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 являются износ внутренних конструктивных элементов, сложность эксплуатации и монтажа конструкции, а также его значительное аэродинамическое сопротивление.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является простейшее аспирационное укрытие с одинарными стенками [Минко В.А. «Обеспыливание технологических процессов производства строительных материалов» Воронеж: Изд-во ВГУ, 1981, с.145, рис.41]. Данное аспирационное укрытие содержит короб, образованный крышкой, боковыми вертикальными и торцевыми стенками, а также, установленные на крышке, аспирационную воронку и загрузочный желоб. На боковых стенках закреплены эластичные уплотнители, на торцевых стенках укрытия - фартуки.
Недостатками данного укрытия являются значительные требуемые объемы аспирации, а также высокая концентрация пыли на выходе из укрытия.
Задача полезной модели состоит в снижении требуемых объемов аспирационного воздуха и в повышении эффективности пылеулавливания, проявляющейся в снижении концентрации пыли в аспирационном воздухе на выходе из укрытия. Снижение требуемых объемов аспирационного воздуха, предполагается за счет снижения расходов воздуха, поступающих через неплотности укрытия. Концентрацию пыли на выходе предполагается снизить, используя дополнительные инерционные силы, возникающие при изменении траектории движения потока, а так же за счет снижения скорости входа воздуха в аспирационную воронку. Использование предлагаемой конструкции укрытия уменьшит требуемые объемы аспирации и концентрации пыли на выходе, по сравнению с прототипом, что позволит снизить энергопотребление системы, а так же уменьшаться затраты при эксплуатации и ремонте систем аспирации за счет простоты конструкции.
Для решения поставленной задачи в известном аспирационном укрытии, содержащем короб, образованный верхней крышкой, боковыми и торцевыми стенками, эластичные уплотнители, фартуки, закрепленные на торцевых стенках, аспирационную воронку и загрузочный желоб, установленные на крышке, боковые стенки установлены под внутренним углом наклона менее 90° к верхней крышке. За счет наклона боковых стенок верхняя крышка аспирационного укрытия, как и входной патрубок аспирационной воронки, будут иметь большую площадь по сравнению с прототипом. Увеличение площади входного патрубка аспирационной воронки приведет к снижению скорости воздуха на входе в воронку, при тех же объемах аспирации. Снижение скорости воздуха в аспирационной воронке обусловит снижение концентрации пыли, содержащейся в аспирационном воздухе, что снизит энергозатраты на его транспортировку и очистку. Применение наклонных боковых стенок в аспирационном укрытии увеличит внутренний объем его верхней части, за счет этого траектория движения эжекционного воздуха сместится в верхнюю часть укрытия, к верхней крышке, при этом уменьшиться избыточное давление эжекционного воздуха в месте падения материала на конвейерную ленту. Изменение траектории движения воздуха приведет к снижению вероятности выбивания запыленного воздуха через неплотности укрытия в область рабочей зоны.
Полезная модель поясняется чертежом. На фиг.1 изображен продольный разрез аспирационного укрытия. На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Аспирационное укрытие с наклонными стенками состоит из короба, образованного верхней крышкой 1, установленной на опорах (на фиг. не показаны), наклонными боковыми стенками 2, расположенных под внутренним углом наклона, например в 60° к верхней крышке, а так же вертикальными торцевыми стенками 3, 4, жестко прикрепленных к крышке 1, например, на фланцах. Аспирационное укрытие устанавливается таким образом, что загрузка сыпучего материала осуществляется по желобу 5 во внутреннюю часть короба. Аспирационная воронка 6 установлена так, что отсос воздуха производится непосредственно из внутренней части короба. Эластичные боковые уплотнения 7, фартуки 8, 9 жестко, например, на фланцах, крепятся к боковым и торцевым стенкам для предотвращения выбивания пыли из укрытия через неплотности между стенками укрытия и конвейерной лентой 10, а также для снижения объемов подсасываемого воздуха.
Аспирационное укрытие работает следующим образом.
Материал, например, железная руда, с подающего конвейера (не показан) по загрузочному желобу 5, вместе с эжектируемым воздухом, поступает в короб аспирационного укрытия. Эжектируемый запыленный воздух, поступающий в укрытие, за счет меньшего аэродинамического сопротивления верхней части укрытия, будет двигаться вблизи верхней крышки 1, снижая тем самым избыточное давление в месте падения материала на конвейерную ленту 10. Смещение траектории потока запыленного воздуха в верхнюю часть укрытия снизит вероятность его выбивания через боковые неплотности, что позволит уменьшить требуемые объемы аспирируемого воздуха. Движение двухфазного потока вблизи верхней крышки увеличивает эффективность процессов инерционной пылеочистки в укрытии, за счет более резкого изменения траектории движения воздуха, снижая тем самым концентрацию пыли на выходе.
Так как ширина верхней крышки 1 предлагаемого укрытия больше, чем в прототипе, то площадь поперечного сечения укрытия, а также площадь входа в аспирационную воронку, будут иметь также большее значение, нежели у прототипа. За счет увеличения площади входа в аспирационную воронку произойдет снижение подъемной силы аспирационного потока, что приведет к снижению концентрации пыли на выходе из укрытия.
Таким образом, предложенное аспирационное укрытие мест перегрузки сыпучего материала позволит снизить требуемые объемы аспирируемого воздуха и концентрацию пыли на выходе по сравнению с прототипом.