Устройство для пневматического транспортирования - RU70875U1
Код документа: RU70875U1
Чертежи
Описание
2420-144956Ru/012
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ
Описание
Полезная модель относится к устройству для пневматического транспортирования сыпучих грузов, включающему транспортный трубопровод, определяющий любой путь транспортирования сыпучего груза, и источник рабочего газа, соединенный с транспортным трубопроводом и выполненный для подвода рабочего газа в направлении пути транспортирования.
Общеизвестно использование устройств для пневматического транспортирования зернистых или пылевидных сыпучих грузов. В месте загрузки транспортируемый сыпучий груз подается на устройство для транспортирования, при помощи которого он затем транспортируется потоком газа в транспортном трубопроводе к месту разгрузки. Этот поток газа (рабочий газ) может производиться за счет разрежения или за счет нагнетания, в связи с чем принято говорить об устройстве для пневматического транспортирования по всасывающей или соответственно нагнетательной схеме. Эти устройства пневматического транспортирования позволяют транспортировать сыпучий груз практически по любому пути от места загрузки к месту разгрузки. При этом могут преодолеваться значительные перепады по высоте, в частности, место разгрузки может находиться выше, чем место загрузки сыпучего груза. Трудности, связанные с применением устройств для пневматического транспортирования становятся очевидными особенно в тех местах, в которых транспортируемый сыпучий груз имеет большую концентрацию, например, в месте загрузки. Для того чтобы транспортировать этот локально повышенный объем сыпучего груза в потоке рабочего газа, рабочий газ должен иметь значительную минимальную скорость газа. Для подачи потока рабочего газа с соответствующей высокой скоростью требуются значительные затраты как по строительной линии, в частности, в отношении размеров необходимого генератора давления и фильтра, так и в стоимостном отношении, в частности, в том, что касается требуемого энергопотребления.
Известен и другой тип устройств для пневматического транспортирования, которые обходятся значительно меньшими потоками газа и, тем самым, небольшими размерами воздуходувок. Под этими транспортными устройствами имеются в виду так называемые пневматические транспортные желоба. Эти транспортные желоба, известные также как air-slides (аэрожелоба), имеют пористое днище, через которое подается дутьевой воздух или газ. Так, порошкообразный или мелкозернистый сыпучий груз подается вдоль транспортной трассы в текучем состоянии. Для транспортировки псевдоожиженного таким образом сыпучего груза пневмотранспортный желоб должен устанавливаться под наклоном. При этом сила тяжести действует в качестве движущей силы, так что псевдоожиженный сыпучий груз течет вниз по наклону. Расход газа в пневмотранспортном желобе минимальный, так как он используется лишь для псевдоожижения, а не для приведения в движение. Однако этому противостоит весомый недостаток в том, что сыпучий груз не может перемещаться в любом направлении, а всегда только вниз.
Предпринимались различные попытки скомбинировать преимущества различных типов устройств для пневматического транспортирования. Так, из немецкой заявки DE-А-11 50 320 известно транспортное устройство, в котором пневмотранспортный желоб расширяется в своей верхней части за счет дополнительной всасывающей установки. Так создается направленное к концу транспортного желоба пониженное давление, при помощи которого поддерживается движение сыпучего груза вдоль транспортного желоба. В результате этот транспортный желоб может транспортировать не только в нисходящем направлении, но также и на одном уровне. Однако для обеспечения этого выгодного эффекта необходимо поддерживать определенное распределение пониженного давления вдоль транспортного желоба. С этой целью нужно, чтобы места подводов газа для псевдоожижения были рассредоточены в отдельные камеры, причем эти камеры не должны быть равновеликими, а в начале транспортной линии меньше, а к концу транспортной линии больше. Дополнительно, в начале транспортной линии расположен впускной клапан, через который воздух из атмосферы может всасываться в транспортный желоб. Недостатком этого транспортного устройства является то, что весь транспортный желоб должен быть снабжен местами подачи псевдоожижающего газа, которые также должны иметь разное конструктивное исполнение, в зависимости от положения вдоль транспортного желоба. Далее, пропускная способность транспортного желоба исключительно невысока, так как используется не активный поток рабочего газа, а осуществляется лишь отсасывание за счет разрежения. Вакуумный отсос несет с собой также другой недостаток в том, что легкий сыпучий груз может всасываться в вакуумное устройство, а там может привести к износу или возникновению дефектов. Аналогичные, но более простые устройства описаны в публикациях DE-А-35 35 093 и US-А-3 056 632. В них транспортный трубопровод вдоль всей его длины в своей нижней части снабжен приспособлениями для подвода газа. Через них воздух под давлением вдувается в транспортный трубопровод, при этом соотношения давлений отрегулированы так, что в начале транспортного трубопровода давление является максимальным и постепенно понижается вдоль остальной линии транспортного трубопровода. За счет этих перепадов давления возникает движение газа в направлении транспортного желоба, в результате чего сыпучий груз транспортируется в этом направлении. Эти устройства также имеют недостаток в том, что они требуют больших затрат, так как для них необходимы воздуходувные приспособления вдоль всей длины транспортного трубопровода. Вариант этих транспортных устройств раскрыт в US-А-2 874 999, в котором, однако, подвод псевдоожижающего газа предусмотрен лишь в области загрузочных приспособлений для сыпучего груза, а не вдоль собственно транспортного трубопровода.
Другое устройство для пневматического транспортирования описано в документе ЕР-А-0 987 202. В этом устройстве транспортный трубопровод снабжен вдоль всей его протяженности на нижней стороне подводами псевдоожижающего газа. Через перепускной клапан они соединены с источником псевдоожижающего газа. Перепускные клапаны выполнены таким образом, что в нормальном рабочем положении они закрыты и открываются лишь при образовании пробок в области соответствующего подвода псевдоожижающего газа в результате возникающих в связи с этим перепадов давления, с тем чтобы обеспечить поступление псевдоожижающего газа и таким образом устранить пробку. Постоянное псевдоожижение сыпучего груза в целях оптимизации транспортирования не предусмотрено.
Еще одно транспортное устройство известно из публикации US-А-2 919 159. В нем транспортный трубопровод снабжен приспособлениями для подачи псевдоожижающего газа не вдоль всей его длины, а лишь на отдельных участках, а именно исключительно в таких местах, в которых трубопровод проходит под наклоном вверх. Это призвано предупреждать образование пробок в этих местах. Следовательно, псевдоожижение предусмотрено лишь частично, а именно на особо опасных наклонных участках трубопровода. В целом транспортировка осуществляется рабочим газом. Чтобы при этом добиться удовлетворительной пропускной способности, рабочий газ должен обладать значительной минимальной скоростью. Это обусловливает значительные издержки, связанные с конструкцией и эксплуатацией устройства для подачи рабочего газа.
Исходя из транспортного устройства согласно документу US-А-2 919 159, задачей полезной модели является создание надежной транспортировки сыпучего груза при пониженном расходе рабочего газа.
Задача согласно полезной модели решается за счет устройства с отличительными признаками пункта 1 формулы полезной модели и способа транспортировки с отличительными признаками пункта 12. Предпочтительные варианты доработки вытекают из зависимых пунктов формулы полезной модели.
Согласно полезной модели в устройстве для пневматического транспортирования сыпучих грузов, включающем транспортный трубопровод, определяющий путь транспортирования сыпучего груза и имеющий на отдельных участках секции с псевдоожижением, и источник рабочего газа, соединенный с транспортным трубопроводом и выполненный для подвода рабочего газа в направлении пути транспортирования, предусмотрено, что транспортный трубопровод снабжен секцией с псевдоожижением, по меньшей мере, в области загрузочного устройства сыпучего груза.
Ниже следует пояснить вначале некоторую терминологию:
Под «сыпучим грузом» понимается мелкокусковой груз, в частности, в пылевидной или зернистой форме.
Под «транспортным трубопроводом» понимается полностью закрытый трубопровод, вдоль центральной оси которого может транспортироваться транспортируемый груз. Зачастую он имеет круглую форму, но это требование не является обязательным; он может быть также и другой формы, например, четырехугольной. Транспортный трубопровод может состоять из прямых или изогнутых участков, также могут быть предусмотрены места ответвлений.
Под «путем транспортирования» понимается задаваемый расположением транспортных труб путь, вдоль которого по транспортным трубам транспортируется транспортируемый груз. Путь транспортирования характеризуется направлением; его направлением является направление транспортируемого груза при нормальной эксплуатации транспортного устройства. Так, место загрузки сыпучего груза располагается впереди на пути транспортирования, а место разгрузки сзади на пути транспортирования. Загрузочное приспособление может иметь бункер, так называемый Х-насос или напорный резервуар.
Под «рабочим газом» понимается газ, подаваемый в начале пути транспортирования в транспортный трубопровод, текущий в осевом направлении транспортного трубопровода и служащий для приложения движущей силы к транспортируемому сыпучему грузу.
Под «отдельными участками» понимается, что имеется, по меньшей мере, один, хотя бы небольшой участок ограниченной длины с аэрационным дном, и, по меньшей мере, другой участок без аэрационного дна.
Под «псевдоожижающим газом» понимается такой газ, который подводится к транспортному трубопроводу в поперечном направлении относительно пути транспортирования и служит для текучести (псевдоожижения) транспортируемого сыпучего груза.
За счет секций трубопровода с псевдоожижением достигается то, что сыпучий груз может транспортироваться легче, то есть с меньшим использованием рабочего газа. При помощи подводимого псевдоожижающего газа в транспортируемом грузе создается вихревой слой. Благодаря вихревому слою сыпучий груз ведет себя подобно жидкости, поэтому принято говорить о том, что он ожижается. В результате ожижения внутреннее трение сыпучего груза сильно уменьшается, то есть угол трения приближается к нулю. Вследствие этого для захвата и перемещения сыпучего груза в направлении транспортирования оказывается достаточной относительно невысокая скорость рабочего газа. Она существенно меньше той минимальной скорости газа, которая обычно потребовалась бы в устройствах для пневматического транспортирования без создания вихревого слоя. Это несет с собой то преимущество, что, в частности, при подаче под напором суммарный расход газа меньше, чем в обычных трубопроводных транспортных устройствах. Поэтому газоподводящие и газоотводные компоненты транспортного устройства могут быть меньших размеров, и соответственно меньших размеров издержки на изготовление и эксплуатацию.
Согласно полезной модели предусмотрено размещение секции трубопровода с псевдоожижением в области загрузочного приспособления для сыпучего груза. В результате, может быть значительно снижен минимальный поток или минимальная скорость рабочего газа, которые требуются для надежного увлечения сыпучего груза в потоке газа. Полезная модель имеет то преимущество, что в этом критическом в связи с загрузкой сыпучего груза месте, в котором сыпучему грузу присуща особенно высокая концентрация, благодаря размещению секции трубопровода с псевдоожижением с самого начала может быть достигнуто хорошее ожижение сыпучего груза, так что уже изначально могут в полной мере сказаться согласно полезной модели воздействие псевдоожижения на отдельных участках и вытекающий из этого ограниченный расход рабочего газа. В результате достигается то, что значительно уменьшается минимальная скорость газа, которая требуется для увлечения сыпучего груза в потоке газа. Благодаря полезной модели транспортный трубопровод может даже располагаться на этом участке горизонтально или с наклоном вверх. В отличие от известных из уровня техники устройств для пневматического транспортирования, в которых загрузочное приспособление для сыпучего груза обычно расположено на наклоненном вниз участке, в транспортном устройстве согласно полезной модели загрузочное приспособление для сыпучего груза может быть расположено на горизонтальном или даже наклоненном вверх участке транспортного трубопровода. Это делает возможным существенно более свободное варьирование при выборе пути транспортирования.
Полезная модель выявила, что устройство согласно полезной модели позволяет комбинировать преимущества известных пневматических транспортных трубопроводов в плане любого выбора пути транспортирования, включая подъемы пути при использовании пневматических транспортных желобов в отношении незначительного потребления газа.
Кроме того, транспортное устройство согласно полезной модели имеет то преимущество, что благодаря псевдоожижению и вытекающей из этого более низкой минимальной скорости требуются лишь незначительные перепады давления вдоль всего пути транспортирования. Эти незначительные перепады давления создаются не только с меньшими затратами, но обеспечивают также стабильный рабочий режим. Незначительные перепады давления согласно полезной модели делают возможной более низкую минимальную скорость, вследствие чего повышается поле безопасности между скоростью транспортирования и минимальной скоростью. При больших перепадах давления вдоль пути транспортирования требуется более высокая минимальная скорость. Она представляет больший риск того, что будут колебания давления (пульсации), которые могут привести к снижению безопасности эксплуатации, вплоть до нанесения вреда транспортному устройству.
Далее, полезная модель позволило установить, что если расположение секций трубопровода с псевдоожижением является не сплошным, а лишь на отдельных участках, то могут быть снижены как издержки на изготовление и эксплуатацию, так и эксплуатационная надежность эксплуатации по сравнению со сплошным псевдоожижением, как это имеет место в пневматических транспортных желобах. Если бы секции трубопровода с псевдоожижением были расположены сплошь, расход псевдоожижающего газа существенно повысился бы, в результате повысились бы и издержки.
При расположении секций трубопровода с псевдоожижением лишь на отдельных участках можно целенаправленно снизить падение давления в таких местах, в которых сыпучий груз имеет высокую концентрацию. В принципе это привело бы к увеличению аэродинамического сопротивления и, следовательно, к увеличению падения давления в этом месте. Но при помощи секции трубопровода с псевдоожижением, благодаря ожижению, в этом месте уменьшается внутреннее трение сыпучего груза. Это противодействует повышению аэродинамического сопротивления и падению давления. Таким образом минимизируются перепады в падении давления вдоль пути транспортирования. В то же время, при сплошном расположении секций трубопровода с псевдоожижением потери давления снизились бы также в таких местах транспортного пути, в которых сыпучий груз не имеет высокую концентрацию, то есть где потери давления и без того малы; следовательно, перепады в потерях давления опять выросли бы. Обеспечивается противодействие опасности нарушений в работе по причине пульсаций, которые в результате скачкообразного изменения сопротивления могут привести к образованию пробок или разделению сыпучего груза и потока газа. Поэтому особенно целесообразным представляется расположение секций трубопровода с псевдоожижением на участках, представляющих наибольшую опасность, на которых сыпучий груз может иметь высокую концентрацию. Это относится, в частности, к участку загрузки сыпучего груза или также к определенным участкам, расположенным на длинной прямой трассе.
В предпочтительном варианте исполнения секция трубопровода с псевдоожижением включает аэрационное дно с подводом псевдоожижающего газа. При этом псевдоожижение сыпучего груза достигается конструктивно простым образом. Предпочтительно аэрационное дно своей стороной внутри трубы плотно смыкается с внутренней поверхностью стенки трубопровода, так что также и в секции трубопровода с псевдоожижением все проходное сечение транспортного трубопровода полностью используется для транспортирования сыпучего груза.
Размеры аэрационного дна выбираются по длине целесообразно таким образом, что оно проходит на определенном участке и позади места подвода загрузочного приспособления для сыпучего груза. При этом учитывается то обстоятельств, что струя сыпучего груза, поступающая в результате подвода загрузочного устройства сыпучего груза, обычно увлекается и развеивается в направлении транспортирования рабочим газом, текущим по транспортному трубопроводу. Благодаря такому сопутствующему эффекту аэрационного дна достигается то, что частично струя сыпучего груза, перемещающегося в направлении транспортирования, также попадает в секцию трубопровода с псевдоожижением и, следовательно, может легко увлекаться потоком рабочего газа.
Предпочтительно ряд загрузочных приспособлений для сыпучего груза рассредоточены таким образом, что соседние секции трубопровода с псевдоожижением примыкают друг к другу. В результате получается, что в зоне нескольких загрузочных приспособлений для сыпучего груза образуется сплошная секция трубопровода с псевдоожижением. Благодаря этому обеспечивается то, что поступающий сыпучий груз падает на секцию трубопровода с псевдоожижением и с нее может легко увлекаться потоком рабочего газа. Тем самым предупреждается опасность образования пробок.
В предпочтительном варианте исполнения секция трубопровода с псевдоожижением располагается в месте затора. Под «местом затора» понимается такое место, в котором при работе без размещения в соответствии с полезной моделью секции трубопровода с псевдоожижением образуются уплотнения или отложения сыпучего груза. Такие уплотнения сыпучего груза легко возникают, в частности, на длинных прямых участках трассы трубопровода без изменения направления или в местах после расширений проходного сечения или после элемента изменения направления, такого как колено. В таком случае при отсутствии завихрений потока рабочего газа могут создаваться частично покоящиеся или неравномерно перемещающиеся отдельные струи сыпучего груза, которые со временем увеличиваются. Если эти струи принимают критические размеры (примерно в половину сечения трубы), при столкновении этих струй происходит мгновенное образование пробки. Пробки могут приводить к забиванию трубопровода или к сильным перепадам давления в транспортном трубопроводе, особенно, если пробки образуются в местах с последующем сужением или изгибом. За счет применения с определенном интервалом секций трубопровода с псевдоожижением согласно полезной модели на таких прямых участках трассы трубопровода можно избежать образования нежелательного скопления сыпучего груза в форме отдельных струй.
С этой целью секция трубопровода с псевдоожижением располагается целесообразно на удалении от элемента изменения направления или расширения трубопровода. Это особенно целесообразно в случае длинных горизонтальных участков трассы для противодействия образованию пробок, как уже сказано выше.
Полезная модель распространяется также на соответствующий способ пневматического транспортирования сыпучего груза в транспортном трубопроводе вдоль пути транспортирования, включающего такие этапы как подача рабочего газа в транспортный трубопровод с образованием текущего вдоль пути транспортирования потока рабочего газа, загрузка сыпучего груза в поток рабочего газа в транспортном трубопроводе и подача на отдельных участках в транспортный трубопровод псевдоожижающего газа в поперечном направлении к пути транспортирования, таким образом что сыпучий груз псевдоожижается уже при загрузке в транспортный трубопровод.
Ниже полезная модель описывается со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором представлен предпочтительный пример выполнения полезной модели. При этом показаны:
Фиг.1 - схематическое изображение устройства согласно полезной модели;
Фиг.2 - изображения в сечении транспортного трубопровода устройства согласно полезной модели в двух различных местах;
Фиг.3 - схематическое изображение другого участка транспортного устройства согласно изображению;
Фиг.4 - детальное изображение загрузочного приспособления для сыпучего груза транспортного устройства согласно полезной модели.
В примере исполнения по фиг.1 представлено транспортное устройство согласно полезной модели. Оно состоит из протяженного в длину транспортного трубопровода 3, к началу которого присоединен подводящий трубопровод 2, по которому воздуходувка 1 вдувает рабочий газ под избыточным давлением в транспортный трубопровод 3. Для регулирования подачи рабочего газа в подводящем трубопроводе 2 имеется установочный клапан 21.
Транспортный трубопровод 3, который изображен лишь частично, имеет несколько участков 30-35. Его первый участок 30 расположен горизонтально, в то время как участки 31-34 расположены наклонно вверх на угол возвышения α. К участку 34 подсоединен расположенный вертикально вверх участок 35; дальнейшая траектория транспортного трубопровода 3 не показана. Путь транспортирования обозначен позицией 33.
Для подачи сыпучего груза предусмотрено два загрузочных приспособления 5. Здесь речь может идти о бункерах, которые на своем нижнем конце 51 выполнены в виде воронки. К острию этой воронкообразной конструкции 51 подсоединен короткий подводящий патрубок 52, который другим концом с верхней стороны транспортного трубопровода 3 соединяется с участком 32. При помощи этого загрузочного приспособления 5 сыпучий груз 6 может подаваться в транспортный трубопровод 3 устройства для транспортирования.
Транспортный трубопровод 3 на участке 32 выполнен как секция с псевдоожижением 4. С этой целью транспортный трубопровод 3 на участке 32 в его нижней окружной части выполнен ситообразным, чтобы таким образом создать аэрационную поверхность 40. Аэрационная поверхность 40 окружена снаружи наружной стенкой 41, имеющей полукруглую в сечении, конгруэнтную аэрационной поверхности 40 конфигурацию. Между аэрационной поверхностью 40 и наружной стенкой 41 образовано корытообразное пространство 42, в которое через подводящий патрубок 43 подается псевдоожижающий газ и откуда через аэрационную поверхность 40 он поступает в транспортный трубопровод 3. К подводящему патрубку 43 подсоединен через регулировочный клапан 45 конец подводящего трубопровода 44. К другому концу подводящего трубопровода 44 подсоединен источник псевдоожижающего газа. В предлагаемом примере исполнения не предусмотрен собственный источник псевдоожижаюшего газа, а подводящий трубопровод 44 подсоединен к выпускному отверстию воздуходувки 1 для рабочего газа. Вследствие того, что один и тот же источник газа используется для рабочего газа и для псевдоожижающего газа, конструктивные издержки для транспортного устройства могут быть дополнительно снижены.
На фиг.2а представлен транспортный трубопровод в сечении в месте А-А. Транспортная труба 3 имеет круглую форму с внутренним диаметром DR.Это сечение транспортной трубы 3 является показательным для всех участков, в которых транспортная труба 3 не выполнена как секция с псевдоожижением. Понятно, что диаметр транспортного трубопровода не должен быть одинаковым вдоль всего пути транспортирования. Он может варьироваться, в частности, может ступенчато расширяться в направлении транспортирования. На фиг. 2b представлено сечение транспортного трубопровода 3 в месте В-В. Внутренний диаметр транспортного трубопровода 3 вновь составляет DR,однако транспортный трубопровод в своей нижней окружной части не имеет сплошной стенки, а представляет ситообразную аэрационную поверхность 40. При этом ситообразная аэрационная поверхность 40 изогнута полукругом и следует круглой форме транспортного трубопровода 3 в этом месте. Под аэрационной поверхностью 40 расположена наружная стенка 41, охватывающая снаружи аэрационную поверхность 40. При этом между аэрационной поверхностью 40 и наружной стенкой 41 образовано нижнее пространство 42, имеющее в поперечном сечении полукруглую форму. Как видно из сопоставления фиг.2а и 2b, аэрационная поверхность 40 расположена заподлицо с транспортным трубопроводом без аэрационной поверхности, так что создается почти «безбордюрный» переход между участками, в которых предусмотрена и не предусмотрена аэрационная поверхность 40. За счет соосности исполнения поток газа не встречает на своем пути препятствий. В самой нижней точке наружной стенки 41 расположен подводящий патрубок 43. К нему через трубопровод псевдоожижающего газа 44 с регулировочный клапаном 45 подсоединен источник псевдоожижающего газа, который в предлагаемом примере исполнения соответствует источнику газа - воздуходувке 1. Однако могут быть предусмотрены также независимые источники для рабочего газа и псевдоожижающего газа. Через установочный клапан 21 и регулировочный клапан 45 соответствующие потоки газа могут регулироваться независимо один от другого. В том случае, как в предлагаемом примере исполнения, когда предусмотрено несколько регулировочных клапанов 45, они регулируются предпочтительно независимо один от другого. С этой целью нижнее пространство 42 снабжено перегородкой 46, которая установлена таким образом, что с обеих сторон находится по соответствующему подводящему патрубку 43 с регулировочным клапаном 45.
Устройство работает следующим образом. Через воздуходувку 1 и подводящий трубопровод 2 в транспортный трубопровод 3 подается рабочий газ. Рабочий газ течет в осевом направлении вдоль пути 33 транспортирования по транспортному трубопроводу 3 через участки 30-35. На участке 32 через загрузочные приспособления 5 для сыпучего груза в транспортный трубопровод 3 сверху подается сыпучий груз 6. Через подводящий трубопровод 44, регулировочный клапан 45 и подводящий патрубок 43 псевдоожижающий газ течет в нижнее пространство 42 секции трубопровода с псевдоожижением 4, а затем через аэрационную поверхность 40 в поперечном направлении относительно пути 33 транспортирования течет в транспортный трубопровод 3. Псевдоожижающий газ наталкивается на поданный сыпучий груз 6 и создает в нем вихревой слой, то есть создает псевдоожижение сыпучего груза. Псевоожиженный таким образом сыпучий груз может захватываться и перемещаться как жидкость, то есть лишь с минимальным внутренним трением, текущим в направлении пути 33 транспортирования рабочим газом.
В хорошо зарекомендовавшем себя варианте исполнения выгодным оказалось регулировать массовый расход псевдоожижающего газа таким образом, что он составляет, по меньшей мере, трехкратную скорость разрыхления соответствующей твердой фазы сыпучего груза. При помощи секций трубопровода с псевдоожижением согласно полезной модели на опытном транспортном устройстве с диаметром транспортного трубопровода DR100 мм и при транспортировании в качестве сыпучего груза летучей золы на расстояние 30 м может быть достигнуто, будь то при работе по всасывающей схеме или по нагнетательной схеме, значительное снижение суммарного расхода транспортирующего газа по сравнению с традиционным трубопроводным транспортом. Под «суммарным расходом транспортирующего газа» здесь понимается сумма расхода рабочего газа и псевдоожижающего газа. Далее, снижается, в частности при работе по всасывающей схеме, начальная скорость рабочего газа, по сравнению с известными из уровня техники устройствами для трубопроводного транспорта. Начальная скорость рабочего газа могла быть снижена с показателей, существенно превышающих 10 м в секунду в традиционных устройствах для трубопроводного транспорта, до скорости приблизительно 4 м в секунду. При этом режим работы оказался стабильным и одновременно беспульсационным. Кроме того, секция трубопровода с псевдоожижением и загрузочным приспособлением для сыпучего груза могла быть расположена горизонтально или с уклоном вверх. Во время испытания преодолевались подъемы от 0° до примерно 10°.
На фиг.3 изображен транспортный трубопровод 3 с длинными прямыми участками 36, 37, которые ведут к колену 39 как элементу изменения направления. В традиционных устройствах для трубопроводного транспорта наблюдается тенденция, что сыпучий груз частично выпадает из потока рабочего газа, так что образуются локальные скопления сыпучего груза. Это может приводить к образованию отдельных струй и при столкновении последних к образованию пробок. С целью воспрепятствовать этому на длинных горизонтальных прямых трассах в тех местах, которые путем замера на соответствующем устройстве могут быть легко локализованы и в которых часто образуются скопления сыпучего груза, применяются секции 4′ трубопровода с псевдоожижением. В результате подвода псевдоожижающего газа по подводящему трубопроводу 44′ к секциям 4′ трубопровода с псевдоожижением в тех местах, в которых имеется тенденция к скоплению сыпучего груза, в транспортный трубопровод в поперечном направлении к пути 33 транспортирования вдувается псевдоожижающий газ. Таким образом псевдоожижаются и транспортируются дальше рабочим газом возможно возникающие скопления сыпучего груза, прежде чем он может образовать отложения в критическом объеме. Это предупреждает опасность образования пробок и вытекающего из этого риска забивки трубопровода и резких перепадов давления, которые могут привести к повреждениям и разрушениям транспортного трубопровода 3.
Определение мест с тенденцией к образованию скоплений сыпучего груза может производиться предпочтительно путем установления несущей способности газа.
На фиг.4 представлено в детальном изображении загрузочное устройство для сыпучего груза. На нижнем конце воронкообразной конструкции 51 установлен пневмозатвор 53. Он имеет объемное питающее приспособление, которое в представленном на фиг. 4а примере исполнения выполнено в виде ячейкового лопастного питателя 54. Пневмозатвор 53 служит для того, чтобы находящийся в воронкообразной конструкции 51 сыпучий груз 6 направлять через подводящий трубопровод 52 в находящийся под давлением транспортный трубопровод 3. Для того чтобы не происходило неконтролируемого отпуска рабочего и/или псевдоожижающего газа в загрузочное приспособление 5 для сыпучего груза, предусмотрен пневмозатвор 53. Он подает находящийся в воронкообразной конструкции 51 под атмосферным давлением сыпучий груз 6 в находящийся под давлением транспортного трубопровода 3 подающий трубопровод 52.
Так как в соответствии с полезной моделью требуется лишь небольшая скорость рабочего газа и, соответственно, небольшой поток рабочего газа, то и транспортный трубопровод 3 находится лишь под относительно небольшим давлением. Равным образом и при работе, господствующее в транспортном трубопроводе 3 давление постоянно остается низким, так как за счет исполнения согласно полезной модели расположенных на отдельных участках секций трубопровода с псевдоожижением достигается равномерное и беспульсационное транспортирование, в результате чего в значительной степени устраняется возникновение скачков давления, как они могут иметь место при пульсациях. Это позволяет вместо требуемого согласно уровню техники дорогостоящего напорного резервуара предусмотреть более простой пневмозатвор 53. Он может быть выполнен предпочтительно как объемно работающее питающее приспособление, например ячейковый лопастный питатель 54, или в другом варианте исполнения пневмозатвора 53′ как шнековый питатель 54′. Особым преимуществом полезной модели является то, что благодаря равномерному, беспульсационному транспортированию могут применяться такие конструктивно намного менее затратные пневмозатворы вместо повсеместно применяемых напорных резервуаров.
Реферат
Реферат
Изобретение относится к устройству для пневматического транспортирования сыпучих грузов, включающему транспортный трубопровод (3), определяющий путь (33) транспортирования сыпучего груза (6) и имеющий на отдельных участках секцию (4) с псевдоожижением, и источник (1) рабочего газа, соединенный с транспортным трубопроводом (3) и выполненный для подвода рабочего газа в направлении пути (33) транспортирования, при этом транспортный трубопровод (3) снабжен секцией (4) с псевдоожижением, по меньшей мере, в зоне загрузочного устройства (5) для сыпучего груза, а также при необходимости на других критических участках транспортного трубопровода, в частности, перед местами (39) изменения направления. Таким образом поступающий туда зачастую с высокой концентрацией сыпучий груз (6) псевдоожижается, в результате чего он может транспортироваться с небольшим трением и относительно низкой скоростью газа. Изобретение относится также к соответствующему способу транспортирования.
(Фиг.1).
Формула
