ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПНЕВМОТРАНСПОРТА

Предлагаемая полезная модель относится к теплоэнергетике, к пневматической транспортировке топливных пеллет, к устройству для их сжигания, а более конкретно к устройству переключателя пневмотранспорта.
Известны различные системы пневмотранспорта всасывающего действия, например, для зерна, цемента и т.д. Кардинальным отличием пневмотранспорта для топливных пеллет от большинства аналогичных систем является использование схемы замкнутого цикла, в которой использованный воздух возвращается в точку забора материала. Таким образом решаются три задачи: во-первых, нет пыли (экология, не надо фильтров); во-вторых, отсутствует перетекание воздуха между помещениями (противопожарная безопасность); в-третьих, энергия возвратного воздуха используется для ворошения и аэрации исходного материала.
Как правило, для всасывания пеллет используются приемные устройства зондового типа, к каждому из которых должен быть подведен приемный и возвратный воздух. К недостаткам данных приемных устройств относится небольшой радиус работы приемного устройства - зонда (порядка одного метра). В результате возникает необходимость в установке нескольких приемных устройств и в их поочередном соединении с приемной и возвратной магистралью пневмотранспорта.
Например, известен распределитель текучих сред или сыпучих материалов (GB 1382347 А, кл. B65G 51/24, B65G 53/56, опубл. 29.01.1975 г.), который содержит неподвижную плиту с множеством трубопроводов, входные отверстия которых выполнены на общем диаметре окружности относительно оси поворотной плиты, поворотную плиту, снабженную S-образно изогнутой трубой, один конец которой расположен на оси поворотной плиты, а второй, установлен на диаметре окружности, аналогичном для совмещения с одним из отверстий трубопроводов неподвижной плиты, по меньшей мере, одно кольцевое соединение, которое надувается для обеспечения уплотнения между одним из трубопроводов и S-образной трубой, но которое в спущенном состоянии обеспечивает свободное вращение поворотной плиты относительно неподвижной. При повороте на шаг S-образная труба поворотной плиты поочередно стыкуется с трубопроводами неподвижной плиты. Данное решение распределителя является классическим и имеет много вариантов.
Преимуществом данного распределителя является простота конструкции и возможность значительного наращивания количества подключаемых устройств. Недостатком является необходимость наличия двух переключателей (распределителей), соответственно для всасывающей и возвратной магистрали пневмотранспорта.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемой полезной модели является переключатель всасывающей системы, предназначенной для извлечения твердого сыпучего топлива из хранилища, защищенной патентом AT 512 116 А1, кл. B65G 53/24, B65G 53/28, F23K 3/02, опубл. 15.05.2015 г., принятый за ближайший аналог (прототип).
Система по прототипу содержит всасывающее устройство, четыре приемных устройства зондового типа и переключающий блок, установленный между приемными устройствами. При этом каждое приемное устройство имеет всасывающий и возвратный канал. Переключающий блок соединяет всасывающий и возвратный канал приемных устройств с всасывающей и возвратной магистралью пневмотранспорта пеллет твердотопливного котла следующим образом. С одной стороны переключающий блок содержит пластину с четырьмя фиксирующими клеммами, с другой - пластину с всасывающим и с возвратным патрубками. Между пластинами установлен вращающийся барабан, выполненный в виде полого цилиндра с двумя торцевыми поверхностями. Первая торцевая поверхность содержит два отверстия и обращена к пластине с фиксирующими клеммами. Вторая торцевая поверхность барабана содержит центральное отверстие и четыре отверстия, выполненных на одном диаметре вокруг центрального, и обращена к пластине с всасывающим и возвратным патрубками. При этом внутри барабана под углом относительно оси вращения выполнен канал, соединяющий центральное отверстие второй торцевой поверхности барабана с одним из отверстий первой торцевой поверхности барабана, а центральное отверстие на второй торцевой поверхности барабана совмещено с всасывающим патрубком. При вращении барабана по очереди соединяются всасывающие каналы приемных устройств с всасывающей магистралью и возвратные каналы приемных устройств с возвратной магистралью системы. Благодаря этому осуществляется одновременность переключения всасывающей и возвратной магистрали пневмотранспорта, и соответственно относительная компактность конструкции. Два переключателя заменяются одним.
К недостаткам устройства по прототипу, относится сложная конструкция переключающего блока и ограниченное количество подключений к нему приемных устройств (только четыре) по сложной последовательной схеме.
В задачу предлагаемой полезной модели положено усовершенствование конструкции переключателя пневмотранспорта.
Технический результат от использования полезной модели заключается в упрощении конструкции и в увеличении числа подключаемых приемных устройств при разумных габаритах.
Поставленная задача достигается тем, что в переключателе пневмотранспорта, содержащем первую плиту, вторую плиту и барабан, расположенный между первой и второй плитами, выполненный с возможностью вращения относительно оси, первая плита имеет центральный патрубок и периферийные патрубки, расположенные на одном диаметре вокруг центрального патрубка параллельно оси, вторая плита имеет центральный воздушный патрубок и периферийные воздушные патрубки, расположенные на одном диаметре вокруг центрального патрубка параллельно оси, внутри барабана выполнены две S-образные трубы, при этом одна S-образная труба выполнена с возможностью соединения центрального патрубка первой плиты с одним из периферийных патрубков второй плиты, а другая S-образная труба выполнена с возможностью соединения центрального патрубка второй плиты с одним из периферийных патрубков первой плиты; центральный патрубок первой плиты, или центральный патрубок второй плиты, или центральный патрубок первой плиты и центральный патрубок второй плиты выполнены заходящими в торцевые поверхности барабана с образованием оси вращения барабана.
Конструкция переключателя является функционально симметричной, т.е. центральный патрубок первой плиты может быть соединен как с всасывающей, так и с возвратной магистралью пневмотранспорта. В качестве примера в заявке описано только соединение центрального патрубка первой плиты с всасывающей магистралью пневмотранспорта и соединение центрального патрубка второй плиты с возвратной магистралью пневмотранспорта.
На фиг. 1 приведен чертеж продольного разреза переключателя пневмотранспорта.
На фиг. 2 приведен чертеж поперечного разреза переключателя пневмотранспорта.
Конструктивно переключатель пневмотранспорта на фиг. 1-2 содержит:
1 - первую плиту;
2 - вторую плиту;
3 - барабан;
4 - центральный патрубок первой плиты;
5 - периферийные патрубки первой плиты;
6 - центральный патрубок второй плиты;
7 - периферийные патрубки второй плиты;
8 - S-образная труба барабана, соединенная с центральным патрубком первой плиты;
9 - S-образная труба барабана, соединенная с центральным патрубком второй плиты;
10 - зубчатое колесо барабана;
11 - мотор - редуктор;
12 - фигурный диск с пазами;
13 - датчик останова;
14 - кольцевое уплотнение;
15 - торцевое уплотнение.
Между первой плитой 1 и второй плитой 2 установлен барабан 3, выполненный с возможностью вращения вокруг оси.
Первая плита 1 имеет центральный патрубок 4 и периферийные патрубки 5, расположенные на одном диаметре вокруг центрального патрубка 4 параллельно оси.
Вторая плита 2 имеет центральный патрубок 6 и периферийные патрубки 7, расположенные на одном диаметре вокруг центрального патрубка 6 параллельно оси.
Внутри барабана 3 выполнены две S-образные трубы 8, 9. При этом S-образная труба 8 выполнена с возможностью соединения по очереди центрального патрубка первой плиты 4 с одним из периферийных патрубков второй плиты 7 при вращении барабана 3, а S-образная труба 9 выполнена с возможностью соединения, одновременно с первой, по очереди центрального патрубка второй плиты 6 с одним из периферийных патрубков первой плиты 5 при вращении барабана 3.
На одной из торцевых поверхностей барабана 3 установлено зубчатое колесо 10, которое приводится во вращение мотор - редуктором 11.
На другой торцевой поверхности барабана 3 установлен фигурный диск 12 с пазами и датчик останова 13, который реагирует на пазы диска 12.
На центральном патрубке первой плиты 4 и на центральном патрубке второй плиты 6 установлено кольцевое уплотнение 14.
На торцевых поверхностях барабана 3, не на оси, в месте присоединения S - образных труб 8,9 установлено торцевое уплотнение 15.
Центральный патрубок первой плиты 1, и центральный патрубок 6 второй плиты 2 плиты, входит в барабан 3 и образует ось вращения барабана 3. По сути центральные патрубки 4,6 являются полой осью барабана 3.
Центральный патрубок первой плиты 4, или центральный патрубок второй плиты 6, или центральный патрубок первой плиты 4 и центральный патрубок второй плиты 6 выполнены заходящими в торцевые поверхности барабана 3 с образованием оси вращения барабана 3. По сути патрубки 4, 6 являются полыми осями вращения барабана 3.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом.
Центральный патрубок первой плиты 4 подключен к всасывающей магистрали пневмотранспорта. Через S-образную трубу 8 внутри барабана 3 он соединен с одним из периферийных патрубков второй плиты 7, который, в свою очередь, подключен к всасывающему патрубку внешнего зонда. Соответственно, воздух с пеллетами поступает от внешнего зонда во всасывающую магистраль пневмотранспорта. При этом центральный патрубок второй плиты 6 подключен к возвратной магистрали пневмотранспорта. Через S-образную трубу 9 внутри барабана 3 он соединен с одним из периферийных патрубков первой плиты 5, который, в свою очередь, подключен к возвратному патрубку внешнего зонда. Соответственно, воздух поступает от возвратной магистрали пневмотранспорта во внешний зонд. При этом всасывающая и возвратная магистраль пневмотранспорта оказываются соединенными с данным внешним зондом. После исчерпания запаса пеллет у данного зонда, или по другому алгоритму, управляющий контроллер (на фиг. не показан) включает мотор - редуктор 11 для поворота барабана 3. При повороте барабана 3, паз фигурного диска 12 проходит мимо датчика 13. Датчик останова 13 может быть индуктивным или оптическим и т.д. При совпадении паза фигурного диска 12 с датчиком 13, последний выдает сигнал на останов мотор - редуктора 11. Мотор - редуктор 11 останавливается. При этом всасывающая и возвратная магистраль пневмотранспорта оказываются соединенными со следующим внешним зондом.
Таким образом, предлагаемая конструкция переключателя пневмотранспорта обеспечивает поочередное соединение всасывающей и возвратной магистрали пневмотранспорта с различными внешними зондами. При этом количество подключаемых зондов может быть существенно больше в сравнении с прототипом. В базовой конфигурации количество зондов составляет 6 штук. При незначительном увеличении диаметра барабана переключателя количество подключаемых зондов может быть увеличено до 8 и 12.