КАМЕРНЫЙ ПИТАТЕЛЬ НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ ПНЕВМОТРАНСПОРТНОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к пневматическому транспортированию сыпучих материалов, а именно, к пневматическому транспорту горячих и холодных сыпучих материалов, например, глинозема, цемента и др.
Известен камерный питатель пневмотранспортной установки (RU, №2083458, 10.07.1997), содержащий приемную камеру, разгрузочный трубопровод, нагнетательное сопло, включающее гильзу с воздухораспределительными отверстиями, на которую надеты колпаки с фиксатором, образующим между сопрягаемыми поверхностями колпаков воздухоподводящие каналы, направленные к днищу приемной камеры.
Недостатком данной конструкции камерного питателя является сложность технического обслуживания воздухоподводящих каналов, образованных упомянутыми колпаками. В случае закупорки транспортного трубопровода и возникновения вследствие этого противодавления в пневмосистеме, материал попадает в полость гильзы и далее - в воздушную магистраль, что приводит к снижению надежности работы пневмотранспорта.
Наиболее близким к заявляемому решению является пневмокамерный насос для транспортировки порошкообразных и мелкозернистых материалов (RU, №2248928, 27.03.2005), содержащий камеру с загрузочным клапаном для подачи материала и клапаном выпуска воздуха, трубопровод сжатого воздуха с клапаном для подачи сжатого воздуха в камеру и трубопровод для транспортировки материала. Насос снабжен компенсационной трубой, имеющей прямолинейный участок, открытый прямолинейный участок, открытый конец и изогнутый конец. Изогнутый конец упомянутой трубы расположен вблизи входа в транспортный трубопровод, при этом на изогнутом конце размещены сопло и рассеиватель для формирования турбулентной струи из пылевоздушной смеси перед входом в транспортный трубопровод. Насос также содержит аэрационное устройство, которое размещено на выходе трубопровода сжатого воздуха для обеспечения противоточного теплообмена между сжатым воздухом и материалом, находящимся между аэрационным устройством и открытым концом компенсационной трубы.
Недостатком данного устройства является отсутствие регулировки сечения компенсационного трубопровода. При закупорке транспортного трубопровода, в результате которого возникает противодавление, материал попадает в полость сопла и далее - в воздушную магистраль, что приводит к снижению надежности работы пневмотранспорта. Другим недостатком устройства является то, что в придонной зоне камеры накапливается часть транспортируемого материала, постепенно уплотняющегося и при определенных условиях превращающегося в прочный панцирь, ухудшающий условия техобслуживания устройства.
Задача полезной модели заключается в снижении энергозатрат на транспортировку материалов, улучшение эксплуатационных характеристик камерного питателя, повышении надежности работы и снижении трудоемкости его технического обслуживания.
Технические результаты, достигаемые в заявляемой полезной модели:
1) обеспечение запирания сопла при закупорке трубопровода выгрузки материала, создание противодавления в камере приемной питателя и возможность регулирования расхода сжатого воздуха, обусловливающих снижение эксплуатационных энергозатрат на транспортировку материалов,2) улучшение эксплуатационных характеристик камерного питателя, повышение надежности его работы и снижение трудоемкости его технического обслуживания.
Первая группа технических результатов достигается тем, что в камерном питателе нагнетательной пневмотранспортной установки, содержащем камеру приемную, трубопровод загрузочный с клапаном, трубопровод сжатого воздуха с клапаном, трубопровод выгрузки материала, аэрационную систему, трубопровод для выпуска сжатого воздуха с клапаном и расположенную внутри камеры приемной компенсационную трубу с соплом и рассеивателем на конце, вышеупомянутая компенсационная труба, во-первых, вынесена за пределы камеры приемной, верхним концом соединена с верхней зоной внутреннего пространства камеры приемной, а нижним концом присоединена к днищу камеры приемной снизу, концентрично трубопроводу выгрузки материала, и заканчивается конструкцией сопло-рассеиватель, а во-вторых, снабжена регулятором расхода воздуха, расположенным между ее верхним и нижним концами. Такая конструкция камерного насоса, по сравнению с известными, обеспечивает более эффективную и экономичную работу, к примеру, технологической линии мельница - камерный насос - силоса на цементных заводах, поскольку наличие внешней компенсационной трубы с регулятором расхода сжатого воздуха позволяет легко сопрягать производительность конкретного камерного насоса с производительностью конкретной мельницы, исключая непроизводительный расход сжатого воздуха.
Вторая группа технических результатов достигается тем, что выходное отверстие сопла может быть расположено в придонной или донной части камеры приемной, т.е. заподлицо с донной поверхностью камеры. Такое конструктивное выполнение значительно повышает эффективность аэродинамики придонной зоны камерного насоса, что позволяет уменьшить или исключить нежелательные наслоения транспортируемого материала в придонной зоне.
Заявляемая полезная модель поясняется фиг.1 и фиг.2, на которых изображены два возможных варианта выполнения камерного питателя нагнетательной пневмотранспортной установки. Камерный питатель нагнетательной пневмотранспортной установки содержит камеру приемную 1, трубопровод загрузочный с клапаном 2, трубопровод сжатого воздуха с клапаном 3, трубопровод выгрузки материала 4, трубопровод для выпуска сжатого воздуха с клапаном 5, аэрапионную систему 6, сопло 7, рассеиватель 8, внешнюю компенсационную трубу 9, регулятор расхода воздуха 10.
Камерный питатель нагнетательной пневмотранспортной установки работает следующим образом. Порошкообразный материал подается в камеру приемную 1 по трубопроводу загрузочному с клапаном 2, который при этом открыт. Клапан трубопровода для выпуска воздуха 5 открыт, а клапан трубопровода сжатого воздуха 3 закрыт. При заполнении камеры приемной 1 транспортируемым материалом до предварительно заданного уровня, указатель уровня загрузки (на фигуре не показан) выдает сигнал на закрытие клапана трубопровода для выпуска воздуха 5 и клапана трубопровода загрузочного 2. При этом включается подача сжатого воздуха в камеру приемную 1, т.е. по трубопроводу сжатого воздуха с клапаном 3 нагнетается воздух в аэрационное устройство 6. Через аэрационное устройство 6 сжатый воздух попадает в камеру приемную 1 и, проникая через загружаемый материал, поступает в верхнюю часть камеры приемной 1. Дальнейшее повышение давления в камере приемной 1 обеспечивает подъем рассеивателя 8 в сопле 7 внешней компенсационной трубы 9. При этом пылевоздушная смесь из верхней части камеры приемной 1 проходит по внешней компенсационной трубе 9 в конструкцию сопло 7 - рассеиватель 8, формирующую турбулентную струю пылевоздушной смеси и направляющую ее на рассеиватель 8 и далее - в трубопровод выгрузки материала 4. По мере загрузки камеры приемной 1 давление падает до определенного значения, на которое настроено пневмореле (не показано на схеме). При срабатывании пневмореле трубопровод сжатого воздуха с клапаном 3 закрывается, трубопровод для выпуска сжатого воздуха с клапаном 5 с задержкой во времени открывается. Также открывается трубопровод загрузочный с клапаном 2 и цикл загрузки камеры приемной 1 повторяется. При разгрузке камеры приемной 1 сопло 7 и рассеиватель 8 создают эжекционный эффект, необходимый для создания высококонцентрированной пылевоздушной смеси в трубопроводе выгрузки материала 4. Во внешней компенсационной трубе 9 установлен регулятор 1 расхода сжатого воздуха 10 из верхней зоны камеры приемной 1, обеспечивающий в любой момент, в случае необходимости, регулировку расхода сжатого воздуха.