устройство для пневматического транспортирования сыпучих материалов

Формула изобретения

Устройство для пневматического транспортирования сыпучих материалов, содержащее транспортный трубопровод, установленные на нем опорные и прижимные фланцы и размещенные между этими фланцами; упругие кольцевые вставки конфузорного типа с наружными конусными по направлению движения материала поверхностями, патрубки для дополнительного подвода транспортирующего сжатого воздуха посредством газоподводящих отверстий, отличающееся тем, что газоподводящие отверстия выполнены в опорных фланцах, которые имеют поверхности сопряжения с конусными поверхностями упругих кольцевых вставок, упомянутая поверхность каждого опорного фланца со стороны конусной поверхности упругой кольцевой вставки выполнена с внутренней кольцевой выточкой, сообщающейся с соответствующим газоподводящим отверстием, и размещена со смещением ее оси вниз относительно оси трубопровода с образованием расширяющегося книзу поперечного щелевого отверстия в нижней части опорного фланца, перекрываемого конусной упругой кольцевой вставкой и открываемого за счет деформации этой вставки при подаче сжатого газа через кольцевую выточку опорного фланца.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к устройствам для пневмотранспорта сыпучих абразивных материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси и увеличенным расстоянием транспортирования.

Известно устройство для пневматического транспортирования сыпучих материалов, содержащее транспортный трубопровод, соосно установленные на нем опорные и прижимные фланцы и размещенные между этими фланцами упругие вставки конфузорного типа с наружной конусной по направлению движения материала поверхностью, со стороны которой у опорных фланцев выполнены газоподводящие отверстия (а.с. SU №559868, 30.05.77, Бюл. №20).

Недостатком известного устройства является то, что сжатый газ подается по всей окружности транспортного трубопровода, в то время как абразивно изнашивается только нижняя его часть,

Целью изобретения является уменьшение энергозатрат и увеличение дальности транспортирования сыпучих материалов без абразивного износа транспортного трубопровода.

Техническим результатом изобретения является такое конструктивное выполнение опорных фланцев с газоподводящими отверстиями, которое позволяет направить дополнительный сжатый газ большей частью по нижней поверхности транспортного трубопровода, в результате чего уменьшается абразивный его износ и энергозатраты на пневмотранспорт.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для пневматического транспортирования сыпучих материалов, содержащем транспортный трубопровод, установленные на нем опорные и прижимные фланцы и размещенные между этими фланцами упругие кольцевые вставки конфузорного типа с наружными конусными по направлению движения материала поверхностями, и патрубки для дополнительного подвода транспортирующего сжатого воздуха посредством газоподводящих отверстий, газоподводящие отверстия выполнены в опорных фланцах, которые имеют поверхности сопряжения с конусными поверхностями упругих кольцевых вставок, упомянутая поверхность каждого опорного фланца со стороны конусной поверхности упругой кольцевой вставки выполнена с внутренней кольцевой выточкой, сообщающейся с соответствующим газоподводящим отверстием, и размещена со смещением ее оси вниз относительно оси трубопровода с образованием расширяющегося книзу поперечного щелевого отверстия в нижней части опорного фланца, перекрываемого конусной упругой кольцевой вставкой и открываемого за счет деформации этой вставки при подаче сжатого газа через кольцевую выточку опорного фланца.

На фиг.1 схематично изображен участок транспортного трубопровода; на фиг.2 изображен бустер; на фиг.3 - сечение А-А; на фиг.2 - щелевое отверстие, перекрытое упругой вставкой; на фиг.4 - то же, при подаче сжатого газа через кольцевую выточку.

Устройство содержит транспортный трубопровод 1 с патрубками 2 для дополнительного подвода транспортирующего сжатого газа в бустеры 3. Каждый бустер 3 (фиг.2) состоит из опорного и прижимного фланцев 4 и 5, между которыми размещена упругая вставка 6 конфузорного типа из эластичного материала с наружной конусной по направлению движения материала поверхностью 7 в зажатом состоянии. Конусная поверхность 7 упругой вставки 6 сопрягается с внутренней поверхностью 8 опорного фланца 4, на которой выполнена внутренняя кольцевая выточка 9, сообщающаяся с газоподводящим отверстием 10 и патрубком 2. Сопрягаемая поверхность 8 выполнена со смещенной осью 11 вниз на величину (в пределах упругой деформации эластичного материала) относительно оси 12 трубопровода 1 и прижимного фланца 5. При смещении сопрягаемой поверхности 8 фланца 4 книзу относительно оси 12 трубопровода 1 образуется серповидное щелевое отверстие 13, расширяющееся книзу. Эта щель перекрыта упругой вставкой 6 (фиг.3) с возможностью образования сквозного серповидного щелевого отверстия (фиг.4), сообщающегося с полостью трубопровода, в нижней части опорного фланца за счет деформации упругой (например, резиновой) вставки при подаче сжатого газа через его кольцевую выточку 9. Величина смещения каждого опорного фланца 4 выполнена уменьшающейся вдоль транспортного трубопровода 1 в направлении транспортирования материала. С целью обеспечения регулирования величины опорный фланец 5 снабжен регулировочными болтами 14. Обратный клапан 15 снабжен регулировочным вентилем 16.

Дополнительный транспортирующий сжатый газ подается через патрубки 2 и газоподводящие отверстия 10 каждого опорного фланца 4 в его кольцевую выточку 9, в которой равномерно распределяется, создавая по всему периметру одинаковое давление. Преодолевая сопротивление конусного конца упругой вставки 6, который в верхней части прижат опорным фланцем больше, чем в нижней, сжатый газ распределяется тонким слоем по нижней внутренней стенке транспортного трубопровода, защищая его от абразивного износа. В аварийных ситуациях при возникновении материальной пробки в транспортном трубопроводе создается обратный перепад давления. В этом случае упругая вставка, приобретая изначальное положение, выполняет роль обратного клапана, не пропуская материалогазовую смесь в кольцевую выточку 9 и магистраль подачи газа. Учитывая то, что скорость материалогазовой смеси увеличивается по длине трубопровода, подача сжатого газа должна уменьшаться за счет уменьшения сечения поперечной щели.

Таким образом, наличие поперечного щелевого отверстия, перекрытого конусной упругой вставкой, с возможностью образования сквозного щелевого отверстия в нижней части опорного фланца за счет деформации упругой вставки при подаче сжатого газа через его кольцевую выточку позволяет перераспределить сжатый газ. Пропуская дополнительный сжатый газ в большей степени по нижней внутренней части трубопровода, экономится его расход и увеличивается дальность транспортирования материала без соприкосновения со стенками трубы. При возникновении аварийного обратного перепада давления упругая вставка выполняет роль обратного клапана, не пропуская материалогазовую смесь в кольцевую выточку опорного фланца и магистраль подачи газа. Использование регулирования поперечного сечения щелевого отверстия позволяет организовать работу системы пневмотранспорта с пониженными затратами сжатого газа.