АСПИРАЦИОННОЕ УКРЫТИЕ МЕСТ ПЕРЕГРУЗКИ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к технике обеспыливания процессов переработки сыпучих материалов и может быть использована при производстве строительных материалов, в металлургической, горнорудной и др. отраслях промышленности, где имеет место выделение пыли.
Известно аспирационное укрытие, содержащее корпус, образованный крышкой, двойными боковыми и торцевыми стенками, эластичные уплотнители, закрепленные на стенках корпуса, фартуки, закрепленные на торцевых стенках корпуса, аспирационную воронку и загрузочный желоб, установленные на крышке корпуса, внутри корпуса между аспирационной воронкой и загрузочным желобом установлена жесткая вертикальная перегородка [Минко В.А. «Обеспыливание технологических процессов производства строительных материалов» Воронеж: Изд-во ВГУ, 1981, с. 147, рис. 44].
Недостатками данного устройства является низкая эффективность обеспыливания перегрузки сыпучих материалов, связанная с большим количеством воздуха, удаляемого аспирационной воронкой, необходимого для предотвращения выбивания пылегазового потока из укрытия, в следствии значительной зоны повышенного давления в месте падения потока на конвейерную ленту.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является аспирационное укрытие мест перегрузки сыпучего материала (патент на пол. модель РФ 142259: МПК E21F 5/00 Аспирационное укрытие мест перегрузки сыпучего материала: Семиненко А.С., Логачев И.Н., Логачев К.И. и др.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова". No.: 2014105607/03, заяв. 14.02.2014; опубл. 27.06.2014.) содержащее короб, образованный торцевыми стенками, крышкой и боковыми стенками, расположенными под внутренним углом наклона менее 90° к верхней крышке, эластичные уплотнители, фартуки, закрепленные на торцевых стенках корпуса, аспирационную воронку и загрузочный желоб, обтекатель, установленный на крышке у загрузочного желоба.
Недостатками данного укрытия является низкая эффективность обеспыливания перегрузки сыпучих материалов, связанная с повышенной концентрацией сыпучего материала в аспирационном воздухе и значительные подсосы воздуха через неплотности, связанные с неравномерным распределением давлением по сечению аспирационного укрытия.
Задача полезной модели состоит в повышении эффективности обеспыливания перегрузки сыпучих материалов, проявляющейся в снижении удаляемого воздуха через аспирационную воронку за счет равномерного распределения давления по сечению аспирационного укрытия.
Это достигается тем, что аспирационное укрытие мест перегрузки сыпучего материала, содержит короб, образованный торцевыми, боковыми стенками и крышкой, загрузочный желоб, аспирационную воронку и обтекатель. В предлагаемом решении на крышке с противоположной стороны от загрузочного желоба относительно аспирационной воронки установлена дополнительная аспирационная воронка.
Полезная модель поясняется чертежом. На фиг. 1 изображен продольный разрез аспирационного укрытия мест перегрузки сыпучего материала.
Аспирационное укрытие мест перегрузки сыпучего материала состоит из короба, образованного боковыми 1 и торцевыми 2 стенками жестко, например, на фланцах, прикрепленных к крышке 3. Короб установлен над конвейерной лентой 4. В центральной части короба, к крышке 3, жестко прикреплен, например, болтовым соединением, загрузочный желоб 5. По разные стороны загрузочного желоба 5 относительно продольной плоскости короба установлены аспирационная воронка 6 и дополнительная аспирационная воронка 7, которые жестко прикреплены, например, болтовым соединением к крышке 3. Обтекатель 8, например, имеющий форму тора (характер поверхности и форма обтекателя 8 выбирается исходя из условий перегрузки: размеров желоба, объемов эжектируемого воздуха и т.п.) установлен у загрузочного желоба 5 и жестко прикреплен, например, болтовым соединением к крышке 3. Эластичные уплотнения (на фиг. не показаны), жестко, например, на фланцах, крепятся к боковым стенкам 1, а фартуки 9 - к торцевым стенкам 2.
Аспирационное укрытие работает следующим образом.
Загрузка сыпучего материала, например, железной руды, осуществляется с подающего конвейера (на фиг. не показан) по загрузочному желобу 5. Сыпучий материал, эжектируя воздух, создает пылегазовый поток, после чего поступает в короб аспирационного укрытия, образованного боковыми стенками 1, торцевыми стенками 2 и крышкой 3. Пылегазовый поток, попадая в аэродинамическую зону обтекателя 8, сепарируется: частицы сыпучего материала, по инерции, падают на конвейерную ленту 4, а воздух, согласно эффекту Коанда, растекается по поверхности обтекателя 5 и направляется к аспирационной воронке 6 и дополнительной аспирационной воронке 7. Изменение траектории движения снижает влияние потока воздуха на создание зоны повышенного давления, при взаимодействии пылегазового потока с конвейерной лентой 4. Расположение аспирационной воронки 6 и дополнительной аспирационной воронки 7 по разные стороны загрузочного желоба 5 позволяет уменьшить зоны повышенного давления в месте падения материала из загрузочного желоба 5 на конвейерную ленту 4, а также зоны разрежения в местах отсоса воздуха аспирационной воронки 6 и дополнительной аспирационной воронки 7. Это приводит к более равномерному распределению давлению по сечению аспирационного укрытия, а, следовательно, и снижению выбивания пылегазового потока из зоны повышенного давления в месте падения материала из загрузочного желоба 5 на конвейерную ленту 4, а также подсосов воздуха в зоны разрежения, что обеспечит повышение эффективности обеспыливания перегрузки сыпучих материалов. Фартуки 9 и эластичные уплотнители предотвращают выбивание пылегазового потока через неплотности между боковыми 1 и торцевыми 2 стенками укрытия и конвейерной лентой 4.
Таким образом, предложенное аспирационное укрытие мест перегрузки сыпучего материала за счет использования эффекта Коанда, а также расположения аспирационной воронки и дополнительной аспирационной воронки по разные стороны загрузочного желоба позволит уменьшить избыточное давление в месте падения материала на конвейерную ленту и обеспечит создание равномерного распределения давления по сечению аспирационного укрытия. Использование эффекта Коанда в аэродинамической схеме аспирационного укрытия увеличивает эффективность процессов инерционной пылеочистки в укрытии, снижая тем самым концентрацию сыпучего материала в удаляемом воздухе (аспирационном воздухе). Кроме того, за счет снижения объема аспирационного воздуха и концентрации сыпучего материала в нем снизится нагрузка на вентилятор и обеспыливающий агрегат, следовательно, увеличится энергоэффективность процессов транспортировки и очистки аспирационного воздуха.