УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ТВЕРДОГО ГРАНУЛИРОВАННОГО ТОПЛИВА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области энергетики, в частности к устройствам для подачи твердого гранулированного топлива к установкам для сжигания, работающих на пеллетах.
Известно устройство транспортировки твердого гранулированного топлива, в частности пеллет, по патенту KR 101064568, B65G 65/46, F23K 3/00, F23K 3/14; 2011 г., содержащего бункер для пеллет, в котором установлены два шнека. Один из шнеков установлен вертикально и транспортирует пеллеты в ту часть бункера, откуда установленный под углом второй шнек подает пеллеты в устройство для сжигания.
Недостатком данного устройства является то, что плоское горизонтальное днище бункера приводит к необходимости дополнительной перегрузки пеллет по вертикально установленному шнеку и с последующей транспортировкой пеллет по наклонному шнеку. Операция перегрузки пеллет приводит к их частичному разрушению. Конструкция сложная, энергозатратная, при этом бункер установлен рядом с установкой для сжигания, что требует дополнительных площадей.
Известно устройство для подачи твердого топлива к установкам для сжигания по патенту РФ №99856, МПК F23K 3/14, 2010, включающее расходный бункер, расположенный под ним и размещенный в кожухе, соединенном с бункером, подающий шнек. Один конец шнека соединен с приводом, а другой имеет возможность соединения с установкой для сжигания. Бункер выполнен в виде цилиндра и снабжен радиально расположенным на дне с возможностью вращения ворошителем топлива.
Недостатком данного устройства является то, что ворошитель разрушает пеллеты, снижает их качество. Конструкция сложная, энергозатратная, при этом бункер установлен рядом с установкой для сжигания, что требует дополнительных площадей.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подачи пеллет в пеллетную горелку производства «Общемаш» (Горелка пеллетная. Руководство по эксплуатации. ОМС 636.00.00РЭ). Устройство для подачи пеллет содержит бункер для пеллет, который установлен рядом с установкой для сжигания. Витки шнека выполнены из полосы металла, чтобы иметь развитую толкающую поверхность, так как шнек поднимает пеллеты со дна бункера наверх в патрубок выгрузки. Патрубок гибким трубопроводом соединен с загрузочной трубой пеллетной горелки. Для согласования работы всего устройства установлен блок управления.
Недостатком данного устройства является наличие наклонного шнека в загрузочном бункере, что не позволяет выбирать полностью пеллеты из бункера. Кроме того, шнек расположен в трубчатом корпусе. В начале работы устройства требуется время для заполнения трубчатого корпуса шнека пеллетами. Конструкция сложная и энергозатратная, поскольку приходится проталкивать пеллеты снизу вверх. Загрузочный бункер установлен рядом с установкой для сжигания, что требует дополнительных площадей.
Задачей полезной модели является создание простого по конструкции, оптимального по расположению устройства для транспортировки твердого гранулированного топлива (пеллет), которое обеспечивает регулируемую, непрерывную подачу топлива в установку для сжигания.
Задача решается благодаря тому, что устройство для транспортировки твердого гранулированного топлива по варианту 1, содержащее бункер, шнек, вращающийся за счет привода, патрубок выгрузки, гибкий трубопровод, блок управления, согласно формуле полезной модели, бункер, размещенный сверху на установке для сжигания, представляет собой емкость призматической формы с днищем, состоящим из двух наклонных плоскостей, сопряженных снизу, при этом скругленное сопряжение плоскостей днища образуют желоб, в котором установлен винтовой шнек, привод размещен таким образом, что, вал привода расположен соосно с патрубком выгрузки и поверхностью сопряжения днища, а патрубок выгрузки, установленный с противоположной стороны от привода с возможностью поворота, выполнен с отводом.
Задача решается также благодаря тому, что бункер выполнен с возможностью увеличения объема установкой съемных стенок.
На бункере сверху установлена крышка.
На противоположных торцевых стенках бункера расположены окна контроля уровня пеллет.
Бункер устанавливается на верхней поверхности установки для сжигания с помощью фиксирующей платформы.
Задача решается благодаря тому, что устройство для транспортировки твердого гранулированного топлива по варианту 2, содержащее бункер, шнек, вращающийся за счет привода, патрубок выгрузки, гибкий трубопровод, блок управления, согласно формуле полезной модели, бункер, размещенный на фиксирующей платформе, с возможностью установки на него транспортной емкости с пеллетами, представляет собой емкость призматической формы с днищем, состоящим из двух наклонных плоскостей, сопряженных снизу, при этом скругленное сопряжение плоскостей днища образуют желоб, в котором установлен винтовой шнек, привод размещен таким образом, что, вал привода расположен соосно с патрубком выгрузки и поверхностью сопряжения днища, а гибкий трубопровод и винтовой шнек имеют длину, необходимую для соединения с загрузочной трубой установки для сжигания.
Задача решается также благодаря тому, что на противоположных торцевых стенках бункера расположены окна контроля уровня гранулированного топлива.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели, позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного технического решения условию патентоспособности «новизна».
В устройстве для транспортировки твердого гранулированного топлива по варианту 1, размещение бункера на установке для сжигания позволяет рационально использовать площади помещения, кроме того, облегчается транспортировка пеллет.
Форма днища бункера с скругленным сопряжением плоскостей позволяет установить шнек внутрь бункера без дополнительного трубчатого корпуса, тем самым снижая его металлоемкость, кроме того, шнек начинает передвигать пеллеты сразу после включения.
Размещение вала привода соосно с поверхностью сопряжения днища и патрубком выгрузки позволяет приводить в движение шнек в горизонтальном положении, что менее энергозатратно по сравнению с прототипом.
Выполнение патрубка выгрузки с отводом и возможностью поворота позволяет выбрать необходимый угол наклона гибкого трубопровода для транспортировки пеллет под действием силы тяжести.
Съемные стенки бункера позволяют увеличивать его объем и удобны при транспортировке.
Крышка обеспечивает защиту твердого гранулированного топлива от попадания посторонних предметов, а также ограничивает количество воздуха попадающего в бункер, что снижает вероятность возгорания пеллет.
Окна контроля уровня пеллет позволяют оценивать степень заполнения бункера.
Наличие фиксирующей платформы позволяет устанавливать бункер непосредственно на установку для сжигания.
В устройстве для транспортировки твердого гранулированного топлива по варианту 2, размещение бункера на фиксирующей платформе с возможностью установки на него транспортной емкости с пеллетами, позволяет исключить дополнительную операцию перегрузки пеллет, что снижает трудозатраты по транспортировке.
Форма днища бункера с скругленным сопряжением плоскостей позволяет установить шнек внутрь бункера без дополнительного трубчатого корпуса, тем самым снижая его металлоемкость, кроме того, шнек начинает передвигать пеллеты сразу после включения.
Размещение вала привода соосно с поверхностью сопряжения днища и патрубком выгрузки позволяет приводить в движение шнек в горизонтальном положении, что менее энергозатратно по сравнению с прототипом.
Использование гибкого трубопровода и винтового шнека любой длины, позволяют устанавливать бункер с транспортной емкостью в соседнем помещении или вне помещения.
Наличие окон контроля уровня пеллет, позволяют оценивать степень заполнения бункера.
Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен общий вид устройства по варианту 1 в двух проекциях;
- на фиг.2 - показано продольное сечение загрузочного бункера;
- на фиг.3 - продольное сечение бункера с установленной на нем транспортной емкостью по варианту 2.
По первому варианту полезной модели устройство для подачи твердого гранулированного топлива состоит из загрузочного бункера 1, представляющего собой емкость призматической формы с днищем, состоящим из двух наклонных плоскостей, сопряженных снизу. Скругленное сопряжение плоскостей днища образуют желоб, в котором установлен винтовой шнек 2 толкающего типа, выполненный навивкой металлического прутка и вращающийся вокруг своей продольной оси. Один конец винтового шнека 2 соединен с приводом 3, а другой, свободный конец входит внутрь патрубка 4 выгрузки. Привод 3 размещен на торцевой стенке бункера 1 и передает вращение к шнеку 2 для обеспечения необходимого объема подачи топлива. Вал привода размещен соосно с патрубком 4 выгрузки и поверхностью сопряжения днища бункера 1. Патрубок 4 выгрузки установлен с противоположной стороны от привода 3 с возможностью поворота, выполнен с отводом 5 и заглушен с торца. Поворот патрубка 4 выгрузки позволяет обеспечить выбор оптимального угла наклона отвода 5 и гибкого трубопровода 7. Диаметр отвода 5 патрубка 4 выгрузки соответствует диаметру загрузочной трубы 6 пеллетной горелки и диаметру гибкого трубопровода 7. Для увеличения объема бункера 1, на него крепятся съемные стенки 8, а сверху бункер закрыт крышкой 9. Крышка состоит из двух откидывающихся створок и обеспечивает защиту гранулированного топлива от попадания посторонних предметов. На торцевых стенках бункера расположены окна 10 контроля уровня заполнения бункера. Они предназначены для визуального или автоматического контроля наличия гранулированного топлива в бункере 1. Для предотвращения просыпания окна закрыты стеклом. Бункер 1 фиксируется на верхней поверхности установки для сжигания 11 с помощью платформы 12. Для задания алгоритма работы привода 3, винтового шнека 2, работы пеллетной горелки и согласования работы всего комплекса установлен блок управления 13.
По второму варианту полезной модели устройство для транспортировки твердого гранулированного топлива из транспортной емкости, например «big bag» состоит из загрузочного бункера 1, представляющего собой емкость призматической формы с днищем, состоящим из двух наклонных плоскостей, сопряженных снизу. Скругленное сопряжение плоскостей днища образуют желоб, в котором установлен винтовой шнек 2 толкающего типа, вращающийся вокруг своей продольной оси. Один конец винтового шнека 2 соединен с приводом 3, а другой, свободный конец проходит через патрубок выгрузки 4 в гибкий трубопровод 7. Бункер 1 установлен на фиксирующую платформу 12. Диаметр патрубка 4 выгрузки соответствует диаметру загрузочной трубы 6 пеллетной горелки и диаметру гибкого трубопровода 7. Гибкий трубопровод 7 и винтовой шнек 2 выполняются длиной, необходимой для соединения с загрузочной трубой 6 пеллетной горелки. На торцевых стенках бункера расположены окна 10 контроля уровня пеллет. Они предназначены для визуального или автоматического контроля наличия гранулированного топлива в бункере 1. Для предотвращения просыпания окна закрыты стеклом. На бункер 1 установлена емкость 14, в которой обычно транспортируют пеллеты. Для задания алгоритма работы привода 3, винтового шнека 2, работы пеллетной горелки и согласования работы всего комплекса установлен блок управления 13.
Данный вариант полезной модели позволяет транспортировать пеллеты к устройству для сжигания, удаленному от загрузочного бункера, например, из соседнего помещения.
Устройство для подачи твердого гранулированного топлива работает следующим образом.
По первому варианту, твердое гранулированное топливо загружают в бункер 1 любым удобным способом. Блок управления 13 подает сигнал на подачу пеллет в пеллетную горелку. Привод 3 обеспечивает вращение шнека 2 и он витками проталкивает пеллеты. Пеллеты начинают передвигаться по желобу, образованному скругленным сопряжение плоскостей бункера и достигают патрубка 4 выгрузки. Отвод 5 патрубка 4 выгрузки повернут таким образом, что пеллеты под действие силы тяжести скатываются по гибкому трубопроводу 7 и попадают в загрузочную трубу 6 пеллетной горелки.
По второму варианту, на бункер 1, размещенный на фиксирующей платформе 12, устанавливают транспортную емкость «Big bag» с пеллетами. Обеспечивают отверстие в транспортной емкости для просыпания пеллет в бункер 1. Блок управления 13 подает сигнал на подачу пеллет в пеллетную горелку. Привод 3 обеспечивает вращение шнека 2 и он витками проталкивает пеллеты. Пеллеты начинают передвигаться по желобу, образованному скругленным сопряжение плоскостей бункера 1 и достигают патрубка 4 выгрузки и дальше по гибкому трубопроводу 7 попадают в загрузочную трубу 6 пеллетной горелки.