СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ГРАНУЛИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ В ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ЕМКОСТИ, ИМЕЮЩИЕ ПАТРУБКИ ЗАГРУЗКИ И ВЫГРУЗКИ ГРАНУЛ
METHOD OF LOADING GRANULATED MATERIALS INTO VERTICAL CONTAINERS WITH GRANULE LOADING AND UNLOADING TUBES

Изобретение может быть использовано в блоках комплексной очистки воздухоразделительных установок, блоках осушки гелиевых криогенных систем, установках по сжижению природного газа, нефтяной, химической промышленностях и др.
Известен способ загрузки гранулированного материала в адсорбер, при котором загрузка производится через верхний патрубок [А.М.Архаров и др., «Криогенные системы», Москва, Машиностроение, 1987 г., стр.160, рис.2.42].
Недостатком такого способа является свободное падение гранул с большой высоты на металлическую нижнюю решетку, что приводит к разрушению гранул и образованию пыли, в результате чего в процессе эксплуатации повышается гидравлическое сопротивление потокам очищаемого воздуха и регенерирующего газа, повышается износ гранул. Кроме того, под засыпным патрубком образуется холмик в виде конуса с углом при вершине, равным углу естественного откоса сухих гранул, что приводит к образованию пустот в емкости адсорбера.
Более удачным способом загрузки является загрузка гранулированного материала в адсорбер [RU 2305003 C2, Адсорбер, приор. 25.08.2005 г., бюл. №24, опубл. 27.08.2007 г.], при котором гранулированный материал загружается через патрубки, под которые подается сухой воздух для равномерного распределения гранул по всей высоте емкости адсорбера, без образования пустот.
Недостатком этого способа является свободное падение гранул с большой высоты на металлическую нижнюю решетку с частичным разрушением гранул и образованием пыли, особенно в нижней части адсорбера.
Решаемая задача - устранение разрушения гранул.
Для решения поставленной задачи в предлагаемом способе загрузки на патрубках выгрузки гранулированного материала устанавливаются регулируемые по расходу запорные устройства. Условный проход запорного устройства не должен быть менее ~20D, где D - наибольший размер гранул, или диаметр сферических гранул. Запорные устройства должны быть герметичными и соответствовать рабочим параметрам - давлению, коррозионностойкости, рабочей температуре, при которых работает емкость с загруженным гранулированным материалом в процессе эксплуатации. Через патрубки загрузки гранулированного материала при закрытых запорных устройствах в емкость загружается сбрасываемый материал, представляющий собой, например, чистые сухие твердые пластмассовые шарики диаметром, приблизительно равным 0,8÷1,5D, где D - наибольший размер гранул, или диаметр сферических гранул. После заполнения емкости сбрасываемым материалом начинается загрузка емкости гранулированным материалом через патрубки загрузки и одновременно открываются запорные устройства таким образом, чтобы выравнять скорости загрузки гранулированного материала и выгрузки сбрасываемого материала.
При равных скоростях выгрузки сбрасываемого материала и загрузки гранулированного материала происходит плавное опускание гранулированного материала в емкость без разрушения гранул.
Сбрасываемый материал можно использовать многократно.
Для предотвращения образования пустот в емкости используются устройства для равномерного распределения гранул по всей высоте емкости.
При больших объемах емкостей можно использовать наклонные ковшовые транспортеры для загрузки и выгрузки сбрасываемого материала и для загрузки гранулированного материала.
Сравнение существенных признаков предложенного и известных решений дает основание считать, что техническое решение отвечает критериям «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».
Таким образом, предложенный способ позволяет производить загрузку гранулированных материалов в вертикальные емкости без разрушения гранул и без образования пыли.