ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Область техники
Полезная модель относится к пневматическим системам транспортирования сыпучих материалов.
Уровень техники
Наиболее близким техническим решением (прототип) является пневматическая система разгрузки (патенет РФ №114456). Пневматическая система разгрузки содержит камеру осаждения с датчиком наполнения, фильтры, первый трубопровод, насос, третий трубопровод, шестой трубопровод, второй трубопровод, четвертый трубопровод, пятый трубопровод, фильтровальную камеру, первый затвор, второй затвор, третий затвор, четвертый затвор датчик разгрузки, и пятый затвор. Первый трубопровод одним концом присоединен к камере осаждения. Третий трубопровод одним концом подсоединен к насосу. Шестой трубопровод подсоединен одним концом к нижней части камеры осаждения. Датчик наполнения выполнен с обеспечением срабатывания при наполнении камеры осаждения до определенного уровня. Первый затвор установлен на первом трубопроводе. Второй затвор установлен на четвертом трубопроводе. Третий затвор установлен на третьем трубопроводе. Четвертый затвор установлен на пятом трубопроводе. Пятый затвор установлен на шестом трубопроводе. Второй трубопровод одним концом присоединен к камере осаждения, а противоположным концом присоединен к фильтровальной камере. Присоединение первого трубопровода и второго трубопровода к камере осаждения выполнено в верхней части камеры осаждения. Третий трубопровод другим концом присоединен к фильтровальной камере. Четвертый трубопровод одним концом присоединен к фильтровальной камере, а противоположным концом присоединен к системе подачи воздуха под давлением. Пятый трубопровод одним концом присоединен к камере осаждения, а противоположным концом присоединен к системе подачи воздуха под давлением. Фильтры установлены в фильтровальной камере с обеспечением прохождения через них воздушного потока из второго трубопровода в третий трубопровод и осаждения на них частиц транспортируемого материала. Датчик разгрузки выполнен с обеспечением срабатывания при понижении уровня материала ниже определенного уровня.
Недостатком прототипа является малая производительность.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение производительности.
Поставленная цель достигается за счет того, что в пневматической системе транспортирования сыпучих материалов, содержащей средство подсоединения с перекрывающим устройством, средство обеспечения транспортировки сыпучего материала за счет создания перепада давления воздуха в устройстве, разгрузочный трубопровод, промежуточную емкость, аэрирующее устройство, емкость для хранения сыпучих материалов, при этом средство подсоединения выполнено с обеспечением возможности подсоединения промежуточной емкости к разгружаемой емкости, перекрывающее устройство выполнено и расположено с обеспечением возможности перекрытия поступления сыпучего материала в промежуточную емкость, разгрузочный трубопровод одним концом подсоединен к нижней части промежуточной емкости, а противоположный конец выполнен с обеспечением возможности выгрузки сыпучего материала в емкость для хранения сыпучего материала, аэрирующее устройство установлено в промежуточной емкости и выполнено с обеспечением возможности аэрирования сыпучего материала в промежуточной емкости, в нее дополнительно введено устройство сброса воздуха, состоящее из основы, трубчатого элемента и снабженное затвором, основа выполнена в виде трубы с перфорацией, причем труба выполнена закрытой со стороны одного из торцов, а со стороны противоположного торца образовано выходное отверстие, основа присоединена к промежуточной емкости с обеспечением возможности сброса воздуха наружу промежуточной емкости через выходное отверстие при наполнении промежуточной емкости сыпучим материалом, трубчатый элемент выполнен закрытым со стороны одного из торцов, трубчатый элемент надет на основу и закреплен на ней с обеспечением перекрытия перфорации снаружи основы, а также выполнен с возможностью удержания сыпучего материала в промежуточной емкости при сбросе воздуха через выходное отверстие, затвор установлен вблизи выходного отверстия с обеспечением возможности перекрытия выходного отверстия.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами (фиг.1, 2), где на фиг.1 показана пневматическая система транспортирования сыпучих материалов, на фиг.2 показан поперечный разрез промежуточной емкости с устройством сброса воздуха.
Раскрытие полезной модели
На фигуре обозначены: разгружаемая емкость 1, средство подсоединения 2, загрузочное отверстие 3, промежуточная емкость 4, трубчатый элемент 5, основа 6, соединительный элемент 7, аэрирующее устройство 8, подводящий трубопровод 9, компрессор 10, разгрузочный трубопровод 11, емкость для хранения сыпучих материалов 12, средство перекрытия 13, перекрывающее устройство 14.
Основными элементами устройства являются средство обеспечения транспортировки сыпучего материала за счет создания перепада давления воздуха в устройстве, устройство сброса воздуха, промежуточная емкость 4, аэрирующее устройство 8, емкость для хранения сыпучих материалов 12.
Средство подсоединения 2 представляет собой приспособление для подсоединения разгружаемой емкости 1 к загрузочному отверстию 3 промежуточной емкости 4. Средство подсоединения подсоединено одним концом к разгружаемой емкости 1, а противоположным концом подсоединен к загрузочному отверстию 3 промежуточной емкости 4. Средство подсоединения 2 выполнено с обеспечением возможности беспрепятственного пневмотранспортирования сыпучего материала из разгружаемой емкости 1 в промежуточную емкость 4. Средство подсоединения 2 представляет собой, например непосредственное соединение разгружаемой емкости 1 и промежуточной емкости 4 посредством соответствующих патрубков или фланцевого соединения. Средство подсоединения снабжено перекрывающим устройством 14. Перекрывающее устройство 14 выполнено с обеспечением возможности перекрывания доступа в промежуточную емкость 4 при наполнении промежуточной емкости 4 до верхнего уровня, а также при разгрузке промежуточной емкости 4.
Средство обеспечения транспортировки сыпучего материала за счет создания перепада давления воздуха в устройстве представляет собой систему создания и подачи воздуха под давлением (компрессор 10) для обеспечения переноса частиц сыпучего материала в газовом потоке. В частности в данной заявке приведено описание средства обеспечения транспортировки сыпучего материала за счет создания перепада давления воздуха в устройстве, состоящего из компрессора 10 и подводящего трубопровода 9.
Компрессор 10 представляет собой устройство для сжатия и подачи газов под давлением. Компрессор 10 может быть дополнительно снабжена системой очистки воздуха. Система очистки воздуха представляет собой устройство или несколько устройств, предназначенных для очистки воздуха, поступающего в систему пневмотранспортирования. В качестве системы очистки воздуха могут быть использованы различные фильтры и масловлагоотделители. Выход компрессора 10 подсоединен к подводящему трубопроводу 9.
Подводящий трубопровод 9 представляет собой трубопровод для подачи воздуха под давлением от компрессора 10 под давлением к аэрирующему устройству 8 и в частном случае к устройству сброса воздуха. Подводящий трубопровод 9 одним концом подсоединен к компрессору 10, а противоположным концом к аэрирующему устройству 8. Подсоединение подводящего трубопровода 9 к компрессору 10 и к аэрирующему устройству 8 выполнено с обеспечением возможности беспрепятственного прохождения воздуха из компрессора 10 в аэрирующее устройство 8.
Промежуточная емкость 4 представляет собой емкость для перекачки через нее сыпучего материала и его осаждения в ней. Промежуточная емкость 4 может быть выполнена любой формы, например цилиндрической, конической, пирамидальной или любой другой. В частном случае промежуточная емкость 4 представляет собой замкнутую емкость, состоящую из цилиндрической части, верхней конической части и нижней конической части. При этом цилиндрическая часть соединена с верхней конической частью по краю с большим диаметром, чем диаметр другого края верхней конической части. Цилиндрическая часть соединена с нижней конической частью по краю с большим диаметром, чем диаметр другого края нижней конической части. Промежуточная емкость 4 в нижней части снабжена разгрузочным отверстием. Под нижней частью промежуточной емкости 4 понимается часть, обращенная в сторону вектора тяжести в процессе эксплуатации устройства, в частном случае нижняя коническая часть со стороны ее меньшего диаметра. Промежуточная емкость 4 по периметру разгрузочного отверстия соединена с одним из концов разгрузочного трубопровода 11. В верхней части промежуточной емкости 4 выполнено загрузочное отверстие 3. Под верхней частью промежуточной емкости 4 понимается часть, обращенная в сторону противоположную направлению вектора силы тяжести в процессе эксплуатации устройства, в частном случае верхняя коническая часть. Промежуточная емкость 4 по периметру загрузочного отверстия 3 соединена с разгружаемой емкостью 1 посредством средства подсоединения 2. В промежуточной емкости 4 установлено аэрирующее устройство 8 и устройство сброса воздуха.
Аэрирующее устройство 8 представляет собой устройство для насыщения воздухом сыпучего материала, находящегося в промежуточной емкости 4, с целью псевдоожижения сыпучего материала. Аэрирующее устройство 8 установлено в нижней части промежуточной емкости 4. Аэрирующее устройство 8 подсоединено к подводящему трубопроводу 9 с обеспечением возможности прохождения воздуха из подводящего трубопровода 9 через аэрирующее устройство 8 в промежуточную емкость 4.
Устройство сброса воздуха представляет собой устройство, выполненное с обеспечением возможности выведения вытесняемого воздуха из промежуточной емкости 4 при загрузке промежуточной емкости 4 сыпучим материалом. Устройство сброса воздуха установлено в верхней части промежуточной емкости 4, с обеспечением возможности сброса воздуха при наполнении промежуточной емкости 4 сыпучим материалом до верхнего уровня наполнения. Устройство сброса воздуха может быть установлено внутри промежуточной емкости 4 или вынесено из внутреннего объема промежуточной емкости 4 в отдельный патрубок, сообщающийся с промежуточной емкостью 4. В случае расположения устройства сброса воздуха в отдельном патрубке, промежуточная емкость 4 снабжена отдельным патрубком, соединенным по периметру одного из торцов с соответствующим отверстием промежуточной емкости 4. Устройство сброса воздуха состоит из основы 6, трубчатого элемента 5, соединительного элемента 7 и затвора.
Основа 6 представляет собой жесткую конструкцию для удержания трубчатого элемента 6. Основа 7 выполнена в частном случае из металла. Основа может быть выполнена из сетки или из проволоки или иных профилей в виде каркаса цилиндрической формы. В частном случае основа 6 представляет собой трубу с перфорацией, закрытую с одного торца. Противоположный торец основы 6 представляет собой выходной торец и выполнен с обеспечением возможности выхода воздушного потока из промежуточной емкости 4. Основа 6 со стороны выходного торца снабжена соединительным элементов 7. На основе 6 расположен (надет) трубчатый элемент 3.
Трубчатый элемент 5 представляет собой тонкое полотно, сформированное в виде трубы или рукава, закрытого со стороны одного из торцов. Материал трубчатого элемента 5 выполнен с обеспечением возможности пропускания воздуха и задерживания твердых частиц. Трубчатый элемент 5 может быть выполнен из различных фильтровальных тканей, лавсана, капрона, синтепон, стекловолокна, и других материалов. В частном случае трубчатый элемент 5 может быть выполнен из специализированной технической фильтровальной ткани, например ткань типа «ЛАНИТ». Трубчатый элемент 5 выполнен с обеспечением возможности надевания его на основу 6 с обеспечением перекрытия перфорации, выполненной в основе 6. Трубчатый элемент 5 предназначен для пропускания вытесняемого сыпучим материалом воздуха из промежуточной емкости 4 и очистки его от частиц сыпучего материала. Трубчатый элемент 5 закреплен на основе 6. Крепление трубчатого элемента 5 может быть выполнено различными способами, обеспечивающими достаточную надежность данного крепления, например посредством хомутов, вязальной проволоки или любым другим способом.
Соединительный элемент 7 представляет собой устройство для крепления устройства сброса воздуха к промежуточной емкости 4. Соединительный элемент 7 может быть выполнен, например в виде фланца или резьбового соединения для крепления основы 6 к соответствующей стенке промежуточной емкости 4 или к свободному торцу отдельного патрубка.
Затвор представляет собой устройства для открытия и прохода воздуха из промежуточной емкости 4 в окружающую среду. При этом затвор имеет два исходных положения: закрытое и открытое. В открытом положении затвор расположен с обеспечением прохождения воздуха из промежуточной емкости 4 в окружающую среду при загрузке промежуточной емкости 4. В закрытом положении затвор расположен с обеспечением предотвращения выхода воздуха из промежуточной емкости 4 при разгрузке промежуточной емкости 4. Затвор установлен на выходе из устройства сброса воздуха, т.е. вблизи выходного торца основы 6.
Разгрузочный трубопровод 11 представляет собой трубопровод, выполненный с обеспечением возможности транспортирования сыпучего материала из промежуточной емкости 4 в емкость для хранения сыпучих материалов 12. Разгрузочный трубопровод 11 может быть оснащен средством перекрытия 13, выполненным с обеспечением возможности перекрытия потока воздуха и сыпучего материала при загрузке промежуточной емкости 4. Одним концом разгрузочный трубопровод 11 подсоединен к разгрузочному отверстию промежуточной емкости 4. Противоположным концом разгрузочный трубопровод 11 подсоединен к емкости для хранения сыпучих материалов 12 или противоположный конец расположен в емкости для хранения сыпучих материалов 12.
Емкость для хранения сыпучих материалов 12 представляет собой емкость для хранения сыпучих материалов, например силосы или любые другие хранилища, или технологическое (смесительное, мельчительное или иное) оборудование завода, либо транспортное средство для доставки сыпучего материала.
Осуществление полезной модели
Полезная модель реализуется следующим образом. Посредством средства подсоединения 2 разгружаемую емкость 1 подсоединяют отверстием для разгрузки к загрузочному отверстию 3 промежуточной емкости 4. К выходу компрессора 10 подсоединяют подводящий трубопровод 9. Подводящий трубопровод 9 концом, противоположным соединению с компрессором 10 подсоединяют к аэрирующему устройству 8. Аэрирующее устройство 8 устанавливают в нижней части промежуточной емкости 4. К разгрузочному отверстию промежуточной емкости 4 подсоединяют разгрузочный трубопровод 11. Противоположный конец которого располагают в емкости для хранения сыпучих материалов 12.
Трубчатый элемент 5 надевают на основу 6, с обеспечением перекрытия перфорации, выполненной в основе 6. Трубчатый элемент 5 закрепляют на основе 6 например посредством хомута. Основу 6 с трубчатым элементом 5 помещают в промежуточную емкость 4 или в отдельный патрубок закрытым торцом в сторону полости в промежуточной емкости 4. Основу 6 с трубчатый элементом 5 закрепляют посредством соединительного элемента 7. Устанавливают затвор.
Затвор и перекрывающее устройство 14 располагают в положение открыто. Сыпучий материал под действием силы тяжести транспортируется в промежуточной емкости 4. При наполнении промежуточной емкости 4 сыпучий материал вытесняет из нее воздух, создавая избыточное давление. При этом вытесняемый воздух и сыпучий материал не, попадают в разгрузочный трубопровод 11, перекрытый средством перекрытия 13. Вытесняемый воздух проходит через трубчатый элемент 5 и перфорацию в основе 6 и выводится наружу устройства. При этом частицы сыпучего материала задерживаются трубчатым элементом 5 и не выводятся из промежуточной емкости 4. За счет установки устройства сброса воздуха в верхней части промежуточной емкости 4 избыточный воздух выводится и промежуточной емкости 4 даже при наполнении промежуточной емкости 4 до верхнего уровня. После заполнения промежуточной емкости 4 затвор и перекрывающее устройство 14 переводят в положение закрыто, а средство перекрытия 13 в положение открыто и начинают цикл разгрузки промежуточной емкости 4. При этом посредством подводящего трубопровода 9 к аэрирующему устройству 8 и в частном случае к устройству сброса воздуха поступает воздух под давлением. Посредством поступившего в промежуточную емкость 4 воздуха частицы сыпучего материала переходят во взвешенное состояние. Таким образом образуется псевдоожиженный слой. В промежуточной емкости 4 создается избыточное давление, в результате чего сыпучий материал вместе с воздухом выходит в разгрузочный трубопровод 11 и транспортируется в емкость для хранения сыпучих материалов 12.
Таким образом, выполнение устройства описанным выше образом обеспечивает повышение производительности устройства, за счет снижения сопротивления движению сыпучего материала посредством сброса избыточного воздуха.