способ транспорта порошкообразной среды

Формула изобретения

Способ транспорта порошкообразной среды, заключающийся в подаче порошкообразной среды в канал, по которому осуществляют перемещение скребков через тяговую цепь, отличающийся тем, что перемещение скребков осуществляют в шаговом режиме, каждым шагом включающим, по крайней мере, один цикл поступательно-возвратного движения, причем частота циклов выбирается от 4 до 16 Гц.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано при транспорте золы от бункеров.

Предшествующий уровень техники.

Известен способ транспорта порошкообразной среды, заключающийся в перемещении порошкообразной среды из бункера в промежуточную емкость, ее герметизацию, псевдоожижение порошкообразной среды и ее опорожнение через транспортный трубопровод /1/.

Недостатком способа является низкая надежность устройства, реализующего способ, обусловленная ограниченным ресурсом клапанов, работающих в абразивной среде, а также невозможность транспорта на большие расстояния (~10 км).

Наиболее близким к предлагаемому является способ транспорта порошкообразной среды, заключающийся в ее подаче в канал, по которому осуществляют продольное перемещение скребков через тяговую кольцевую цепь /2/.

Недостатком способа является высокие энергозатраты на транспорт, обусловленные большим трением при транспорте, низким ресурсом работы скребков и тяговой цепи.

Сущность изобретения.

Предметом изобретения является способ транспорта порошкообразной среды, заключающийся в подаче порошкообразной среды в канал, по которому осуществляют продольное шаговое перемещение скребков, каждым шагом включающим, по крайней мере, один цикл поступательно-возвратного движения и цикл поступательного движения, причем частота циклов выбирается от 4 до 16 Гц.

Приведенная совокупность признаков позволяет значительно снизить трение скребков о стенки канала и порошкообразную среду, повысить ресурс их работы.

Способ транспорта порошкообразной среды реализуется устройством, изображенным на фиг. 1. На фиг. 2 приведен график зависимости величины усилия, прикладываемого к тяговому элементу скребка от частоты циклов движения скребка.

Устройство содержит течку 1, через которую осуществляют подачу порошкообразной среды в канал (трубопровод) 2, тяговую кольцевую цепь 3, вдоль длины которой закреплены скребки 4, привод 5 шагового перемещения.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Приводом 5 шагового перемещения, жестко связанным через тяговую кольцевую цепь 3 со скребками 4, осуществляют продольное перемещение последних в шаговом режиме. Каждый шаг состоит из последовательных циклов поступательно-возвратного движения (по крайней мере одного) и поступательного движения.

Длительность (длина) поступательного движения скребка в цикле поступательно-возвратного движения должна быть равна длительности (длине) движения скребка в цикле поступательного движения с частотой циклов от 4 до 16 Гц. В этом случае в зоне контакта скребков с порошкообразной средой образуется виброожиженный слой последней, который обладает характеристиками, определяемыми текучесть (вязкость) среды, близкими к характеристикам воды.

Для создания виброожиженного слоя предварительно как бы встряхивают порошкообразную среду в цикле поступательно-возвратного движения. Этот цикл для порошкообразной среды с высокими адгезионными характеристиками (мелкодисперсная среда) целесообразно повторять 2-3 раза до цикла поступательного движения.

Поэтому перемещение порошкообразной среды скребком осуществляется после ее предварительного виброожижения - как жидкости. Это определяет низкий коэффициент трения между двигающимися частями.

Каждый шаг перемещения порошкообразной среды включает цикл ее виброожижения и перемещения. Последовательное повторение шагов перемещения определяет транспорт порошкообразной среды по трубопроводу 2.

Выбор частоты циклов от 4 до 16 Гц обусловливается созданием устойчивого виброожиженного слоя, согласно зависимости, приведенной на фиг. 2.

В выбранном диапазоне отношение F/F_max имеет максимальную величину (приближенно постоянную) с экстремальным уменьшением по краям диапазона, где F и F_max - усилие сдвига, измеренное соответственно после цикла поступательно-возвратного движения и при свободной засыпке золы углей тепловых электростанций.

Усилие сдвига прикладывается на длине шага перемещения (а не на длине, соответствующей расстоянию между скребками), поэтому суммарное усилие сдвига определяется

F = FN,

где N - число скребков, размещенных в трубопроводе 2.

Например, при длине трубопровода 500 м, размещении скребков через 2 м (N= 250), шаге перемещения 5 см суммарная длина полости, в которой локально перемещается порошкообразная среда, не превышает 125 м, что определяет соответствующее снижение необходимой мощности привода для транспорта порошкообразной среды.

При шаговом перемещении скребка происходит локальное виброожижение порошкообразной среды, свойства которой в полости между скребками практически не изменяются. Длина шага перемещения несоизмерима (по технологическим соображениям) с расстоянием между скребками и может выбираться в широком диапазоне, определяемом необходимой скоростью транспорта порошкообразной среды.

Таким образом, за счет использования шагового перемещения скребков с частотой ограниченного диапазона, обуславливающей образование виброожиженного слоя порошкообразной среды, достигается значительное снижение энергозатрат на транспорт последней и повышение ресурса работы механических узлов.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР 1239064, В 65 G 53/40, 1989 г.

2. Справочник по пыле- и золоулавливанию. М.И. Бергер и др. М.: Энергоиздат., 1983 г., с. 259-261.