 - ротор;
3 - ячейки;
4 - вакуумный насос;
5 - отверстие для откачки воздуха;
6 - отверстие для подачи сжатого воздуха;
7 - отверстие для загрузки материала;
8 - отверстие для выгрузки материала;
9 - фильтр;
10 - привод вращения ротора.
В корпусе 1 установлен цилиндрический ротор 2 с ячейками 3, расположенными по окружности относительно оси ротора 2.
Корпус 1 содержит отверстие для подачи сжатого воздуха 6, отверстие для загрузки материала 7, отверстием для выгрузки материала 8.
Дополнительно в корпусе 1 установлен вакуумный насос 4 и выполнено отверстие для откачки воздуха 5.
Фильтр 9 установлен перед отверстием для откачки воздуха 5.
При загрузке материала поочередно каждая ячейка 3 ротора 2 совмещается одновременно с отверстием для откачки воздуха 5 и с отверстием для загрузки материала 7, при повороте ротора для выгрузки материала поочередно каждая ячейка 3 ротора 2 совмещается одновременно с отверстием для подачи сжатого воздуха бис отверстием для выгрузки материала 8.
Сборку предлагаемой полезной модели осуществляют следующим образом.
В корпусе 1 выполняют отверстие для откачки воздуха 5, отверстие для подачи сжатого воздуха 6, отверстие для загрузки материала 7, отверстие для выгрузки материала 8. Выполняют ротор 2 цилиндрической формы с ячейками 3, расположенными по окружности относительно оси ротора 2. В корпусе 1 устанавливают ротор 2 и вакуумный насос 4. Фильтр 9 изготавливают из сетки и устанавливают перед отверстием для откачки воздуха 5. Привод вращения ротора 10 устанавливают, например, на корпусе 1.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом.
Ротор 2 приводят в движение посредством включения привода вращения ротора 10. Посредством вакуумного насоса 4 создают разрежение воздуха в отверстии для откачки воздуха 5 и повышенное давление в отверстии для подачи сжатого воздуха 6 корпуса 1. При вращении ротора 2 поочередно каждая ячейка 3 одновременно соединяется с отверстием для откачки воздуха бис отверстием для загрузки материала 7. При этом за счет разрежения воздуха материал всасывается в эту ячейку 3 из продуктопровода. При дальнейшем вращении ротора 2 поочередно каждая ячейка 3, заполненная материалом, одновременно соединяется с отверстием для подачи сжатого воздуха бис отверстием для разгрузки материала 8 корпуса 1. При этом материал аэрируется и выдавливается сжатым воздухом в продуктопровод. Фильтр 9 останавливает движение материала в ячейках 3, предотвращая попадание материала в вакуумный насос 4, очищает воздух, поступающий в дальнейшем в вакуумный насос 4. В ячейках 3 ротора 2 собирается определенное количество материала, примерно 1/3 от его объема.
Предлагаемая конструкция шлюзового насоса компактна и позволяет использовать его для перемещения материала из различных положений: сверху, снизу, справа, слева и т.д., что обеспечивает расширение его функциональных возможностей.