способ пневмотранспорта порошкообразной среды из бункеров золоуловителей

Формула изобретения

Способ пневмотранспорта порошкообразной среды из бункеров золоуловителей, заключающийся в перемещении порошкообразной среды из бункеров в транспортный трубопровод через входной клапан, воздействии на поверхность входного клапана пневмоимпульсом для его закрытия и перемещении порошкообразной среды по транспортному трубопроводу под воздействием этого же пневмоимпульса, отличающийся тем, что поток воздуха с общим объемом, формирующим упомянутый пневмоимпульс, разделяют на две части, осуществляя предварительно воздействие меньшей части общего объема на поверхность входного клапана и последующее воздействие остального объема воздуха на порошкообразную среду вдоль транспортного трубопровода, причем частоту подачи пневмоимпульсов выбирают по величине импульсного давления в транспортном трубопроводе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано при пневмотранспорте золы из бункеров золоуловителей.

Известен способ пневмотранспорта порошкообразной среды, в котором осуществляют заполнение расходной емкости порошкообразной средой через открытый верхний клапан до предельного уровня, закрытие верхнего клапана, псевдоожижение порошкообразной среды в расходной емкости и вытеснении порошкообразной среды через выходной клапан [1].

Недостатком способа является сложность конструкции устройств, низкая надежность, значительный расход газа для псевдоожижения порошкообразной среды.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ пневмотранспорта порошкообразной среды от бункеров золоуловителей, заключающийся в перемещении порошкообразной среды из бункеров в транспортный трубопровод, подаче воздуха в восходящем участке и перемещении порошкообразной среды по транспортному трубопроводу, при перемещении порошкообразной среды в транспортный трубопровод используют входной клапан путем воздействия восходящего потока воздуха на его нижнюю полость для открытия, а перемещения порошкообразной среды по транспортному трубопроводу осуществляют через входной участок наклонным воздействием пневмоимпульса на верхнюю полость входного клапана для его закрытия, причем в качестве входного участка используют наклонный трубопровод, объем которого выбирают меньше объема пневмоимпульса [2].

Недостатком способа является ограничение длины пневмотранспорта, обусловленное потерями давления на входном клапане, сложность конструкции, определяемая необходимостью введения управляющего трубопровода для открытия входного клапана.

Целью изобретения является увеличение длины пневмотранспорта, упрощение конструкции устройства, реализующего способ.

Указанная цель достигается тем, что в способе пневмотранспорта порошкообразной среды из бункеров золоуловителей, заключающемся в перемещении порошкообразной среды из бункеров в транспортный трубопровод через входной клапан, воздействии на поверхность входного клапана пневмоимпульсом для его закрытия и перемещении порошкообразной среды по транспортному трубопроводу под воздействием этого же пневмоимпульса, поток воздуха с общим объемом, формирующим упомянутый пневмоимпульс, разделяют на две части, осуществляя предварительно воздействие меньшей части общего объема на поверхность входного клапана и последующее воздействие остального объема воздуха на порошкообразную среду вдоль транспортного трубопровода, причем частоту подачи пневмоимпульсов выбирают по величине импульсного давления в транспортном трубопроводе.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено устройство, реализующее предложенный способ.

Устройство содержит входной патрубок 1, соединенный с бункером золоуловителя (на чертеже не показан), входной клапан 2, установленный с возможностью вращательного перемещения между торцом трубки 3 и седлом выходного отверстия патрубка 1. Трубки 3 и 4 подключены к выходному торцу электроклапана 5, а входной торец электроклапана 5 сообщен с ресивером 6. Выходной конец трубки 4 герметично соединен со входным торцом транспортного трубопровода 7. Клапан 2 и выходной конец трубки 3 размещены в корпусе 8, сообщенным в нижней части с верхней торцевой частью транспортного трубопровода. Датчик давления 9 подключен к генератору 10, выходом соединенным с электроклапаном 5.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Порошкообразная среда, поступая из бункера золоуловителя через входной патрубок 1, перемещает вокруг оси клапан 2 к выходному торцу трубки 3, обеспечивая заполнение полости транспортного трубопровода 7. Через фиксированный период времени генератор 10 формирует управляющий сигнал на открытие электроклапана 5, что определяет поступление пневмоимпульса из ресивера 6 через трубки 3 и 4 соответственно в полости корпуса 8 и транспортного трубопровода 7. Длина трубки 3 в 2-3 раза меньше длины трубки 4, поэтому клапан 2 закрывается под воздействием импульса воздуха, исключая прохождения воздуха из трубки 4 во входной патрубок 1 и бункер. Гидравлический диаметр трубки 3 также в несколько раз меньше, чем у трубки 4, и выбирается из условия создания необходмого ударного (воздушного) воздействия для закрытия клапана 2. Поэтому основной поток воздуха в импульсном режиме через трубку 4 поступает для вытеснения порошкообразной среды из транспортного трубопровода. Согласно экспериментальным данным получено, что при импульсном воздействии на порошкообразную среду необходимо усилие для сдвига ее слоя в 8-10 раз меньше, чем при плавном воздействии.

Поэтому при использовании пневмоимпульса последовательно для закрытия клапана и вытеснения порошкообразной среды (как в прототипе) значительно уменьшается градиент импульсно-силового воздействия на порошкообразную среду.

При разделении потока воздуха на две части, соответствующие поставленным задачам, - закрытие клапана и другой частью импульса (в несколько раз большего объема) - импульсного вытеснения порошкообразной среды, достигается максимальное импульсно-силовое воздействие вдоль транспортного трубопровода. Это обеспечивает соответствующее увеличение длины пневмотранспорта, например в прототипе пневмотранспорт надежно можно осуществлять на 50-60 м. При тех же значениях давления в ресивере в рассматриваемом способе пневмотранспорт осуществляется на расстояние 200 м с подъемом на 10 м и поворотами на 90°. Направление вектора импульсного воздействия вдоль транспортного трубопровода также снижает потери импульсного давления при пневмотранспорте.

Экспериментально установлено, что величина импульсов давления при пневмотранспорте в трубопроводе зависит от объема транспортируемой порошкообразной среды. После прохождения поршня порошкообразной среды большего объема (длины), датчик давления фиксирует увеличение импульсного (пикового) давления. В случае неполной загрузки порошкообразной среды часть воздуха пневмоимпульса будет флюидизировать к предыдущему поршню и давление в импульсе будет пониженным. Учитывая этот эффект достаточно просто осуществлять регулировку частоты импульсов (в единицу времени) по величине импульсного давления в транспортном трубопроводе. Например, этот вариант удобно использовать при подаче в транспортный трубопровод порошкообразной среды от последовательно размещенных бункеров. В этом случае регулировка частоты подачи пневмоимпульсов невозможна иными методами, например по уровнемеру.

Таким образом, за счет раздельной подачи пневмоимпульса на закрытие клапана и вытеснения порошкообразной среды достигается возможность увеличения длины пневмотранспорта, упрощение конструкции устройства.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №1239064, B65G 53/40; 1989 г.

2. Патент РФ №2271979, B65G 53/16; 2004 г.