УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ С ПОВЫШЕННОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ В ГАЗОВОЙ СМЕСИ

Устройство относится к трубопроводному транспорту сыпучих материалов, а именно к пневмоподъемным устройствам с наклоненными от вертикали трубопроводами с повышенной концентрацией сыпучих материалов в газовой смеси.
Известно устройство для подъема сыпучих материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси, содержащее смесительную камеру, патрубок для подвода сжатого газа, пористую газораспределительную перегородку и трубопровод с наклоненными от вертикали участки, снабженными рассредоточенно установленными в них поперечными вставками со сквозными отверстиями (Патент RU №2194661, опубл. 20.12.2002. Авторы: Давыдов С.Я., Рукомойкин А.А., Пономарев А.В.).
В наклоненных от вертикали трубопроводах со вставками транспортируемый материал, двигаясь в стесненных условиях, прижимается к пологой нижней стенке и скользит по ней. При этом силы трения движения материала увеличиваются по мере увеличения наклона трубопровода от вертикали, что отражается на увеличении энергозатрат и износе трубопровода. Происходит расслаивание частиц материала и воздушного потока с пузырями над ними. Отклонение от вертикали приводит к увеличению интенсивности возникновения пузырей газа, что нарушает режим движения материала сплошным потоком. Это приводит к снижению производительности и к уменьшению эффективности работы пневмотранспорта.
Известно также устройство для подъема сыпучих материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси, содержащее смесительную камеру, патрубок для подвода сжатого газа, пористую газораспределительную перегородку и трубопровод с наклоненными от вертикали участками, снабженными рассредоточенно установленными в них поперечными вставками со сквозными отверстиями, установленными с возможностью препятствия движению материала по нижней стенке трубопровода (Патент RU 2294886, опубл. 10.03.2007. Автор - Давыдов С.Я.).
В местах установки поперечных решеток создаются мертвые зоны, которые на нижних стенках наклоненных участков трубопровода создают сопротивления для движения частиц сыпучего материала, что уменьшает пропускную способность всего трубопровода. В процессе завала наклонных участков трубопровода (при аварийных ситуациях) сыпучим материалом в мертвых зонах процесс продувки замедляется.
Задачей разработки является увеличение пропускной способности, уменьшение расхода энергозатрат на транспортировку при наличии наклоненных от вертикали трубопроводов и увеличение надежности работы устройства.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для подъема сыпучих материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси, содержащем смесительную камеру, патрубок для подвода сжатого газа, пористую газораспределительную перегородку и трубопровод с наклоненными от вертикали участками, снабженными рассредоточенно установленными в них поперечными вставками со сквозными отверстиями, установленными с возможностью препятствия движению материала по нижней стенке трубопровода, поперечные вставки снабжены серповидными вырезами для создания серповидных щелевых сквозных отверстий, расширяющихся в сторону нижней внутренней стенки трубопровода.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.
Устройство (фиг. 1) для пневматического транспортирования сыпучих материалов содержит смесительную камеру 1 с вертикальным транспортным трубопроводом 2. В нижней части смесительной камеры установлены патрубки 3 для подвода сжатого воздуха и пористая газораспределительная перегородка 4. В транспортном трубопроводе 2 рассредоточенно по его высоте вмонтированы поперечные вставки 5 в виде решеток или сеток. Подпитывающая часть 6 смесительной камеры 1 расположена над патрубком транспортного трубопровода 2. Вертикальный трубопровод 2 снабжен наклоненными под углом от вертикали участками 7. Решетки вставок 5 снабжены серповидными вырезами 8 для создания серповидных щелевых сквозных отверстий 8, расширяющихся в сторону нижней внутренней стенкой 9 трубопровода перед краем 10 решеток 5.
Сыпучий материал из подпитывающей части непрерывно поступает в смесительную камеру 1. Сжатый газ через пористую перегородку 4 подается под слой материала. После прохода через пористую перегородку 4 потоки газа, воздействуя на материал, аэрируют его до псевдоожиженного (кипящего) состояния. Под действием избыточного давления газа в смесительной камере 1 и постоянного подпора сыпучего материала, поступающего по подпитывающей части 6, псевдоожиженный материал с повышенной концентрацией подается в патрубок трубопровода 2. За счет перепада давления материал перемещается по трубопроводу в заторможенном состоянии путем создания дополнительных сопротивлений в виде поперечных вставок 5 с отверстиями, установленных рассредоточенно по высоте трубопровода с определенным шагом. Создание серповидных щелевых отверстий 8 уменьшает образование мертвых зон вдоль стенки трубопровода при движении частиц сыпучего материала. В процессе завала наклонных участков трубопровода (при аварийных ситуациях) сыпучим материалом в мертвых зонах процесс продувки ускоряется за счет прохода сжатого газа через щелевые отверстия 8.