ВСАСЫВАЮЩЕЕ СОПЛО ПНЕВМОТРАНСПОРТНОЙ УСТАНОВКИ
SUCTION NOZZLE OF PNEUMATIC TRANSMISSION UNIT

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, мукомольно-элеваторной и комбикормовой промышленности для пневматического транспортирования сыпучих материалов, в частности зерна, гранул травяной муки и других материалов во всасывающих пневмоустановках.
Известно всасывающее сопло пневмотранспортной установки, содержащее трубу, установленный коаксиально внутри нее патрубок, соединенный с транспортным трубопроводом, и клапан дополнительной подачи воздуха в транспортный трубопровод, представляющую собой кольцевую диафрагму, прикрепленную к торцу трубы и размещенную в кольцевом зазоре, образованном между патрубком и трубой, причем диафрагма установлена под углом 15-20° к торцу трубы [А.с. 1090646 СССР, МКИ B65G 53/14. Всасывающее сопло пневмотранспортной установки / Курочкин В.М., Гриценко Н.Ф. - №3457036/27-11; заявл. 09.04.1982; опубл. 07.05.1984, Бюл. №17. - 3 с.].
Данное устройство имеет сложную конструкцию, обусловливающее в конечном итоге повышение удельных затрат на изготовление.
Другим недостатком данного устройства является повышенное гидравлическое сопротивление, что приводит к снижению производительности пневмотранспортной установки.
Также следующий недостаток данного всасывающего сопла заключается в том, что в нем не обеспечивается соосность трубы и патрубка, что может привести к нарушению рабочего режима устройства и к снижению пропускной способности.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению относится всасывающее сопло пневмотранспортной установки, содержащее внешнюю трубу, установленную соосно внутри нее внутреннюю трубу с раструбом в виде конфузора, соединенную с гибким транспортным трубопроводом, направляющие ребра, приваренные к внутренней трубе, регулировочные болты для изменения кольцевого зазора между внешней и внутренней трубами их взаимным осевым перемещением [Сычугов Н.П. Установки пневматического транспортирования зерна. Учебное пособие. - Киров: ВГСХА, 2007. - С. 62-63].
Недостатком данного устройства является также повышенное гидравлическое сопротивление, что приводит к снижению производительности пневмотранспортной установки.
Другим недостатком данного устройства являются большие габаритные размеры, обусловливающие в конечном итоге повышение удельных затрат на изготовление.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что у известного всасывающего сопла пневмотранспортной установки, содержащего внешнюю трубу, установленную соосно внутри нее внутреннюю трубу, соединенную с гибким транспортным трубопроводом, регулировочные болты для изменения кольцевого зазора между внешней и внутренней трубами их взаимным осевым перемещением, всасывающая часть внешней трубы выполнена в виде диффузора с углом наклона стенок 30°, причем диаметр входного отверстия диффузора не превышает внешний диаметр внутренней трубы.
В результате анализа литературных источников не обнаружено идентичного выполнения предлагаемого устройства. При этом отличительные от прототипа признаки придают заявляемой совокупности новые свойства, проявляющиеся в положительном эффекте.
Данное устройство имеет простую конструкцию и небольшие габаритные размеры, обусловливающие в конечном итоге снижение удельных затрат на изготовление.
Наличие регулировочных болтов для изменения кольцевого зазора между внешней и внутренней трубами их взаимным осевым перемещением обеспечивает соосность внутренней трубы с внешней трубой. Это обстоятельство обеспечивает выполнение технологического процесса без нарушения рабочего режима устройства и снижения пропускной способности.
Выполнение всасывающей части внешней трубы в виде диффузора с углом наклона стенок 30° не создает повышенного гидравлического сопротивления, что не приводит к снижению производительности пневмотранспортной установки.
При условии, что диаметр входного отверстия диффузора не превышает внешний диаметр внутренней трубы, обеспечивается высокая пропускная способность всасывающего сопла за счет инжекционного эффекта.
В итоге, при работе предлагаемого устройства достигается положительный эффект, превосходящий эффект прототипа. Новая совокупность признаков заявляемого устройства, обеспечивающая получение положительного эффекта, обладает существенными отличиями.
На фигуре 1 представлено всасывающее сопло пневмотранспортной установки, продольный разрез; на фигуре 2 - общий вид всасывающего сопла пневмотранспортной установки, на фигуре 3 - зависимость пропускной способности пневмотранспортной установки при использовании разработанного всасывающего сопла от площади входного кольцевого зазора.
1
Всасывающее сопло пневмотранспортной установки состоит из внешней трубы 1, внутри которой соосно установлена внутренняя труба 2. Всасывающая часть внешней трубы 1 выполнена в виде диффузора 3. Угол наклона стенок диффузора 3 составляет наклона стенок 30°. Диаметр d входного отверстия диффузора не превышает внешний диаметр внутренней трубы. Всасывающее сопло имеет регулировочные болты 4 для перемещения соосно относительно внутренней трубы 2 и фиксации в необходимом положении. Внутренняя труба 2 соединена с гибким транспортным трубопроводом 5.
Всасывающее сопло пневмотранспортной установки работает следующим образом.
После включения пневмотранспортной установки всасывающее сопло погружают в насыпь зерна. За счет разрежения, создаваемого проходящим в пространстве между внутренней трубой 2 и внешней трубой 1 воздухом, зерно засасывается через диффузор 3 и подается в транспортный трубопровод 5. Подача материала в транспортный трубопровод 5 регулируется за счет изменения кольцевого зазора Н регулировочными болтами 4. Расход воздуха через кольцевой зазор в данных вариантах изменяется смещением внутренней трубы 2 относительно внешней трубы 1 на величину Н.
Испытания разработанного устройства (фигура 3) показали, что при использовании всасывающего сопла с углом наклона стенок диффузора Ψ=90° максимальная пропускная способность пневмотранспортной установки составляет 1850 кг/ч, а при использовании всасывающего сопла с углом наклона стенок диффузора Ψ=30° пропускная способность пневмотранспортной установки составляет 2270 кг/ч, что на 22,7% выше.
Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является за счет простого конструктивного его исполнения снижение удельных затрат на изготовление, повышение производительности пневмотранспортной установки.