PL205301B1 - Urządzenie do pneumatycznego lub hydraulicznego transportu materiału sypkiego w postaci pyłu, proszku lub ziaren - Google Patents

Abstract

Urządzenie do pneumatycznego lub hydraulicznego transportu materiału sypkiego (10) w postaci pyłu, proszku lub ziaren zaopatrzone w przewód tłoczny (1) oraz w równoległą do osi przewodu tłocznego (1), umieszczoną w przewodzie tłocznym (1) rurę wewnętrzną (2), która posiada w odstępach otwory i oporniki przepływu, które w obszarze otworów mają powierzchnie od strony dopływu i od strony odpływu, w wyniku czego są utworzone otwory odpływowe (20) w przewodzie tłocznym (1) i otwory dopływowe (22) w rurze wewnętrznej (2) dla tłoczonego medium, charakteryzuje się tym, że powierzchnia od strony dopływu tworzy z osią (14) rury wewnętrznej (2) kąt mniejszy od 90º i odchyla padający na nią strumień nosiwa w kierunku do otworu odpływowego (20).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pneumatycznego lub hydraulicznego transportu materiału sypkiego w postaci pyłu, proszku lub ziaren.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 15 06 848 znane jest urządzenie do transportu z przewodem pomocniczym umieszczonym równolegle do głównego przewodu tł ocznego. Przewód pomocniczy posiada otwory dopływowe i otwory odpływowe, które są umieszczone w odstępie od siebie. Między otworami dopływowymi i odpływowymi znajduje się zespół do zamykania przewodu pomocniczego, tak że medium tłoczone przewodem pomocniczym jest wprowadzane w odstępach do głównego przewodu tłocznego i wyprowadzane z niego ponownie do przewodu pomocniczego.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 21 02 301 znane jest urzą dzenie do transportu z przewodem pomocniczym umieszczonym wewnątrz głównego przewodu tłocznego. W przewodzie pomocniczym otwory odpływowe są utworzone przez pierwszy język, który od strony spodu jest ukształtowany do wnętrza przewodu pomocniczego i ustawiony pod kątem ostrym do strumienia nosiwa. Za nim, w tym samym kierunku jest ukształtowany drugi język tworzący otwór ponownego dopływu. Także w tej konstrukcji, tak samo jak w powyżej opisanej, w przypadku powstawania osadzających się w przewodzie tłocznym korków materiałowych zaplanowano uzyskanie ich rozbijania za pomocą powietrza tłoczącego doprowadzonego z przewodu pomocniczego.

Ponadto z europejskiego opisu patentowego nr EP 0 160 661 znane jest urządzenie do transportu z pionowo ustawioną tarczą, która jest zaopatrzona w co najmniej jeden otwór, która jest umieszczona w służącej jako przewód pomocniczy rurze wewnętrznej, między otworem odpływowym i otworem dopływowym. Otwór może mieć kształt kołowy lub także może być szczeliną. Za pomocą tego środka zaradczego uzyskuje się w przewodzie tłocznym tak silne ciągłe zawirowanie materiału sypkiego, że uniemożliwia to powstawanie osadzających się korków materiałowych. Nawet jeśli do tego dojdzie, zapewnione jest rozkruszenie korków materiałowych za pomocą, tłoczonego z rury wewnętrznej, medium, na przykład, powietrza.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do pneumatycznego lub hydraulicznego transportu materiału sypkiego w postaci pyłu, proszku lub ziaren, w którym przy utrzymaniu funkcji tłoczenia, zużycie energii jest mniejsze.

Urządzenie do pneumatycznego lub hydraulicznego transportu materiału sypkiego w postaci pyłu, proszku lub ziaren, zawierające przewód tłoczny oraz równoległą do osi przewodu tłocznego, umieszczoną mimośrodowo w przewodzie tłocznym, rurę wewnętrzną o przekroju kołowym, która posiada usytuowane w odstępach otwory i oporniki przepływu w postaci usytuowanych w obszarze otworów tarcz, zamocowanych na zewnątrz otworów na ściance wewnętrznej rury wewnętrznej i mających powierzchnie od strony dopływu i od strony odpływu, tworzące wylot do przewodu tłocznego i wlot do rury wewnę trznej dla tłoczonego medium, charakteryzuje się tym, ż e tarcze mają kształt eliptyczny w obszarze przylegającym do ścianki wewnętrznej rury wewnętrznej, a powierzchnia tarcz od strony dopływu jest nachylona do osi rury wewnętrznej pod kątem mniejszym od 90° odchylając padający na nią strumień nosiwa w kierunku do wylotów.

Powierzchnie od strony dopływu lub tarcze, odpowiednio, mogą rozciągać się do najgłębszego punktu nacięcia, lub wystają w przewodzie tłocznym.

Tarcze mogą mieć otwór o kształcie wybranym z kołowego i podłużnego, który może być usytuowany w obszarze osi.

Powierzchnie od strony dopływu lub tarcze, odpowiednio, mogą być zakończone nad najgłębiej położonym punktem współpracujących nacięć, na wysokości osi lub poniżej osi rury wewnętrznej.

Wylot może być mniejszy, równy lub większy od wlotu.

Wylot i wlot mogą być ukształtowane w obszarze tarcz jako wycięcia kątowe w rurze wewnętrznej.

Wycięcia mogą rozciągać się na wysokość powyżej lub poniżej osi rury wewnętrznej.

Wierzchołek kątowego wycięcia może być usytuowany w obszarze tarczy, na osi rury wewnętrznej w odstępie od powierzchni od strony odpływu.

Ramię kątowego wycięcia od strony dopływu może być nachylone do boku trójkąta lub przeciwprostokątnej, łączących końce ramion, pod kątem mniejszym od 90°, który może być mniejszy, równy lub większy od kąta określonego pomiędzy ramieniem kątowego wycięcia od strony odpływu a bokiem trójką ta lub przeciwprostoką tną , łączą cych ramiona.

Rura wewnętrzna może przylegać do ściany wewnętrznej przewodu tłocznego lub być umieszczona z odstępem od ściany wewnętrznej przewodu tłocznego.

PL 205 301 B1

Tarcza może mieć kształt eliptyczny i być utworzona przez segment eliptyczny.

W urządzeniu, według wynalazku, powierzchnia od strony dopływu jest w ten sposób skośnie wykonana w stosunku do kierunku strumienia, że padający na nią strumień nosiwa odchyla w kierunku wylotu. Opornik przepływu korzystnie jest utworzony przez tarczę lub przysłonę, co jednakże nie jest warunkiem funkcjonowania.

Według jednego z przykładów wykonania wynalazku, powierzchnia od strony dopływu i opornik przepływu rozciągają się aż do, w przybliżeniu, najgłębszego punktu wycięcia. Alternatywnie, opornik przepływu może być wyraźnie krótszy i może rozciągać się aż do osi rury wewnętrznej lub może być jeszcze krótszy.

Według innego przykładu wykonania wynalazku, opornik przepływu może posiadać co najmniej jeden otwór, który jest wykonany, na przykład jako kołowy lub też jako szczelina.

W przykł adzie wykonania wynalazku, w rurze wewnętrznej, korzystnie, wykonane jest pojedyncze wycięcie, które jest, za pomocą opornika przepływu, rozdzielone na wlot i wylot. Wylot może być mniejszy, taki sam lub większy niż wlot.

Według innego wykonania wynalazku, w obszarze opornika przepływu w rurze wewnętrznej jest ukształtowane wycięcie, i w ten sposób jest utworzony wlot i wylot. Według wynalazku wierzchołek kąta wycięcia leży w obszarze opornika przepływu lub tarczy albo może leżeć w odstępie od powierzchni od strony dopływu, w przybliżeniu na osi rury wewnętrznej.

Kąty ramion kąta wycięcia z bokiem trójkąta lub przeciwprostokątną, łączącymi, odpowiednio, końce ramion, mogą być również dobrane w korzystny sposób. Są one korzystnie lub także nieodzownie mniejsze niż 90°.

Rura wewnętrzna przylega do ściany wewnętrznej przewodu tłocznego albo znajduje się w pewnym odstę pie od ś ciany przewodu tł ocznego. Wprawdzie w wyniku tego ulega zmniejszeniu, będący do dyspozycji, przekrój tłoczenia dla materiału sypkiego, z drugiej strony zaś uzyskuje się, dzięki temu, warunki przepływu, które zapobiegają zapychaniu się przewodu tłocznego lub tworzeniu się korków materiałowych.

Jak już wspomniano opornik przepływu może być korzystnie utworzony za pomocą płaskiej tarczy, która w odpowiedni sposób jest zamocowana w rurze wewnętrznej, na przykład za pomocą spawania. Według jednego z przykładów wykonania wynalazku, tarcza może być utworzona z pełnej elipsy, jak również z segmentu elipsy. W przypadku ukośnego położenia tarczy w kołowej rurze wewnętrznej, w jej górnym obszarze, kształt eliptyczny jest niezbędny, jeśli zaplanowano, że tarcza powinna przylegać do ściany rury wewnętrznej co najmniej w górnym obszarze. Na dolnej krawędzi kształt może być inny, na przykład może być przewidziana krawędź prostoliniowa lub wycięcie o ograniczonej szerokości, które jest przewidziane od dolnej krawędzi.

Zaletą opisanego urządzenia, według wynalazku, jest to, że pozwala na uzyskanie stosukowo łagodnego odchylenia kierunku strumienia nosiwa, w wyniku czego powstają mniejsze turbulencje. Z drugiej strony, z powodu opornika przepł ywu, wielkość przepł ywu wstecznego do przewodu tł ocznego dąży do osiągnięcia maksimum.

Reasumując, uzyskano konstrukcję, która przy co najmniej takiej samej wydajności tłoczenia i niezakłóconym tłoczeniu wymaga mniejszego zuż ycia energii w porównaniu ze znanymi urządzeniami tłoczącymi.

Zatem, ponieważ zużycie energii w tego rodzaju urządzeniach tłoczących jest znaczne, dochodzi do dużych oszczędności.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny i poprzeczny części przewodu tłocznego urządzenia według wynalazku, fig. 2 - przekrój podłużny i poprzeczny części przewodu tłocznego w drugim przykładzie wykonania urządzenia według wynalazku, fig. 3 - przekrój podłużny i poprzeczny części przewodu tłocznego w trzecim przykł adzie wykonania urządzenia wedł ug wynalazku, fig. 4 - przekrój podł u ż ny i poprzeczny części przewodu tłocznego w czwartym przykładzie wykonania urządzenia według wynalazku, fig. 5 - przekrój podłużny i poprzeczny części przewodu tłocznego w piątym przykładzie wykonania urządzenia według wynalazku, a fig. 6 - przekrój podłużny i poprzeczny części przewodu tłocznego w szóstym przykł adzie wykonania urzą dzenia wedł ug wynalazku.

Na fig. 1 jest widoczny przewód tłoczny 1 o przekroju kołowym, jaki jest zwykle stosowany w przypadku pneumatycznych lub hydraulicznych urządzeń tłoczących. Transportowany materiał jest oznaczony za pomocą 10. Porusza się on do przodu jako strumień nosiwa w kierunku strzałki 12, przy czym część przekroju tłocznego dla materiału sypkiego pozostaje pusta z co najwyżej, unoszącymi się

PL 205 301 B1 cząstkami nad poruszającym się do przodu po dnie przewodu tłocznego 1 właściwym materiałem sypkim 10. Na przekroju poprzecznym fig. 1 nie pokazano materiału sypkiego.

Rura wewnętrzna 2 o przekroju kołowym, jednakże o wyraźnie mniejszej średnicy przylega do górnej powierzchni ścianki wewnętrznej przewodu tłocznego 1. Rura wewnętrzna 2 jest zasilana transportowanym medium w taki sam sposób, jak przewód tłoczny 1. Rura wewnętrzna 2 ma w odstępach wycięcia w kształcie naroża, z których jedno jest przedstawione na fig. 1. Wycięcia tworzą ramiona 3 i 4 kąta wycięcia, którego wierzchołek leży na osi rury wewnętrznej 2.

W rurze wewnętrznej 2 jest umieszczony opornik przepływu w postaci eliptycznej tarczy 5, która posiada w środku otwór 16 o obwodzie kołowym. Jednak przekrój może być także eliptyczny. Jak widać, wierzchołek ramion 3, 4 leży w środku tarczy 5. Tarcza 5 ma powierzchnię od strony dopływu i od strony odpływu. Powierzchnia od strony dopływu i cała tarcza 5 są nachylone względem osi 14 rury wewnętrznej tak, że strumień, jak przedstawiono za pomocą wygiętej strzałki 18, odchyla się ukośnie w dół w kierunku otworu wycięcia. Tarcza 5 i wycięcie tworzą zatem wylot 20 i wlot 22 dla tłoczonego medium.

Kąt α, który jest utworzony między ramieniem 3 a bokiem trójkąta lub przeciwprostokątną, łączącymi ramiona 3, 4, jest mniejszy niż 90° i nieco większy niż kąt δ, który jest utworzony między ramieniem 4 a bokiem trójkąta lub przeciwprostokątną. Ze względu na to, że dolna krawędź tarczy 5 dzieli wspomnianą przeciwprostokątną na większą i mniejszą część, wylot 20 jest większy niż wlot 22.

Tylko w przypadku zapchania powstaje mniej lub bardziej silny przepływ wsteczny tłoczonego medium wlatującego z rury wewnętrznej 2 do głównego przewodu tłocznego 1, podczas gdy przy normalnej eksploatacji, bez zapychania, większa część medium płynie dalej w głównym przewodzie tłocznym 1. Ponieważ zmiana kierunku strumienia nosiwa w głównym przewodzie tłocznym 1 przebiega dość łagodnie, a także występuje dość duży przekrój przepływowy między rurą wewnętrzną 2 i wnętrzem głównego przewodu tłocznego 1, dlatego podczas pracy w zwykłych warunkach opór przepływu jest w tym obszarze stosunkowo mały. Z drugiej strony w obszarze możliwego zapchania mogą występować stosunkowo duże ilości medium tłoczonego z rury wewnętrznej 2 do przewodu tłocznego 1, które w tym miejscu mogą skutecznie rozkruszyć powstały korek.

W przykładzie wykonania wynalazku pokazanym na fig. 2, w roli opornika przepływu przewidziano segment eliptyczny 5a, który tak samo jak tarcza 5 na fig. 1 jest nachylony do osi 14 pod kątem α. Osobliwość polega na tym, że segment 5a rozciąga się tylko nieco poniżej osi 14. Ramiona 3, 4 wycięcia tworzą kąt prosty, dzięki czemu kąt β i kąt δ są takie same. Dolny koniec leży w połowie długości przeciwprostokątnej. Dzięki temu uzyskuje się jednakowe wylotu i wlotu 20a, 22a.

W przykładzie wykonania wynalazku pokazanym na fig. 3, zamiast tarczy 5 według fig. 1 z otworem 16 przewidziano pełną tarczę 5b. Podczas gdy tarcza 5 z fig. 1 rozciąga się, w przybliżeniu, do dolnej powierzchni zewnętrznej rury wewnętrznej 2, pełna tarcza 5b kończy się nad ścianą wewnętrzną rury wewnętrznej 2. Kąt nachylenia α odpowiada nachyleniu tarcz 5 i 5a z poprzednich figur rysunku.

Wycięcie z ramionami 3 i 4 tworzy wierzchołek, który wprawdzie może leżeć na osi 14 rury wewnętrznej 12, jednakże znajduje się w odstępie od tarczy 5b od strony odpływu. Dzięki temu uzyskuje się dość mały kąt α i nieco większy kąt β. Dzięki temu, przekrój przepływowy wylotu 20b jest szczególnie duży.

Należy jeszcze zauważyć, że zarys tarczy 5b wewnątrz rury wewnętrznej jest eliptyczny, ale na zewnątrz może przyjmować każdą inną postać generatora turbulencji.

Przykład wykonania wynalazku pokazany na fig. 4 różni się od tego z fig. 1 tym, że rura wewnętrzna 2c znajduje się w pewnym odstępie 6 od ściany wewnętrznej przewodu tłocznego 1. Za pomocą oznaczenia odsyłającego 26 na fig. 4, jest wskazany przewidziany element dystansowy, który jest umieszczony w odstępach pomiędzy przewodem tłocznym 1 i rurą wewnętrzną 2c.

Przykład wykonania wynalazku z fig. 5 jest podobny do tego z fig. 2, przy czym między rurą wewnętrzną 2c a przewodem tłocznym 1 jest przewidziany odstęp 6.

Przykład wykonania wynalazku z fig. 6 różni się tym od tego z fig. 3, że między rurą wewnętrzną 2c a przewodem 20 tłocznym 1 jest przewidziany odstęp 6.

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do pneumatycznego lub hydraulicznego transportu materiału sypkiego w postaci pyłu, proszku lub ziaren, zawierające przewód tłoczny oraz równoległą do osi przewodu tłocznego, umieszczoną mimośrodowo w przewodzie tłocznym, rurę wewnętrzną o przekroju kołowym, która posiada usytuowane w odstępach otwory i oporniki przepływu w postaci usytuowanych w obszarze otworów tarcz, zamocowanych na zewnątrz otworów na ściance wewnętrznej rury wewnętrznej i mających powierzchnie od strony dopływu i od strony odpływu, tworzące wylot do przewodu tłocznego i wlot do rury wewnętrznej dla tłoczonego medium, znamienne tym, że tarcze (5, 5a, 5b) mają kształt eliptyczny w obszarze przylegającym do ścianki wewnętrznej rury wewnętrznej (2), a powierzchnia tarcz (5, 5a, 5b) od strony dopływu jest nachylona do osi (14) rury wewnętrznej (2, 2c) pod kątem (α) mniejszym od 90° odchylając padający na nią strumień nosiwa w kierunku do wylotów (20, 20a, 20b).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnie od strony dopływu lub tarcze (5, 5b), odpowiednio, rozciągają się do najgłębszego punktu nacięcia, lub wystają w przewodzie tłocznym (1).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że tarcze (5, 5b) mają otwór (16) o kształcie wybranym z kołowego i podłużnego.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że otwór (16) jest usytuowany w obszarze osi (14).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnie od strony dopływu lub tarcze (5, 5a), odpowiednio, są zakończone nad najgłębiej położonym punktem współpracujących nacięć.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że powierzchnie od strony dopływu lub tarcze (5, 5a), odpowiednio, są zakończone na wysokości osi lub poniżej osi (14) rury wewnętrznej (2, 2c).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wylot (20, 20a, 20b) jest mniejszy, równy lub większy od wlotu (22, 22a, 22b).
8. 8. Urządzenie według zastrz. 1 albo 7, znamienne tym, że wylot (20, 20a, 20b) i wlot (22, 22a, 22b) są ukształtowane w obszarze tarcz (5, 5a, 5b) jako wycięcia kątowe w rurze wewnętrznej (2, 2b, 2c).
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że wycięcie rozciąga się na wysokość powyżej lub poniżej osi (14) rury wewnętrznej (2).
10. 10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że wierzchołek kątowego wycięcia jest usytuowany w obszarze tarczy (5, 5a).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że wierzchołek kątowego wycięcia jest usytuowany na osi (14) rury wewnętrznej (2) w odstępie od powierzchni od strony odpływu.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że ramię (3) kątowego wycięcia od strony dopływu jest nachylone do boku trójkąta lub przeciwprostokątnej, łączących końce ramion (3, 4), pod kątem (β) mniejszym od 90°.
13. 13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że kąt (β) jest mniejszy, równy lub większy od kąta (δ) określonego pomiędzy ramieniem (4) kątowego wycięcia od strony odpływu a bokiem trójkąta lub przeciwprostokątną, łączących ramiona (3, 4).
14. 14. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że rura wewnętrzna (2) przylega do ściany wewnętrznej przewodu tłocznego (1).
15. 15. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że rura wewnętrzna (2c) jest umieszczona z odstępem od ściany wewnętrznej przewodu tłocznego (1).
16. 16. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 6, znamienne tym, że tarcza (5, 5b) ma kształt eliptyczny.
17. 17. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 6, znamienne tym, że tarcza (5a) jest utworzona przez segment eliptyczny.