Пневмотранспортер сыпучих материалов
Техническое решение относится к конструкции устройств для перегрузки и транспортировки сыпучих материалов и может быть использовано при создании и модернизации транспортировочных систем с использованием движения потока воздуха. Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача регулирования расхода воздуха, перекачиваемого центробежным вентилятором, за счет чего появляется возможность использования агрегата с минимальной (рассчитанной на рабочий режим) мощностью, а, следовательно, снижение цены, веса и повышение КПД пневмотранспортера, а также надежности его работы. Для достижения названного технического результата, пневмотранспортер сыпучих материалов, содержащий заборное устройство, трубопровод всасывания, магистраль компрессора, компрессор, сепаратор, магистраль нагнетания, снабжен мембранным клапаном, содержащим установленную на входе в компрессор поворотную заслонку с осью вращения, перпендикулярной оси потока, с упорами положения «открыто» и «закрыто», привод заслонки, соединенный с подпружиненной мембраной клапана, которая расположена в герметичном корпусе и делит его на две полости - первую, соединенную с магистралью компрессора перед компрессором и вторую, соединенную с магистралью нагнетания.
Техническое решение относится к конструкции устройств для перегрузки и транспортировки сыпучих материалов и может быть использовано при создании и модернизации транспортировочных систем с использованием движения потока воздуха.
Известны пневмотранспортеры сыпучих материалов, например, патент США №5035543 от 30 июля 1991 г., патент РФ №42224, любой из которых может быть принят за прототип, содержащие заборное устройство, трубопровод всасывания, магистраль компрессора, компрессор, сепаратор, магистраль нагнетания. Все данные существенные признаки есть и в предлагаемом техническом решении.
В данных пневмотранспортерах в качестве компрессора используются, как правило, центробежные вентиляторы. При этом приходится использовать вентиляторы с существенно завышенной мощностью. Это связано с тем, что центробежные вентиляторы работают в разнорежимных условиях - когда в рабочем режиме в сети системы находится транспортируемый материал, так и в режиме, когда транспортируемый продукт отсутствует - пуск, остановка, переход оператора на другое рабочее место и т.п., когда расход прокачиваемого воздуха, а, следовательно, и мощность, потребляемая центробежным вентилятором существенно увеличивается. Следствием этого, кроме использования вентилятора с большим запасом мощности (соответственно существенно большего по цене), являются удорожание пневмотранспортера, увеличение его веса, наличие перегружающих режимов, а также повышение расхода электроэнергии на единицу транспортируемого материала.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача регулирования расхода воздуха, перекачиваемого центробежным вентилятором, за счет чего появляется возможность использования вентилятора с номинальной (рассчитанной на рабочий режим) мощностью, а, следовательно, снижение цены и веса, повышение КПД пневмотранспортера, а также надежности и долговечности его работы.
Для достижения названного технического результата, пневмотранспортер сыпучих материалов, содержащий заборное устройство, трубопровод всасывания, магистраль компрессора, компрессор, сепаратор, магистраль нагнетания, снабжен мембранным клапаном, содержащим установленную на входе в компрессор поворотную заслонку с осью вращения, перпендикулярной оси потока, с упорами положения «открыто» и «закрыто», привод заслонки, соединенный с подпружиненной мембраной клапана, которая расположена в герметичном корпусе и делит его на две полости - первую, соединенную с магистралью компрессора перед компрессором и вторую, соединенную с магистралью нагнетания. Кроме того, дополнительно, для возможности настройки мембранного клапана в зависимости от высоты погрузки, длины тракта, вида материала и его состояния, временной деформации пружины и т.п., мембранный клапан снабжен устройством регулирования сжатия пружины мембраны.
Отличительными признаками предлагаемого технического решения является наличие мембранного клапана, содержащего установленную на входе в компрессор поворотную заслонку с осью вращения, перпендикулярной оси потока, с упорами положения «открыто» и «закрыто», привод заслонки, соединенный с подпружиненной мембраной клапана, которая расположена в герметичном корпусе и делит его на две полости - первую, соединенную с магистралью компрессора перед компрессором и вторую, соединенную с магистралью нагнетания, а также дополнительно, что мембранный клапан снабжен устройством регулирования сжатия пружины мембраны.
Благодаря наличию указанных отличительных признаков достигается следующий технический результат - за счет регулирования расхода воздуха, перекачиваемого центробежным вентилятором, появилась возможность использования агрегата с номинальной (рассчитанной на рабочий режим) мощностью, благодаря чему существенно снижается вес, цена, и соответственно повышаются надежность и ресурс пневмотранспортера.
Предложенное техническое решение может найти применение как при создании, так и при модернизации пневматических транспортировочных систем, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию охраноспособности «промышленно применимо».
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежем, на котором изображен пневмотранспортер, содержащий заборное устройство 1, трубопровод всасывания 2, магистраль 4 компрессора 5, компрессор 5 (диаметральный вентилятор), сепаратор 3, магистраль нагнетания 6, а также мембранный клапан (приведенный на виде А), содержащий установленную в магистрали 4 компрессора 5 поворотную заслонку 7 с осью вращения, расположенной в магистрали 4 диаметрально и перпендикулярно ее оси, размещенные на стенках магистрали 4 упоры положения «открыто» и «закрыто» - 8 и привод заслонки 9, соединенный с подпружиненной мембраной 10 клапана, которая расположена в герметичном корпусе 11, разделенном мембраной 10 на две полости первую 12, соединенную с магистралью 4 компрессора 5 перед компрессором 5 и вторую 13, соединенную с магистралью нагнетания 6 (соединения - трубки на чертеже не приведены). Мембранный клапан снабжен устройством 14 регулирования сжатия пружины 15 мембраны 10.
Работает данный пневмотранспортер следующим образом.
В исходном состоянии и при запуске компрессора 5 (перепада давлений на мембране нет) под действием пружины 15 заслонка 7 находится в положении «закрыто», обеспечивая легкий (без нагрузки) режим запуска. При выходе компрессора 5 на расчетный режим работы при закрытой
заслонке 7, на входе в компрессор 5 возникает разряжение, возникающая при этом на мембране 7 сила преодолевает усилие пружины 15 и клапан открывается в положение, при котором усилия, развиваемые мембраной 10 и пружиной 7 уравновесятся. При этом регулировкой усилия пружины 15 подбирают такое давление на входе в компрессор 5, при котором мощность электродвигателя не превышает номинальную. При подаче материала в магистраль нагнетания 7 происходит дросселирование компрессора 5 (уменьшение расхода воздуха) путем уменьшения эффективной площади проходного сечения на его выходе, при этом растет давление на выходе, увеличивается перепад давлений на мембране 10, заслонка 7 поворачивается на дополнительный угол, увеличивая, таким образом, расход воздуха через компрессор 5.
1. Пневмотранспортер сыпучих материалов, характеризующийся тем, что он содержит заборное устройство, трубопровод всасывания, магистраль компрессора, компрессор, сепаратор, магистраль нагнетания, а также мембранный клапан, содержащий установленную на входе в компрессор поворотную заслонку с осью вращения, перпендикулярной оси потока, с упорами положения «открыто» и «закрыто», привод заслонки, соединенный с подпружиненной мембраной клапана, которая расположена в герметичном корпусе и делит его на две полости - первую, соединенную с магистралью компрессора перед компрессором, и вторую, соединенную с магистралью нагнетания.
2. Пневмотранспортер по п.1, отличающийся тем, что мембранный клапан снабжен устройством регулирования сжатия пружины мембраны.
