ПНЕВМОТРАНСПОРТЕР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Техническое решение относится к конструкции устройств для перегрузки и транспортировки сыпучих материалов и может быть использовано при создании и модернизации транспортировочных систем с использованием движения потока воздуха.
Известны пневмотранспортеры сыпучих материалов, например, патент США №5035543 от 30 июля 1991 г., патент РФ №42224, любой из которых может быть принят за прототип, содержащие заборное устройство, трубопровод всасывания, магистраль компрессора, компрессор, сепаратор, магистраль нагнетания. Все данные существенные признаки есть и в предлагаемом техническом решении.
В данных пневмотранспортерах в качестве компрессора используются, как правило, центробежные вентиляторы. При этом приходится использовать вентиляторы с существенно завышенной мощностью. Это связано с тем, что центробежные вентиляторы работают в разнорежимных условиях - когда в рабочем режиме в сети системы находится транспортируемый материал, так и в режиме, когда транспортируемый продукт отсутствует - пуск, остановка, переход оператора на другое рабочее место и т.п., когда расход прокачиваемого воздуха, а, следовательно, и мощность, потребляемая центробежным вентилятором существенно увеличивается. Следствием этого, кроме использования вентилятора с большим запасом мощности (соответственно существенно большего по цене), являются удорожание пневмотранспортера, увеличение его веса, наличие перегружающих режимов, а также повышение расхода электроэнергии на единицу транспортируемого материала.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача регулирования расхода воздуха, перекачиваемого центробежным вентилятором, за счет чего появляется возможность использования вентилятора с номинальной (рассчитанной на рабочий режим) мощностью, а, следовательно, снижение цены и веса, повышение КПД пневмотранспортера, а также надежности и долговечности его работы.
Для достижения названного технического результата, пневмотранспортер сыпучих материалов, содержащий заборное устройство, трубопровод всасывания, магистраль компрессора, компрессор, сепаратор, магистраль нагнетания, снабжен мембранным клапаном, содержащим установленную на входе в компрессор поворотную заслонку с осью вращения, перпендикулярной оси потока, с упорами положения «открыто» и «закрыто», привод заслонки, соединенный с подпружиненной мембраной клапана, которая расположена в герметичном корпусе и делит его на две полости - первую, соединенную с магистралью компрессора перед компрессором и вторую, соединенную с магистралью нагнетания. Кроме того, дополнительно, для возможности настройки мембранного клапана в зависимости от высоты погрузки, длины тракта, вида материала и его состояния, временной деформации пружины и т.п., мембранный клапан снабжен устройством регулирования сжатия пружины мембраны.
Отличительными признаками предлагаемого технического решения является наличие мембранного клапана, содержащего установленную на входе в компрессор поворотную заслонку с осью вращения, перпендикулярной оси потока, с упорами положения «открыто» и «закрыто», привод заслонки, соединенный с подпружиненной мембраной клапана, которая расположена в герметичном корпусе и делит его на две полости - первую, соединенную с магистралью компрессора перед компрессором и вторую, соединенную с магистралью нагнетания, а также дополнительно, что мембранный клапан снабжен устройством регулирования сжатия пружины мембраны.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков достигается следующий технический результат - за счет регулирования расхода воздуха, перекачиваемого центробежным вентилятором, появилась возможность использования агрегата с номинальной (рассчитанной на рабочий режим) мощностью, благодаря чему существенно снижается вес, цена, и соответственно повышаются надежность и ресурс пневмотранспортера.
Предложенное техническое решение может найти применение как при создании, так и при модернизации пневматических транспортировочных систем, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию охраноспособности «промышленно применимо».
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежем, на котором изображен пневмотранспортер, содержащий заборное устройство 1, трубопровод всасывания 2, магистраль 4 компрессора 5, компрессор 5 (диаметральный вентилятор), сепаратор 3, магистраль нагнетания 6, а также мембранный клапан (приведенный на виде А), содержащий установленную в магистрали 4 компрессора 5 поворотную заслонку 7 с осью вращения, расположенной в магистрали 4 диаметрально и перпендикулярно ее оси, размещенные на стенках магистрали 4 упоры положения «открыто» и «закрыто» - 8 и привод заслонки 9, соединенный с подпружиненной мембраной 10 клапана, которая расположена в герметичном корпусе 11, разделенном мембраной 10 на две полости первую 12, соединенную с магистралью 4 компрессора 5 перед компрессором 5 и вторую 13, соединенную с магистралью нагнетания 6 (соединения - трубки на чертеже не приведены). Мембранный клапан снабжен устройством 14 регулирования сжатия пружины 15 мембраны 10.
Работает данный пневмотранспортер следующим образом.
В исходном состоянии и при запуске компрессора 5 (перепада давлений на мембране нет) под действием пружины 15 заслонка 7 находится в положении «закрыто», обеспечивая легкий (без нагрузки) режим запуска. При выходе компрессора 5 на расчетный режим работы при закрытой
заслонке 7, на входе в компрессор 5 возникает разряжение, возникающая при этом на мембране 7 сила преодолевает усилие пружины 15 и клапан открывается в положение, при котором усилия, развиваемые мембраной 10 и пружиной 7 уравновесятся. При этом регулировкой усилия пружины 15 подбирают такое давление на входе в компрессор 5, при котором мощность электродвигателя не превышает номинальную. При подаче материала в магистраль нагнетания 7 происходит дросселирование компрессора 5 (уменьшение расхода воздуха) путем уменьшения эффективной площади проходного сечения на его выходе, при этом растет давление на выходе, увеличивается перепад давлений на мембране 10, заслонка 7 поворачивается на дополнительный угол, увеличивая, таким образом, расход воздуха через компрессор 5.