Устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала
Реферат.
Устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала.
(57) Полезная модель относится к пневматическому транспортированию сыпучего материала и может быть использовано в строительной, металлургической, химической и других отраслях промышленности. Технической задачей предлагаемой полезной модели является поддержание нормированных сроков эксплуатации завихрителя в эжекторе и, соответственно, устройство пневматического транспортирования сыпучего материала, путем покрытия наружной поверхности каждой из четырех пластин завихрителя наноматериалом в виде стеклоподобной пленки. Референт: Кобелев Н.С.
МПК12 B65G 53/16
Устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала
Полезная модель относится к пневматическому транспортированию сыпучего материала и может быть использовано в строительной, металлургической, химической и других отраслях промышленности. Известно устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала (см. А.С. СССР 
1669830, кл. B65G 53/00, бюл. 30, 1991 г.), содержащее расходный бункер с аэрирующим приспособлением, сообщенный своим разгрузочным отверстием посредством затвора с транспортным трубопроводом, и газопроводящую магистраль с газопроводами аэрирующего приспособления и транспортного трубопровода, снабжено вихревой трубой, сообщенной своим входным каналом с газопроводящей магистралью, выходным каналом горячего потока с газопроводом аэрирующего приспособления и выходным каналом холодного потока с газопроводом транспортного трубопровода, установленными на газопроводе аэрирующего приспособления фильтром и эжектором с клапаном, сообщенным посредством последнего с атмосферой, и масло влагоотделителем, установленным на газопроводе транспортного трубопровода.
Недостатком является снижение эксплуатационных характеристик в изменяющихся погодно-климатических условиях, особенно обусловленных наличием высокой влажности атмосферного воздуха, когда при недостаточной очистке его в фильтре, насыщенного атмосферной влагой, поток из смеси сжатого и атмосферного воздуха поступает в аэрирующие приспособления, после чего увлажняет сыпучий материал, что способствует его залипанию в бункере.
Известно устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала (см., патент РФ 2534852 МПК 12 B 65 G 53/16, B 65 G 53/40. Опубл. 10.12.2014), содержащее устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала, содержащее расходный бункер с аэрирующим приспособлением, сообщенный своим разгрузочным отверстием посредством затвора с транспортным трубопроводом, газоподводящую магистраль с газопроводами аэрирующего приспособления и транспортного трубопровода, вихревую трубу, сообщенную своим входным каналом с газоподводящей магистралью, выходным каналом горячего потока с газопроводом аэрирующего приспособления и выходным каналом холодного потока с газопроводом транспортного трубопровода, установленные на газопроводе аэрирующего приспособления фильтр и эжектор с клапаном, сообщенный посредством последнего с атмосферой, и масловлагоотделитель, установленный на газопроводе транспортного трубопровода, причем в расширяющейся части эжектора установлен завихритель, выполненный из четырех пластин, соединенных одной осью, входные и выходные участки которых расположены один относительно другого под прямым углом, а у выходного отверстия расширяющейся части эжектора выполнена круговая канавка, которая соединена с грязесборником.
Недостатком является энергоемкость пневматического транспортирования, обусловленная интенсивным разрушениям под воздействием коррозии наружной поверхности завихрителя при воздействии на нее мелкодисперсной влаги атмосферного воздуха, поступающей в эжектор, соответственно, наличием внеплановых ремонтов по замене завихрителя. Технической задачей предлагаемой полезной модели является поддержание нормированных сроков эксплуатации завихрителя в эжекторе и, соответственно, устройство пневматического транспортирования сыпучего материала, путем покрытия наружной поверхности каждой из четырех пластин завихрителя наноматериалом в виде стеклоподобной пленки. Технический результат достигается тем, что устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала, содержащее расходный бункер с аэрирующим приспособлением, сообщенный своим разгрузочным отверстием посредством затвора с транспортным трубопроводом, газоподводящую магистраль с газопроводами аэрирующего приспособления и транспортного трубопровода, вихревую трубу, сообщенную своим входным каналом с газоподводящей магистралью, выходным каналом горячего потока с газопроводом аэрирующего приспособления и выходным каналом холодного потока с газопроводом транспортного трубопровода, установленные на газопроводе аэрирующего приспособления фильтр и эжектор с клапаном, сообщенный посредством последнего с атмосферой, и масловлагоотделитель, установленный на газопроводе транспортного трубопровода, причем в расширяющейся части эжектора установлен завихритель, выполненный из четырех пластин, соединенных одной осью, входные и выходные участки которых расположены один относительно другого под прямым углом, а у выходного отверстия расширяющейся части эжектора выполнена круговая канавка, которая соединена с грязесборником, при этом каждая из четырех пластин завихрителя покрыта с наружной стороны наноматериалом в виде стеклоподобной пленки.
На фиг. 1 схематично изображено устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала, на фиг.2 - аксонометрия завихрителя, на фиг.3 - одна из пластин завихрителя с входными участками, расположенными один относительно другого под углом 90° и покрыта с наружной стороны наноматериалом в виде стеклоподобной пленки. Устройство содержит расходный бункер 1 с аэрирующим приспособлением, поочередно подключаемыми аэрационными соплами 2, транспортный трубопровод 3 с затвором 4, эжектор 5, газоподводящую магистраль 6 сжатого воздуха, вихревую трубу 7 с каналами горячего 8 и холодного 9 потоков, газопровод 10 аэрирующего приспособления, последовательно соединенные фильтр 11, коммутационную 12 установку, краны 13, 14, через которые осуществляется подача сжатого и атмосферного (AT) воздуха, масловлагоотделитель 15, установленный на газопроводе 16 транспортного трубопровода 3 между вихревой трубой 7 и бункером 1. В расширяющейся части 17 эжектора 5 установлен завихритель 18, выполненный из четырех 19, 20, 21 и 22 пластин, входные 23, 25, 27, 29 и выходные 24, 26, 28, 30 участки которых расположены один относительно другого под прямым углом, а у выходного отверстия 31 расширяющейся части 17 эжектора 5 выполнена круговая канавка 32, которая соединена с грязесборником 33. При этом каждая из четырех 19,20,21 и 22 пластин с наружной поверхности 34(35,36,37) покрыта наноматериалом 38(39,40,41) в виде стеклоподобной пленки.
Устройство работает следующим образом.
Известно, что производство сжатого воздуха является энергоемким процессом (см., например, Мезенцев В.П. «Экономия тепловой и электрической энергии», М., 1989, 130 с.), поэтому постоянное смешивание сжатого воздуха с атмосферным вне зависимо от погодно-климатического загрязнения его каплеобразной влагой снижает энергозатраты при эксплуатации устройства для пневматического транспортирования сыпучего материала. При открытом положении крана 14 атмосферный воздух, загрязненный мелкодисперсными каплеобразными частицами, под действием процесса эжекции поступает в расширяющуюся часть 17 эжектора 5, где смешивается со сжатым воздухом из сети, перемещаясь от входных участков 23, 25, 27 и 29 пластин 19, 20, 21 и 22 разделяясь на четыре потока, каждый из которых поворачивается на 90° перед выходными участками 24, 26, 28 и 30, образуя тем самым завихренную вращающуюся массу. При перемещении мелкодисперсной влаги атмосферного воздуха по наружным поверхностям 34(35,36,37) каждой их четырех 19,20,21 и 22 пластин осуществляется коррозийное воздействие с последующим разрушением завихрителя 18. А это приводит к внеплановым демонтажным работам с необоснованными энергозатратами на процесс пневматического транспортирования сыпучего материала, и как следствие увеличивает энергоемкость эксплуатации устройства в целом. Для устранения коррозийного воздействия на завихритель 18 наружная поверхность 34(35,36,37) каждой из четырех 19,20,21 и 22 пластин покрывается наноматериалом 38(39,40,41) в виде стеклоподобной пленки. Тогда мелкодисперсная и конденсирующаяся влага, поступающая с атмосферным воздухом через кран 14 в эжектор 5 перемещается по наноматериалу 38(39,40,41) в виде стеклоподобной пленки, что не приводит к образованию налипающихся мелкодисперсных частиц влаги. То есть отсутствует сцепление капельной влаги со стеклоподобной пленкой (см., например, Киш Л. Кинетика электрохимического растворения металлов, М.: Мир, 1990 - 272 с., ил.) и, как следствие, устраняется коррозийное воздействие на наружные поверхности 34(35,36,37) всех четырех 19, 20,21 и 22 пластин завихрителя 18. В результате вихреобразого движения смеси сжатого и атмосферного воздуха происходит термодинамическое расслоение на периферийный или насыщенный мелкодисперсной влагой и осевой очищенный потоки (см., например, Меркулов В.П. Вихревой эффект и его применение в технике. Самара, 1998 г., 369 с., ил.). Мелкодисперсные каплеобразующие частицы под действием центробежных сил перемещаются к выходному отверстию 31 и поступают в кольцевую канавку 32, откуда в грязесборник 33. Очищенная от влагообразных загрязнений после эжектора 5, смесь сжатого и атмосферного воздуха поступает в фильтр 11, где и обрабатывается до нормированных по влажности параметров. В результате, разложение завихрителя в расширяющейся части эжектора, без дополнительных энергозатрат (используется энергия сжатого воздуха) осуществляется постоянная подача атмосферного воздуха для смешивания со сжатым воздухом и соответственно достигается уменьшение энергозатрат на его производство, при обеспечении эффективной работы устройства для пневматического транспортирования сыпучего материала.
В исходном положении сыпучий материал засыпается в исходный бункер 1, затвор 4 закрыт и препятствует проникновению сыпучего материала в транспортный трубопровод 3 через разгрузочное отверстие бункера. Закрыты также краны 13 и 14, и коммутационная установка 12 не пропускает воздух к аэрационным соплам 2 аэрирующего приспособления.
При необходимости обеспечить выдачу и транспортирование сыпучего материала открывается затвор 4 и кран 13. Сжатый воздух из магистрали 6 поступает в вихревую трубу 7, где термодинамически расслаивается на горячий и холодный потоки. Часть сжатого воздуха в виде холодного потока с сконденсировавшейся влагой из канала 9 вихревой трубы 7 по газопроводу 16 поступает вмасловлагоотделитель 15 для отделения конденсата и далее в качестве осушенного и охлажденного транспортного агента направляется в трубопровод 3. Одновременно другая часть сжатого воздуха из канала горячего потока 8 вихревой трубы 7, насыщенная загрязнениями в виде твердых частиц (пыли, ржавчины и т.д.) и капельной влаги, поступает по газопроводу 10 через эжектор 5 в фильтр 11, где очищается, и далее через коммутационную установку 12 к аэрационным соплам 2.
В качестве вихревой трубы может быть использована любая из известных конструкций, обеспечивающая необходимый расход как транспортирующего агента, так и воздуха, поступающего к аэрирующему приспособлению. Соотношение количества холодного и горячего потоков определяется как степень сырости транспортируемого сыпучего материала, т.е. необходимостью его осушки и ликвидации возможности в этом случае процесса залипания в транспортном трубопроводе, так и влажностью сжатого воздуха, транспортирующего данный материал. Оригинальность предполагаемой полезной модели достигается путем покрытия наружных поверхностей каждой из четырех пластин наноматериалом в виде стеклоподобной пленки, что предотвращает налипание конденсируемой влаги и последующее коррозийное разрушение завихрителя и, как следствие аварийную остановку эксплуатации устройства для пневматического транспортирования сыпучего материала.
Устройство для пневматического транспортирования сыпучего материала, содержащее расходный бункер с аэрирующим приспособлением, сообщенный своим разгрузочным отверстием посредством затвора с транспортным трубопроводом, газоподводящую магистраль с газопроводами аэрирующего приспособления и транспортного трубопровода, вихревую трубу, сообщенную своим входным каналом с газоподводящей магистралью, выходным каналом горячего потока с газопроводом аэрирующего приспособления и выходным каналом холодного потока с газопроводом транспортного трубопровода, установленные на газопроводе аэрирующего приспособления фильтр и эжектор с клапаном, сообщенный посредством последнего с атмосферой, и масловлагоотделитель, установленный на газопроводе транспортного трубопровода, причем в расширяющейся части эжектора установлен завихритель, выполненный из четырех пластин, соединенных одной осью, входные и выходные участки которых расположены один относительно другого под прямым углом, а у выходного отверстия расширяющейся части эжектора выполнена круговая канавка, которая соединена с грязесборником, отличающееся тем, что каждая из четырех пластин завихрителя покрыта с наружной стороны наноматериалом в виде стеклоподобной пленки. 
РИСУНКИ
