УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПЫЛЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ЗАГРУЗКЕ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к области транспортирования сыпучих материалов, в частности к устройствам снижающим запыленность при загрузке сыпучих материалов, перемещаемых потоком воздуха.
Известен струйно-инерционный пылеуловитель [пат. RU 2159144 B 01 D 45/06/ Квашнин И.М., Зубарева О.Н., Каравайкин А.Н., Юнкеров Ю.И. №94003081/25: Заявлено 1998.09.15: Опубл. Б.И. 2000.11.20], содержащий расположенное под углом к горизонтальной оси сопло подачи газового потока, ориентированное вниз тангенциально к выпуклой криволинейной поверхности, являющейся разделителем потока. Недостатками устройства являются сложность конструкции и его материалоемкость.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели, является устройство снижения пылеобразования при складировании сыпучих материалов [пат. RU 2185316 B 65 G 69/18, B 65 G 53/60/ Завьялов Ю.И. №2000120219/28: Заявлено: 2000.07.24: Опубл. Б.И. 2002.07.20], характеризующееся тем, что включает щелевое сопло для подачи сыпучих материалов вместе с потоком газа, у упомянутого щелевого сопла установлен разрезной цилиндр, являющийся разделителем потока, которое выбрано в качестве прототипа. Недостатками данного устройства являются: необходимость изготовления и установки сопла с модифицированными параметрами при изменении вида сыпучего материала и расхода воздуха, а также повышенный унос материала системой пылеочистки из-за низкой степени отделения сыпучего материала от транспортирующего газа.
Создание полезной модели направлено на возможность настройки параметров сопла, влияющего на эффективность процесса отделения сыпучего материала от газа.
Указанный результат достигается тем, что устройство, содержащее сопло и разделитель потока, согласно предлагаемому решению дополнительно содержит трубопровод пневмотранспорта, а сопло образовано тором и расположенным внутри тора на одной с ним вертикальной оси конусом, обращенным вершиной вверх, при этом тор является вышеуказанным разделителем потока и жестко закреплен на нижней части трубопровода, а вершина конуса связана с трубопроводом с возможностью вертикального перемещения и закрепления.
Благодаря тому, что на пути транспортирования сыпучего материала устанавливается конус, сыпучий материал под действием сил инерции смещается в периферийную зону потока еще до отрыва от конуса, облегчая выход частиц из струи, а выполнение разделителя потока в форме тора содействует отклонению и очистке больших объемов газа, предотвращая «раздувание» загруженного сыпучего материала.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлено поперечное сечение устройства загрузки сыпучих материалов.
Устройство состоит из трубопровода 1 пневмотранспорта с соплом 2, образованным тором 3 жестко, например сваркой, закрепленном на нижней части трубопровода 1 и расположенного на одной с тором 3 вертикальной оси конусом 4, обращенным вершиной вверх. Вершина конуса 4 связана с трубопроводом с возможностью вертикального перемещения, например при помощи стержня 5 жестко, например сваркой, закрепленного на вершине конуса 4 и закрепленного, например контргайкой 6 на трубопроводе 1. Такое закрепление стержня 5 обеспечивает кроме вертикального перемещения конуса 4 еще и неподвижное его закрепление.
Устройство работает следующим образом.
Предварительно осуществляется настройка устройства путем вертикального перемещения стержня 5 и конуса 4: исходя из расхода воздуха, а также вида, плотности и крупности сыпучего материала по известным зависимостям
(Соколова И.Н. Экспериментальное исследование пристеночных струй: Труды ЦАГИ- 1982.- В. 2148.- с.21-31) выбирается оптимальная величина зазора между тором 3 и конусом 4, обеспечивающая наибольший угол отклонения потока при исключении возможности забивания сыпучим материалом сопла 2. После проведения настройки положение стержня и конуса закрепляется контргайкой 6, а по трубопроводу 1 пневмотранспорта на вход сопла 2 подается смесь сыпучего материала и газа, например цементно-воздушная смесь. При движении по соплу 2 сыпучий материал под действием сил инерции перемещается к стенке конуса 4, что обеспечивает его смещение в периферийную зону потока еще до отрыва струи от конуса 4, облегчая выход частиц из струи. Струя воздуха, вытекая из сопла с высокой скоростью, увлекает окружающий воздух, но поверхность тора препятствует свободному поступлению воздуха с одной стороны струи, способствуя понижению давления у поверхности тора и «прилипанию» к ней струи воздуха. Так как тор, при прочих равных параметрах, имеет большую площадь поверхности по сравнению с цилиндром по прототипу, то это способствует увеличению «прилипающих» и очищающихся объемов газа. Под действием инерционных сил частицы сыпучего материала вылетают из струи, продолжая двигаться в направлении, которое задается образующими конуса 4. Таким образом, поток сыпучего материала движется в место складирования, а поток газа разворачивается согласно эффекту Коанда и отводится с помощью устройства для отвода газа, например любой существующей системой аспирации (на чертеже не показано).
Конструкция сопла, ограниченного тором и конусом обеспечивает не только снижение уноса частиц системой пылеочистки, но и уменьшение «раздувания» и пылеобразования загруженного материала.