ПНЕВМОУСТАНОВКА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ В ЗАМКНУТОМ ЦИКЛЕ ГАЗА

Полезная модель относится к пневмоустановкам для низконапорного пневмотранспорта, во взвешенном состоянии несклонных к налипанию, сыпучих материалов в не загрязняющем окружающую среду замкнутом цикле газа. Она может быть использована в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве для подачи химически активных и гигроскопичных сыпучих материалов, в том числе при наличии выделений вредных веществ как в окружающей среде, так и внутри самой пневмоустановки.
За прототип принята установка для транспортирования сыпучих материалов в замкнутом цикле транспортирующего газа, содержащая высоконапорный вентилятор, центробежный отделитель материала, объемный отделитель материала, имеющий трапецеидальный корпус с коническим днищем и верхнюю крышку с входным и выходным патрубками, между которыми на ширину корпуса вертикально жестко установлена разделяющая его верхний объем пластина, нижняя часть которой снабжена зубчатыми вырезами для завихрения смеси, бункер, питающее устройство, материалопровод и обратную ветвь замкнутого трубопроводного контура (Пат. РФ 2495812, МПК B65G 53/04, опубл. 20.10.2013).
Недостатки прототипа: малая дальность подачи и низкая производительность.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение производительности и дальности транспортирования материала.
Поставленная задача решается за счет того, что в пневмоустановке для транспортирования сыпучих материалов в замкнутом цикле газа, содержащей высоконапорный вентилятор, центробежный отделитель материала, объемный отделитель материала, имеющий трапецеидальный корпус с коническим днищем и верхнюю крышку с входным и выходным патрубками, между которыми на ширину корпуса вертикально жестко установлена разделяющая его верхний объем пластина, нижняя часть которой снабжена зубчатыми вырезами, бункер, питающее устройство, материалопровод и обратную ветвь замкнутого трубопроводного контура, в отличие от прототипа всасывающий патрубок высоконапорного вентилятора сообщен с атмосферой, выход центробежного отделителя материала соединен линией рециркуляции с обратной всасывающей ветвью изолированного от атмосферы, дополнительного высоконапорного вентилятора, образующей обратную ветвь замкнутого трубопроводного контура, при этом дополнительный вентилятор сообщен с дополнительным материалопроводом, снабженным расположенным под бункером питающим устройством, и соединен с входом дополнительного центробежного отделителя материала, выход которого соединен с входом объемного отделителя материала, при этом выход объемного отделителя материала подключен к упомянутой обратной ветви дополнительного высоконапорного вентилятора. Обратная ветвь дополнительного высоконапорного вентилятора представляет собой газовод, выполненный, например, из тонколистовой стали, закрытый по торцам и установленный снаружи соосно на горизонтальном участке дополнительного материалопровода; отводы по концам этого газовода замкнуты с одной стороны на всасывающий патрубок дополнительного высоконапорного вентилятора, а с другой - на выход объемного отделителя материала; полость начального участка дополнительного материалопровода до места ввода материала, между выходом дополнительного высоконапорного вентилятора и расположенным под бункером питающим устройством, подключена пневмолинией к клапану реле давления, содержащего управляемый клапаном распределитель, который имеет питание от источника давления воздуха и соединен с клапаном логического «ИЛИ», выход клапана логического «ИЛИ» подключен к пневмовыключателю электропитания привода названного питающего устройства, а вход - к пневмокнопке, также питаемой от источника давления воздуха.
Транспортирование материала последовательно работающими высоконапорными вентиляторами повышает производительность и дальность подачи, при этом число ступеней установки может составлять две и более.
Работа средств пневмоавтоматики (реле давления, пневмовыключатель и другие) исключает «грядовый режим» с образование на дне материалопровода неподвижного слоя материала в виде дюн, поршней и его закупорку, что позволяет поддерживать работоспособность пневмотранспортной системы при предельно возможной производительности и дальности подачи материала.
На фигуре изображена схема заявляемой пневмоустановки для транспортирования сыпучих материалов в замкнутом цикле газа.
Она содержит высоконапорный вентилятор 1, всасывающий патрубок 2 которого сообщен с атмосферой, питающее устройство 3, материалопровод 4 и центробежный отделитель 5 с бункером 6, выход центробежного отделителя 5 соединен линией рециркуляции 7 с обратной всасывающей ветвью 8 изолированного от атмосферы, дополнительного высоконапорного вентилятора 9, материалопровод 11 которого снабжен расположенным под бункером 6 питающим устройством 10 и соединен с входом дополнительного центробежного отделителя 12 материала, выход 13 которого соединен линией 14 с входом 15 объемного отделителя 16 материала, при этом выход 17 объемного отделителя 16 материала подключен к обратной ветви 8 дополнительного высоконапорного вентилятора 9.
Принцип работы объемного отделителя 16 материала основан на обеспечении снижения скорости частиц материала при вхождении в него ниже скорости их витания, а также изменении при этом их направления движения.
Эффективность работы объемного отделителя 16 материала повышают зубчатые вырезы на нижней части его вертикальной пластины, увеличивающие завихрение смеси, что способствует осаждению из нее частиц материала за счет трения о пластину и внутреннюю поверхность стенок его корпуса.
Обратная ветвь 8 дополнительного высоконапорного вентилятора 9 представляет собой газовод, выполненный, например, из тонколистовой стали, закрытый по торцам и установленный снаружи соосно на горизонтальном участке материалопровода 11. Отводы по концам этого газовода замкнуты с одной стороны на всасывающий патрубок высоконапорного вентилятора 9, а с другой - на выход 17 объемного отделителя 16 материала.
1
2
Полость начального участка материалопровода 11 до места ввода материала, между выходом высоконапорного вентилятора 9 и питающим устройством 10, подключена пневмолинией 18 к клапану 19 реле давления 20, содержащего управляемый клапаном 19 распределитель 21, который имеет питание от источника давления воздуха и соединен входом X с клапаном 22 логического «ИЛИ». Выход Y клапана 22 логического «ИЛИ» подключен к пневмовыключателю 23 электропитания привода (на фигуре не показано) питающего устройства 10. Вход Х клапана 22 логического «ИЛИ» подключен к пневмокнопке 24, также питаемой от источника давления воздуха.
Технический результат полезной модели заключается в повышении производительности и увеличении дальности транспортирования.
Пневмоустановка работает следующим образом.
При работающем вентиляторе 1 воздух из атмосферы всасывается по патрубку 2 и подается под давлением в материалопровод 4, куда, в поток воздуха, питающим устройством 3 подается материал. В конце материалопровода 4 транспортируемый материал отделяется в центробежном отделителе 5, оседает в бункере 6 и питающим устройством 10 подается в материалопровод 11 для дальнейшего транспортирования давлением воздушного потока высоконапорного вентилятора 9.
Не уловленные в центробежном отделителе 5 частицы материала через его выход и линию рециркуляции 7 поступают в обратную всасывающую ветвь 8 установки на вход высоконапорного вентилятора 9.
1
В течение первой стадии τ сыпучий материал транспортируется в материалопроводе 11 и выгружается в центробежном отделителе 12. Не уловленные в нем частицы материала по выходу 13 центробежного отделителя 12 и дополнительной линии 14 поступают на вход 15 объемного отделителя 16, где и оседают при снижении их скорости ниже скорости витания частиц.
Мелкие частицы материала, не осевшие в объемном отделителе 16, по его выходу 17 и обратной ветви 8 отсасываются высоконапорным вентилятором 9 для повторного транспортирования и последующего отделения от газа.
2
1
2
В течение второй стадии τ при образовании на дне материалопровода 11 неподвижного слоя и, как следствие, повышении давления газа в полости начального участка материалопровода 11, пневмолинии 18 и на входе в реле давления 20 до заданного уровня, срабатыванием клапана 19 переключится распределитель 21, сигнал от которого поступит на вход X клапана логического «ИЛИ» 22 и вызовет отключение пневмовыключателем 23 привода питающего устройства 10 и подачу материала. Ручное отключение названного привода осуществляется подсоединенной к входу Х клапана 22 логического «ИЛИ» пневмокнопкой 24.
При отсутствии подачи материала питающим устройством 10 и работе высоконапорного вентилятора 9 осуществляется продувка материалопровода 11 до требуемого снижения давления на входе в реле давления 20, после чего происходит отключение реле 20, включение привода питающего устройства 10 и возобновление подачи материала в материалопровод 11.