ПНЕВМОКАМЕРНЫЙ НАСОС ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к пневмотранспортным устройствам, в частности к камерным насосам, и может быть применена при производстве строительных материалов.
Известны пневматические насосы, в которых транспортируемый материал загружается в верхнюю часть камеры, и сжатый воздух также подается в верхнюю часть камеры (ПНЕВМОТРАНСПОРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ: СПРАВОЧНИК ПОД РЕД. М.П. КАЛИНУШКИНА. - Л., МАШИНОСТРОЕНИЕ, ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ, 1986 г., с. 129-130, рис. 6.4, 6.5).
Недостатком указанных пневматических насосов является низкая эффективность разгрузки камеры из-за рассеивания тепловой энергии в самом транспортном трубопроводе, что приводит к формированию противодавления, которое препятствует разгрузке пневмокамерного насоса.
Известен «Пневмокамерный насос для транспортировки порошкообразных и мелкозернистых материалов» (Патент на изобретение РФ №2248928, МПК B65G 53/40, 2005 г.), 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 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 указанного пневмокамерного насоса является сложность конструкции и недостаточная надежность.
Известен пневматический насос «Монжус» НО-324МА (http://www.yarst.ru/drugoe_stroitelnoe_oboradovanie/no324ma_auto/), принятый за прототип, содержащий цилиндрическую камеру с коническим днищем, в верхней части которой размещены патрубок для загрузки транспортируемого материала, снабженный загрузочным клапаном, клапан выпуска воздуха, трубопровод для подачи сжатого воздуха снабженный клапаном, и транспортный трубопровод, приемный конец которого расположен в нижней части камеры.
Недостатком указанного пневматического насоса является низкая энергоэффективность и надежность при транспортировке сыпучего материала из-за его высокой объемной концентрации в транспортном трубопроводе, что приводит к частым аварийным режимам и большому расходу сжатого воздуха.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является снижение расхода сжатого воздуха на транспортировку сыпучих материалов за счет улучшения аэрации в нижней части камеры, перед разгрузочным трубопроводом, а также повышение надежности и энергоэффективности.
Технический результат достигается тем, что пневмокамерный насос для транспортировки сыпучих материалов, содержащий цилиндрическую камеру с коническим днищем, в верхней части которой размещены патрубок для загрузки транспортируемого материала, снабженный загрузочным клапаном и трубопровод для подачи сжатого воздуха снабженный клапаном, и транспортный трубопровод, снабжен дополнительным трубопроводом для подачи сжатого воздуха, при этом трубопроводы для подачи сжатого воздуха размещены диаметрально противоположно в верхней части камеры и снабжены г-образными патрубками для подачи сжатого воздуха в нижнюю коническую часть камеры, причем выходные концы г-образных патрубков ориентированы в противоположные стороны, а транспортный трубопровод выполнен горизонтальным и размещен в нижней конической части камеры.
На чертеже изображен пневмокамерный насос для транспортировки сыпучих материалов.
Пневмокамерный насос для транспортировки сыпучих материалов содержит цилиндрическую камеру 1 с коническим днищем, в верхней части камеры 1 размещен патрубок для загрузки транспортируемого материала 2, снабженный загрузочным клапаном 3, и трубопроводы для подачи сжатого воздуха 4, снабженные клапанами (на чертеже не показаны), размещенные диаметрально противоположно в верхней части камеры 1 и снабженные г-образными патрубками 5 для подачи сжатого воздуха в нижнюю коническую часть камеры 1, причем выходные концы г-образных патрубков 5 ориентированы в противоположные стороны. Транспортный трубопровод 6 выполнен горизонтальным и размещен в нижней конической части камеры 1.
Пневмокамерный насос для транспортировки сыпучих материалов работает следующим образом.
Материал, например цемент или известь, подается в камеру 1 по патрубку для загрузки транспортируемого материала 2, через загрузочный клапан 3, который герметизирует камеру 1 после окончания загрузки. При открытом загрузочном клапане 3, клапаны подачи сжатого воздуха закрыты. При заполнении камеры 1 материалом закрывают загрузочный клапан 3. Включается подача сжатого воздуха в камеру 1 через клапаны подачи сжатого воздуха по двум трубопроводам для подачи сжатого воздуха 4, воздух попадает в нижнюю часть камеры 1 через г-образные патрубки 5. Расположение г-образных патрубков 5 способствует турбулизации пылевоздушной смеси в камере 1, что создает хорошую аэрируемую зону в камере 1, что также уменьшает расход сжатого воздуха. Разгрузка камеры 1 осуществляется по горизонтальному транспортному трубопроводу 6 из нижней конической части камеры 1, такое расположение транспортного трубопровода 6 обеспечивает возможность использования трубопровода увеличенного диаметра, а следовательно, обеспечивает увеличение производительности пневмокамерного насоса. По мере разгрузки камеры 1 от материала, давление падает, клапаны подачи сжатого воздуха закрываются, открывается загрузочный клапан 3. Цикл работы пневмокамерного насоса повторяется.
Применение заявляемого технического решения обеспечивает снижение расхода сжатого воздуха на транспортировку сыпучих материалов за счет за счет улучшения аэрации, а также позволяет повысить надежность и энергоэффективность, что подтверждено при помощи математического моделирования и серии экспериментов на опытном образце.