ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РАСТАРИВАНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к устройству для растаривания и транспортирования в силосные емкости сыпучих материалов, упакованных в гибких контейнерах «BIG-BAG» и может быть использована в промышленности строительных материалов, например, при изготовлении сухих строительных смесей из различных компонентов - цемента, гипса, гашеной извести, известняковой муки, микрокремнезема, кварцевого песка различных фракций, мраморной муки, доломита и других.
Известны перегрузочные устройства для растаривания и подачи в силосные емкости компонентов сухих строительных смесей, доставляемых в бумажных мешках или гибких контейнерах «BIG-BAG».
Они состоят из бункера с растарочным устройством, камерного пневматического насоса, материало- и воздухопроводов, компрессора, рукавных фильтров и системы электроуправления (А.В.Телешов и др. Производство сухих строительных смесей: установки и заводы небольшой мощности «Строительные материалы» №9-2002. рис.14 и 15).
Применение в этом оборудовании камерного пневматического насоса сопряжено с цикличным режимом подачи перегружаемых материалов и повышенным расходом транспортирующего сжатого воздуха, необходимого как на процесс транспортирования, так и на продувку транспортного трубопровода во время цикла загрузки камерного насоса. Такой режим транспортирования затрудняет выполнение перегрузочных операций и связан с повышенным расходом энергии на выработку сжатого воздуха.
Наиболее близкой конструкцией по технической сущности к заявленной полезной модели является пневмотранспортная установка, содержащая силосные емкости, транспортный аэрожелоб, бункер с установленным под ним пневмовинтовым насосом для цемента, материалопровод с переключателями направления подачи транспортируемого материала, воздухопроводы, компрессор, рукавные фильтры и систему электроуправления и контроля (Евтюков С.А., Шапунов М.М. Справочник по пневмокомплексам и пневмотранспортному оборудованию. СПб.ООО «Издательство ДНК», 2005, с.411, рис.14.13).
Пневмовинтовой насос имеет напорный шнек, выполненный с винтовыми лопастями и приводимый по вращение электродвигателем. Шнек перемещает транспортируемый материал в смесительную камеру, из которой материало-воздушная смесь поступает по транспортному материалопроводу в силосные емкости.
Размеры шнека и шаг его винтовых лопастей взаимоувязаны с частотой вращения и расходом транспортирующего сжатого воздуха, что обеспечивает пневмотранспортирование цемента, для которого разработаны указанные параметры, с оптимальной массовой концентрацией при заданном давлении в материалопроводе.
Недостатком известной установки является изменение режима ее работы при перемещении других сыпучих материалов, отличающихся по физико-механическим характеристикам от цемента.
В этом случае возникают перебои в работе пневмонасоса, связанные с изменившейся массовой концентрацией транспортируемой смеси и увеличившимся сопротивлением в транспортном материалопроводе, приводящие к повышению давления в нем сжатого воздуха.
Задачей, на решение которой направлено создание полезной модели, является расширение технологических возможностей пневматической установки путем обеспечения транспортирования различных материалов с оптимальной массовой концентрацией при давлении сжатого воздуха в материалопроводе не превышающем заданного максимального значения.
Кроме того, транспортирование компонентов сухих строительных смесей пневмонасосом установки обеспечивает необходимую работу при соблюдении требований экологии и исключает потери материала.
Сущность полезной модели заключается в том, что пневматическая установка для растаривания и транспортирования сыпучих материалов, упакованных в гибких контейнерах «BIG-BAG», состоящая из силосных емкостей, бункера с растарочным устройством, пневмовинтового насоса для цемента, смонтированного под этим бункером, компрессора, воздухопроводов, материалопроводов с переключателями направления подачи материала в силосные емкости, рукавных фильтров и блока контроля и управления работой установки имеет систему регулирования частоты вращения электродвигателя привода шнека пневмонасоса, осуществляемую указанным блоком управления в составе преобразователя частоты, сетевого и моторного дросселей, модуля управления преобразователем, датчика давления и автоматического выключателя.
При транспортировании отличающихся от цемента материалов, в случае повышения давления в материалопроводе сверх заданного, блок управления уменьшает частоту вращения шнека пневмовинтового насоса, что снижает количество поступающего в материалопровод материала до величины, соответствующей оптимальной массовой концентрации при заданном давлении, что обеспечивает пневмотранспортирование в наиболее экономичном режиме и автоматическое его поддержание.
Измерение давления в материалопроводе производится датчиком давления на мерном участке. Переключение направления материала в силосные емкости производится двухходовыми переключателями. Растарочное устройство оборудовано краном с тельфером, а бункер имеет устройство для разрезания гибких контейнеров, колосниковую защитную решетку, вибратор и систему отсоса запыленного воздуха, возникающего во время опорожнения контейнера.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1. представлена пневматическая установка для растаривания и транспортирования сыпучих материалов.
Сущностью конструкции является пневматическая установка, состоящая из рамы 9, на которой установлен бункер 11, оборудованный устройством 16 для разрезания гибких контейнеров 14 «BIG-BAG», подаваемых краном 15.
Бункер оборудован защитной колосниковой решеткой 17, электромеханическим вибратором 12 и вытяжным вентилятором 13 с рукавными фильтрами. Под бункером установлен винтовой насос 7, напорный шнек которого 6 приводится во вращение электродвигателем 8. К пневмонасосу присоединен материалопровод 2, включающий разгонный участок 4 и мерный участок 3 для измерения и контроля рабочего давления в материалопроводе. Материалопровод имеет двухходовые переключатели 20 для направления транспортируемого материала в силосные емкости 19, оборудованные фильтром 21. Сжатый воздух для пневмосистемы установки поступает к пневмовинтовому насосу от компрессора 1 по воздухопроводу 5. На раме 9 установлен блок 18 управления работой установки, в состав которого входят преобразователь частоты вращения электродвигателя, сетевой и моторный дроссели, модуль управления преобразователем и автоматический выключатель.
Пневматическая установка работает следующим образом.
Гибкий контейнер «BIG-BAG» 14 подается краном 15 к бункеру 11 и опускается на устройство 16. После разрезания контейнера материал через защитную колосниковую решетку 17 поступает в бункер. Защитная решетка исключает попадание комков материала, наличие которых возможно в контейнере, в корпус пневмовинтового насоса. При заполнении бункера до уровня расположения решетки 17 включается подача сжатого воздуха к пневмовинтовому насосу, включается электродвигатель 8 привода шнека 7 и после открытия затвора 10 материал перемещается пневмовинтовым насосом в соответствующую силосную емкость по материалопроводу 2 через соответствующий двухходовой переключатель 20.
Параметры работы установки рассчитаны для условия перемещения основного компонента сухих смесей - цемента - в режиме, соответствующем оптимальной массовой концентрации при заданном диапазоне давления в материалопроводе до 0,2 МПа, что обеспечивает пневмотранспортирование в наиболее экономичном режиме.
Контроль величины давления производится датчиком давления 22 на мерном участке 3, выходной сигнал которого поступает на модуль управления преобразователя частоты вращения.
При транспортировании других компонентов сухих смесей, отличающихся по физико-механическим свойствам от цемента, в случае увеличения давления в материалопроводе, соответственно в зависимости от величины выходного сигнала датчика давления уменьшается частота вращения электродвигателя привода шнека, что снижает поступление материала в транспортный материалопровод, обеспечивает необходимую массовую концентрацию и экономичный режим транспортирования.
Предусматривается возможность программно-ступенчатого регулирования частоты вращения электродвигателя привода шнека в зависимости от величины выходного сигнала датчика давления.
Пыление, возникающее во время опорожнения контейнера 14, устраняется благодаря отсосу запыленного воздуха вытяжным вентилятором 13 с рукавными фильтрами, в которых происходит очистка воздуха. Осевшая на поверхностях фильтров пыль стряхивается с них при включении вибратора 12 и ссыпается в бункер 11.
Таким образом, выполнение предлагаемой полезной модели пневматической установки обеспечивает растаривание гибких контейнеров «BIG-BAG» с различными материалами, применяемыми при изготовлении сухих строительных смесей и наиболее экономичную транспортировку их в силосные емкости за счет автоматического поддержания массовой концентрации перемещаемой смеси на оптимальном уровне.