RU148346U1

RU148346U1 - DEVICE FOR PNEUMOTIC TRANSPORT OF BULK MATERIALS DENSE FLOW (OPTIONS)

Info

Publication number: RU148346U1
Application number: RU2014134566/11U
Authority: RU
Inventors: Борис Сергеевич Дроздов; Дмитрий Владимирович Шульгин
Original assignee: Борис Сергеевич Дроздов; Дмитрий Владимирович Шульгин
Priority date: 2014-08-25
Filing date: 2014-08-25
Publication date: 2014-12-10

Abstract

1. Устройство для пневмотранспорта сыпучих материалов плотным потоком, содержащее материалопровод со входом и выходом, газопровод, расположенный внутри и вдоль материалопровода, причем материалопровод и газопровод выполнены каждый в виде трубы, газопровод снабжен сквозными отверстиями, отличающееся тем, что газопровод расположен в нижней части материалопровода, а поперечное сечение материалопровода выполнено увеличивающимся от входа к выходу2. Устройство для пневмотранспорта сыпучих материалов плотным потоком, содержащее материалопровод со входом и выходом, газопровод, расположенный внутри и вдоль материалопровода, причем материалопровод и газопровод выполнены каждый в виде трубы, газопровод снабжен сквозными отверстиями, отличающееся тем, что газопровод расположен в нижней части материалопровода, а материалопровод выполнен из последовательно соединенных друг с другом чередующихся полых цилиндрических секций и полых конических секций, причем полые конические секции расположены стороной с меньшим диаметром в сторону входа.3. Устройство для пневмотранспорта сыпучих материалов плотным потоком, содержащее материалопровод со входом и выходом, газопровод, расположенный внутри и вдоль материалопровода, причем материалопровод и газопровод выполнены каждый в виде трубы, газопровод снабжен сквозными отверстиями, отличающееся тем, что газопровод расположен в нижней части материалопровода, а материалопровод выполнен из последовательно соединенных друг с другом чередующихся полых цилиндрических секций и полых переходных секций, причем полые переходные секции снабжены первой внутренней поверхность1. Device for pneumatic conveying of bulk materials in a dense stream, comprising a material pipe with inlet and outlet, a gas pipe located inside and along the material pipe, the material pipe and gas pipe each made in the form of a pipe, the gas pipe equipped with through holes, characterized in that the gas pipe is located in the lower part of the material pipe and the cross section of the material pipe is made increasing from entrance to exit2. A device for pneumatic conveying of bulk materials in a dense stream, containing a material pipe with inlet and outlet, a gas pipe located inside and along the material pipe, the material pipe and gas pipe each made in the form of a pipe, the gas pipe equipped with through holes, characterized in that the gas pipe is located in the lower part of the material pipe, and the material pipeline is made of alternating hollow cylindrical sections and hollow conical sections connected in series with each other, and the hollow conical sections of the races olozheny side with a smaller diameter towards vhoda.3. A device for pneumatic conveying of bulk materials in a dense stream, containing a material pipe with inlet and outlet, a gas pipe located inside and along the material pipe, the material pipe and gas pipe each made in the form of a pipe, the gas pipe equipped with through holes, characterized in that the gas pipe is located in the lower part of the material pipe, and the material pipe is made of alternating hollow cylindrical sections and hollow transition sections connected in series with each other, and the hollow transition sections of sleep wife first inner surface

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к устройствам для транспортировки, в частности к пневматическому транспорту сыпучих материалов по трубопроводам и может быть использовано в цементной, строительной, химической промышленности, в энергетической отрасли, в металлургии, и т.д.The utility model relates to devices for transportation, in particular to pneumatic transport of bulk materials through pipelines and can be used in the cement, construction, chemical industry, energy industry, metallurgy, etc.

Уровень техникиState of the art

Известно устройство и способ пневмотранспорта сыпучего материала сплошным потоком (евразийский патент №010529, опубликовано 26.06.2008). Устройство содержит транспортный трубопровод с замкнутым по периметру транспортным каналом. В верхней части верхней половины транспортного канала расположен трубопровод с каналом для сжатого газа. В Трубопроводе для сжатого газа выполнены сквозные отверстия для прохода сжатого газа. В нижней части нижней половины транспортного трубопровода расположен ожижающий узел ожижающего устройства. Ожижающий узел состоит из трубы для ожижающего газа, канала для ожижающего газа, при этом в трубе выполнены сквозные отверстия для прохода ожижающего газа. Кроме этого ожижающий узел содержит дефлектор, выполненный в форме желоба с возможностью отклонения в требуемом направлении ожижающего газа, выходящего из канала. Ожижащий газ, выходящий из соответствующих сквозных отверстий, при отклонении дефлектором, рассеивается и обеспечивает равномерное псевдоожижение транспортируемого материала.A device and method for pneumatic conveying bulk material in a continuous stream (Eurasian patent No. 010529, published June 26, 2008). The device comprises a transport pipeline with a transport channel closed around the perimeter. In the upper part of the upper half of the transport channel there is a pipeline with a channel for compressed gas. In the pipeline for compressed gas through holes are made for the passage of compressed gas. In the lower part of the lower half of the transport pipeline is a fluidizing unit of the fluidizing device. The fluidizing unit consists of a pipe for a fluidizing gas, a channel for a fluidizing gas, and through holes are made in the pipe for the passage of fluidizing gas. In addition, the fluidizing unit contains a deflector made in the form of a trough with the possibility of deflection in the desired direction of the fluidizing gas exiting the channel. The fluidizing gas exiting from the corresponding through holes, when deflected by the deflector, is scattered and provides uniform fluidization of the transported material.

Недостатками известного технического решения являются увеличение скорости потока по всей длине трубопровода и, как следствие, повышенный абразивный износ, повышенные энергозатраты, а следовательно низкая надежность системы.The disadvantages of the known technical solutions are the increase in flow rate along the entire length of the pipeline and, as a result, increased abrasive wear, increased energy consumption, and therefore low reliability of the system.

Известен трубопровод для высоконапорного пневмотранспорта сыпучих материалов (авторское свидетельство СССР №662460). Устройство содержит несколько отдельных секций в форме усеченного полого конуса с постоянной толщиной стенки. При соединении всех секций между собой в правильном порядке образован трубопровод. При поступлении в трубопровод сыпучего материала в смеси с воздухом, по мере его передвижения вдоль трубопровода, давление в трубопроводе падает, объем воздуха увеличивается и размеры поперечного сечения трубопровода также увеличивается. Таким образом скорость передвижения смеси по трубопроводу сохраняется практически неизменной на протяжении всего трубопровода.Known pipeline for high-pressure pneumatic conveying of bulk materials (USSR copyright certificate No. 662460). The device contains several separate sections in the form of a truncated hollow cone with a constant wall thickness. When all sections are connected to each other in the correct order, a pipeline is formed. When bulk material enters the pipeline in a mixture with air, as it moves along the pipeline, the pressure in the pipeline decreases, the volume of air increases and the size of the cross section of the pipeline also increases. Thus, the speed of movement of the mixture through the pipeline remains almost unchanged throughout the entire pipeline.

Недостатками известного технического решения являются малая дальность транспортировки материала вследствие осаждения материала внутри материалопровода ввиду падения давления по всей длине материалопровода.The disadvantages of the known technical solutions are the short range of transportation of the material due to the deposition of the material inside the pipeline due to pressure drop along the entire length of the pipeline.

Наиболее близким техническим решением (прототип) является устройство для пневматического или гидравлического транспортирования пылевидного, порошкообразного или зернистого сыпучего материала (патент №2271980, опубликовано 10.05.2005). Устройство содержит материалопровод, выполненный в виде цилиндрической трубы постоянного поперечного сечения, внутреннюю трубу, выполненную также в форме цилиндрической трубы постоянного поперечного сечения, причем диаметр внутренней трубы меньше диаметра материалопровода. Внутренняя труба присоединена к верхней части верхней половины материалопровода, при этом их продольные оси совпадают по направлению. Во внутренней трубе выполнены сквозные отверстия, размещенные на определенном расстоянии друг относительно друга и сопротивления потоку, выполненные в виде дисков, прилегающих к внутренней стенке трубы. Диски имеют поверхность на стороне набегающего потока и поверхность на стороне уходящего потока. Таким образом образованы выходные отверстия для потока в материалопровод и входные отверстия для потока во внутреннюю трубу. При этом диски имеют эллиптическую форму, и поверхности диска на стороне набегающего потока образуют с осью внутренней трубы острый угол. Таким образом диски отклоняют набегающий поток материала в сторону указанных выходных отверстий.The closest technical solution (prototype) is a device for pneumatic or hydraulic transportation of pulverized, powdered or granular granular material (patent No. 2271980, published 10.05.2005). The device comprises a material pipe made in the form of a cylindrical pipe of constant cross section, an inner pipe also made in the form of a cylindrical pipe of constant cross section, the diameter of the inner pipe being less than the diameter of the material pipe. The inner pipe is attached to the upper part of the upper half of the material pipeline, while their longitudinal axes coincide in direction. Through holes are made in the inner pipe, placed at a certain distance relative to each other and flow resistance, made in the form of disks adjacent to the inner wall of the pipe. Disks have a surface on the upstream side and a surface on the upstream side. Thus, outlet openings for flow into the material pipe and inlet openings for flow into the inner pipe are formed. In this case, the disks are elliptical in shape, and the surfaces of the disk on the incoming flow side form an acute angle with the axis of the inner pipe. In this way, the discs deflect the incoming material flow towards said outlet openings.

Недостатками прототипа являются увеличение скорости потока по всей длине трубопровода и, как следствие, повышенный абразивный износ, повышенные энергозатраты, а следовательно низкая надежность системы.The disadvantages of the prototype are the increase in flow rate along the entire length of the pipeline and, as a result, increased abrasive wear, increased energy consumption, and therefore low reliability of the system.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является сохранение аэродинамического давления потока на транспортируемый материал примерно на постоянном уровне по всей длине трубопровода, и, как следствие, снижение энергозатрат, повышение надежности системы, а так же увеличение дальности транспортировки материала вследствие уменьшения осаждения транспортируемого материала на внутреннюю поверхность материалопровода.The technical result of the proposed utility model is to maintain the aerodynamic pressure of the flow on the transported material at approximately constant throughout the length of the pipeline, and, as a result, reduce energy consumption, increase the reliability of the system, as well as increase the range of transportation of the material due to a decrease in the deposition of the transported material on the inner surface of the material pipeline .

Поставленный технический результат достигается за счет того, что, по первому варианту, устройство для пневмотранспорта сыпучих материалов плотным потоком, содержит материалопровод со входом и выходом, газопровод, расположенный внутри и вдоль материалопровода, причем материалопровод и газопровод выполнены каждый в виде трубы, газопровод снабжен сквозными отверстиями, газопровод расположен в нижней части материалопровода, а поперечное сечение материалопровода выполнено увеличивающимся от входа к выходу; по второму варианту устройство для пневмотранспорта сыпучих материалов плотным потоком, содержит материалопровод со входом и выходом, газопровод, расположенный внутри и вдоль материалопровода, причем материалопровод и газопровод выполнены каждый в виде трубы, газопровод снабжен сквозными отверстиями, газопровод расположен в нижней части материалопровода, а материалопровод выполнен из последовательно соединенных друг с другом чередующихся полых цилиндрических секций и полых конических секций, причем полые конические секции расположены стороной с меньшим диаметром в сторону входа; по третьему варианту, устройство для пневмотранспорта сыпучих материалов плотным потоком, содержит материалопровод со входом и выходом, газопровод, расположенный внутри и вдоль материалопровода, причем материалопровод и газопровод выполнены каждый в виде трубы, газопровод снабжен сквозными отверстиями, газопровод расположен в нижней части материалопровода, а материалопровод выполнен из последовательно соединенных друг с другом чередующихся полых цилиндрических секций и полых переходных секций, причем полые переходные секции снабжены первой внутренней поверхностью, которая выполнена плавной, а диаметр каждой переходной секции со стороны, обращенной ко входу, меньше диаметра этой переходной секции со стороны, обращенной к выходу, при этом нижняя часть материалопровода образует ровную поверхность.The technical result is achieved due to the fact that, according to the first embodiment, the device for pneumatic conveying of bulk materials in a dense stream contains a material pipe with inlet and outlet, a gas pipe located inside and along the material pipe, moreover, the material pipe and gas pipe are each made in the form of a pipe, the gas pipe is equipped with through openings, the gas pipeline is located in the lower part of the material pipeline, and the cross section of the material pipeline is made increasing from entrance to exit; according to the second embodiment, the device for pneumatic conveying of bulk materials in a dense stream contains a material pipeline with an inlet and an outlet, a gas pipeline located inside and along the material pipeline, the material pipeline and gas pipeline each made in the form of a pipe, the gas pipeline equipped with through holes, the gas pipeline located at the bottom of the material pipeline, and the material pipeline made from alternately connected to each other alternating hollow cylindrical sections and hollow conical sections, moreover, the hollow conical sections are located wives side with a smaller diameter towards the entrance; according to the third embodiment, the device for pneumatic conveying of bulk materials in a dense flow, contains a material pipeline with inlet and outlet, a gas pipeline located inside and along the material pipeline, the material pipeline and gas pipeline each made in the form of a pipe, the gas pipeline equipped with through holes, the gas pipeline located in the lower part of the material pipeline, and the material pipeline is made of alternating hollow cylindrical sections and hollow transition sections connected in series with each other, and the hollow transition sections are provided with us first inner surface which is formed smooth, and the diameter of each transition section on the side facing to the entrance, less than the diameter of the transition section from the side facing the outlet, forming a flat surface with the bottom part of conveyor line.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Полезная модель поясняется чертежом (фиг. 1-3), где на фиг. 1 показан разрез фрагмента устройства по первому варианту исполнения, на фиг. 2 показан разрез фрагмента устройства по второму варианту исполнения, на фиг. 3 показан разрез фрагмента устройства по третьему варианту исполнения.The utility model is illustrated in the drawing (FIGS. 1-3), where in FIG. 1 shows a sectional view of a fragment of a device according to a first embodiment; FIG. 2 shows a sectional view of a fragment of the device according to the second embodiment; FIG. 3 shows a section of a fragment of the device according to the third embodiment.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

На фигурах обозначены: первая внешняя поверхность 1, первая стенка 2, материалопровод 3, первая внутренняя стенка 4, газопровод 5, вторая внутренняя поверхность 6, вторая стенка 7, вторая внешняя поверхность 8, сквозные отверстия 9, вторая коническая секция 10, основная цилиндрическая секция 11, первая коническая секция 12, дополнительная цилиндрическая секция 13, первая переходная секция 14, вторая переходная секция 15.In the figures: the first outer surface 1, the first wall 2, the material pipe 3, the first inner wall 4, the gas pipe 5, the second inner surface 6, the second wall 7, the second outer surface 8, the through holes 9, the second conical section 10, the main cylindrical section 11, a first conical section 12, an additional cylindrical section 13, a first transition section 14, a second transition section 15.

Основными элементами устройства по первому варианту исполнения являются материалопровод, газопровод, расположенный внутри материалопровода, и сквозные отверстия, выполненные в газопроводе.The main elements of the device according to the first embodiment are a material pipeline, a gas pipeline located inside the material pipeline, and through holes made in the gas pipeline.

Материалопровод представляет собой элемент, выполненный с обеспечением требуемого направления перемещения транспортируемого материала от входа к выходу (от места входа транспортируемого материала в материалопровод к месту выхода транспортируемого материала из материалопровода). Материалопровод выполнен в виде усеченного полого конуса. Материалопровод содержит первую стенку. При этом первая стенка обращена первой внутренней поверхностью внутрь материалопровода, а первой внешней поверхностью обращена наружу. Толщина первой стенки в каком-либо одном отдельно взятом поперечном сечении материалопровода совпадает по толщине первой стенки в любом другом отдельно взятом поперечном сечении материалопровода.The material pipeline is an element designed to provide the required direction of movement of the transported material from the entrance to the exit (from the place of entry of the transported material into the material pipeline to the place of exit of the transported material from the material pipeline). The material pipeline is made in the form of a truncated hollow cone. Material pipe contains the first wall. In this case, the first wall faces the first inner surface inward of the material pipe, and the first outer surface faces outward. The thickness of the first wall in any one individual cross-section of the material pipe coincides with the thickness of the first wall in any other individual cross-section of the material pipe.

Здесь и далее направление «сверху вниз» принимается совпадающим с направлением вектора силы тяжести, под вертикалью понимается направление, параллельное вектору силы тяжести, под горизонталью понимается направление, перпендикулярное вектору силы тяжести. По отношению к вертикали «верх» и «низ» и производные от них слова определяются стандартным образом.Hereinafter, the “top to bottom” direction is assumed to coincide with the direction of the gravity vector, the vertical refers to the direction parallel to the gravity vector, the horizontal refers to the direction perpendicular to the gravity vector. With respect to the vertical, “top” and “bottom” and the words derived from them are defined in a standard way.

Газопровод выполнен в виде трубы круглого поперечного сечения (определение трубы приведено в частности в источнике - http://dic.academic.ru/dic.nsf/polytechnic/9663, дата обращения 13.02.2014), образованной второй стенкой. Вторая стенка по всей длине газопровода выполнена с постоянной или переменной толщиной. При этом вторая стенка обращена второй внутренней поверхностью внутрь газопровода, а второй внешней поверхностью обращена наружу. В общем случае форма газопровода может быть, например, в виде трубы прямоугольного поперечного сечения. Газопровод размещен в нижней части материалопровода. При этом первая внутренняя поверхность и вторая внешняя поверхность контактируют друг с другом по линии контакта. Под линией контакта в данном контексте понимают геометрическое место точек, в которых первая внутренняя поверхность соприкасается с второй внешней поверхностью. Линия контакта, продольная ось газопровода, продольная ось материалопровода и вектор силы тяжести расположены в одной плоскости или вблизи нее. Размеры газопровода обусловлены, например, возможностью размещения его внутри материалопровода. Для прохода газа, предназначенного для поддержания транспортируемого материала в псевдоожиженном состоянии, из газопровода в материалопровод, в газопроводе выполнены сквозные отверстия (определение псевдоожижения приведено в частности в источнике - http://dic.academic.ru/dic.nsf/polytechnic/7421, (дата обращения 13.02.2014)). Расположение сквозных отверстий друг относительно друга обусловлено возможностью обеспечения осуществления процесса ожижения.The gas pipeline is made in the form of a pipe of circular cross section (the definition of the pipe is given in particular in the source - http://dic.academic.ru/dic.nsf/polytechnic/9663, accessed February 13, 2014), formed by the second wall. The second wall along the entire length of the pipeline is made with constant or variable thickness. In this case, the second wall faces the second inner surface inward of the gas pipeline, and the second outer surface faces outward. In the general case, the shape of the gas pipeline can be, for example, in the form of a pipe of rectangular cross section. The gas pipeline is located at the bottom of the material pipeline. In this case, the first inner surface and the second outer surface are in contact with each other along the line of contact. In this context, the contact line is understood to mean the geometrical place of the points at which the first inner surface is in contact with the second outer surface. The contact line, the longitudinal axis of the gas pipeline, the longitudinal axis of the material pipeline and the vector of gravity are located in the same plane or near it. The dimensions of the gas pipeline are due, for example, to the possibility of placing it inside the material pipeline. For the passage of gas intended to maintain the transported material in a fluidized state, from the gas pipeline to the material pipeline, through holes are made in the gas pipeline (the definition of fluidization is given in particular in the source - http://dic.academic.ru/dic.nsf/polytechnic/7421, (date of treatment 02.13.2014)). The location of the through holes relative to each other is due to the possibility of ensuring the implementation of the liquefaction process.

Основными элементами устройства по второму варианту исполнения являются материалопровод, состоящий из отдельных соединяемых между собой секций, газопровод, расположенный внутри материалопровода и сквозные отверстия, выполненные в газопроводе.The main elements of the device according to the second embodiment are a material pipeline consisting of separate sections connected to each other, a gas pipeline located inside the material pipeline and through holes made in the gas pipeline.

Материалопровод представляет собой элемент, выполненный с обеспечением требуемого направления перемещения транспортируемого материала. Материалопровод состоит из требуемого числа полых цилиндрических секций и полых конических секций, чередующихся между собой (например к дополнительной цилиндрической секции присоединена первая коническая секций, в ней в свою очередь присоединена основная цилиндрическая секция, к ней в свою очередь присоединена вторая коническая секция и так далее). Количество секций обусловлено, например, расстоянием, на которое необходимо переместить транспортируемый материал. Каждая цилиндрическая секция образована соответствующей ей стенкой. При этом стенка каждой цилиндрической секции обращена внутренней поверхностью внутрь материалопровода и обращена внешней поверхностью наружу. Каждая коническая секция образована соответствующей ей стенкой. При этом стенка каждой конической секции обращена внутренней поверхностью внутрь материалопровода, и обращена внешней поверхностью наружу. Толщина стенки в каждом поперечном сечении каждой отдельно взятой секции (цилиндрической либо конической) необязательно равна толщине стенке в каком-либо другом поперечном сечении любой другой секции (цилиндрической либо конической).Material pipe is an element made to provide the desired direction of movement of the transported material. The material pipeline consists of the required number of hollow cylindrical sections and hollow conical sections alternating between each other (for example, the first conical section is connected to the additional cylindrical section, the main cylindrical section is in turn connected to it, the second conical section is connected to it, and so on) . The number of sections is determined, for example, by the distance over which it is necessary to move the transported material. Each cylindrical section is formed by its corresponding wall. In this case, the wall of each cylindrical section faces the inner surface into the material pipe and faces the outer surface. Each conical section is formed by its corresponding wall. In this case, the wall of each conical section faces the inner surface into the material pipeline, and faces the outer surface outward. The wall thickness in each cross section of each individual section (cylindrical or conical) is not necessarily equal to the wall thickness in any other cross section of any other section (cylindrical or conical).

Здесь и далее понятия «следующий» и «предыдущий» определены по отношению к направлению передвижения транспортируемого материала вдоль продольной оси материалопровода и отдельно взятой секции следующим образом. Относительно отдельно взятой секции термины «следующая» секция, «предыдующая» секция используются по отношению к направлению передвижения транспортируемого материала.Hereinafter, the concepts of “next” and “previous” are defined with respect to the direction of movement of the transported material along the longitudinal axis of the material pipe and a single section as follows. Relative to a single section, the terms “next” section, “previous” section are used in relation to the direction of movement of the transported material.

Размеры секций обусловлены, например, возможностью присоединения их друг к другу. Каждая следующая коническая секция больше предыдущей конической секции. Геометрические размеры меньшего основания конической секции равны соответствующим геометрическим размерам большего основания предыдущей конической секции. Геометрические размеры большего основания конической секции равны геометрическим размерам меньшего основания следующей конической секции. Геометрические размеры меньшего основания конической секции равны соответствующим геометрическим размерам поперечного сечения предыдущей цилиндрической секции. Геометрические размеры большего основания конической секции равны геометрическим размерам поперечного сечения следующей цилиндрической секции. Все цилиндрические секции и все конические секции концентричны между собой. Все цилиндрические секции и все конические секции соединены друг с другом. Из всех внешних поверхностей каждой отдельно взятой секции образована первая внешняя поверхность всего материалопровода. Из всех внутренних поверхностей каждой отдельно взятой секции образована первая внутренняя поверхность всего материалопровода. Из всех стенок каждой отдельно секции образована первая стенка всего материалопровода.The dimensions of the sections are due, for example, to the possibility of attaching them to each other. Each conical section is larger than the previous conical section. The geometric dimensions of the smaller base of the conical section are equal to the corresponding geometric dimensions of the larger base of the previous conical section. The geometric dimensions of the larger base of the conical section are equal to the geometric dimensions of the smaller base of the next conical section. The geometric dimensions of the smaller base of the conical section are equal to the corresponding geometric dimensions of the cross section of the previous cylindrical section. The geometric dimensions of the larger base of the conical section are equal to the geometric dimensions of the cross section of the next cylindrical section. All cylindrical sections and all conical sections are concentric with each other. All cylindrical sections and all conical sections are connected to each other. Of all the external surfaces of each individual section, the first external surface of the entire material pipe is formed. Of all the internal surfaces of each individual section, the first internal surface of the entire material pipe is formed. Of all the walls of each separate section, the first wall of the entire material pipeline is formed.

Газопровод состоит из неопределенного числа отдельных отрезков труб круглого поперечного сечения, соединенных друг с другом. При этом количество отрезков труб, составляющих газопровод, не меньше количества секций (цилиндрически и конических), составляющих материалопровод. Каждый отдельно взятый отрезок трубы образован соответствующей ему стенкой. Стенка каждой трубы (ее отрезка) внешней поверхностью обращена наружу, а внутренней поверхностью обращена внутрь газопровода. Толщина стенки в каждом отдельно взятом поперечном сечении каждой отдельно взятой трубы необязательно равна толщине стенке в любом другом поперечном сечении этой же трубы, либо в любом другом поперечном сечении какой-либо другой отдельно взятой трубы. Каждая отдельно взятая труба размещена в нижней части внутренней поверхности соответствующей ей секции (цилиндрической либо конической) материалопровода. При этом соответствующая внешняя поверхность каждого отдельно взятого отрезка трубы, составляющего газопровод, контактирует с внутренней поверхностью соответствующей ему секции (цилиндрической либо конической) по линии контакта. В данном варианте исполнения под линией контакта следует понимать геометрическое место точек, в которых каждая отдельно взятая труба соприкасается с внутренней поверхностью соответствующей ей секции. Размеры каждой отдельной трубы (отрезка) обусловлены, например, размерами соответствующей ей секции, в нижней части внутренней поверхности которой данная труба размещена. А также возможностью соединения этой трубы, например сваркой, с трубой, размещенной в нижней части внутренней поверхности следующей секции, и с трубой, размещенной в нижней части внутренней поверхности предыдущей секции. При соединении всех труб, размещенных описанным выше образом, друг с другом, из всех внешних поверхностей каждой отдельно взятой трубы образована вторая внешняя поверхность газопровода. Из всех внутренних поверхностей каждой отдельно взятой трубы образована вторая внутренняя поверхность газопровода. Из всех стенок каждой отдельно взятой трубы образована вторая стенка газопровода. Для прохода газа, предназначенного для поддержания транспортируемого материала в псевдоожиженном состоянии, из газопровода в материалопровод, в газопроводе выполнены сквозные отверстия. Расположение сквозных отверстий друг относительно друга обусловлено возможностью обеспечения осуществления процесса ожижения.A gas pipeline consists of an indefinite number of individual pipe sections of circular cross section connected to each other. At the same time, the number of pipe segments making up the gas pipeline is not less than the number of sections (cylindrical and conical) that make up the material pipeline. Each individual pipe segment is formed by its corresponding wall. The wall of each pipe (its length) with the outer surface facing outward, and the inner surface facing the inside of the pipeline. The wall thickness in each individual cross section of each individual pipe is not necessarily equal to the wall thickness in any other cross section of the same pipe, or in any other cross section of any other individual pipe. Each individual pipe is located in the lower part of the inner surface of the corresponding section (cylindrical or conical) of the material pipe. In this case, the corresponding external surface of each individual pipe segment constituting the gas pipeline is in contact with the internal surface of the corresponding section (cylindrical or conical) along the contact line. In this embodiment, the contact line should be understood as the geometric location of the points at which each individual pipe is in contact with the inner surface of the corresponding section. The dimensions of each individual pipe (segment) are due, for example, to the dimensions of its corresponding section, in the lower part of the inner surface of which the pipe is placed. As well as the possibility of connecting this pipe, for example by welding, with a pipe placed in the lower part of the inner surface of the next section, and with a pipe placed in the lower part of the inner surface of the previous section. When connecting all the pipes placed in the manner described above with each other, from the external surfaces of each individual pipe, the second external surface of the gas pipeline is formed. Of all the internal surfaces of each individual pipe, the second internal surface of the gas pipeline is formed. From all the walls of each individual pipe, the second wall of the gas pipeline is formed. For the passage of gas, designed to maintain the transported material in a fluidized state, from the gas pipeline to the material pipeline, through holes are made in the gas pipeline. The location of the through holes relative to each other is due to the possibility of ensuring the implementation of the liquefaction process.

Основными элементами устройства по третьему варианту исполнения являются материалопровод, состоящий из отдельных соединяемых между собой секций, газопровод, расположенный внутри материалопровода и сквозные отверстия, выполненные в газопроводе.The main elements of the device according to the third embodiment are a material pipeline consisting of separate sections connected to each other, a gas pipeline located inside the material pipeline and through holes made in the gas pipeline.

Материалопровод представляет собой элемент, выполненный с обеспечением требуемого направления перемещения транспортируемого материала. Материалопровод состоит из неопределенного числа цилиндрических полых секций, соединенных между собой посредством полых переходных секций. Продольные оси всех цилиндрических секций параллельны друг другу (при расположении устройства на плоскости, прямо). Продольные оси всех цилиндрических секций расположены с вектором силы тяжести в одной плоскости или вблизи нее. Количество секций обусловлено, например, расстоянием, на котором необходимо переместить транспортируемый материал. Размеры цилиндрических секций и переходных секций обусловлены, например, возможностью соединения их друг с другом. При этом каждая цилиндрическая секция больше предыдущей цилиндрической секции и меньше следующей цилиндрической секции. Каждая переходная секция больше предыдущей переходной секции и меньше следующей переходной секции. Каждая цилиндрическая секция образована соответствующей ей стенкой. Причем стенка каждой цилиндрической секции обращена внутренней поверхностью внутрь материалопровода, а внешней поверхностью обращена наружу. Каждая переходная секция образована соответствующей ей стенкой, которая внутренней поверхностью обращена внутрь материалопровода, а внешней поверхностью обращена наружу. Толщина стенки в каждом отдельно взятом поперечном сечении каждой отдельно взятой секции (цилиндрической либо переходной) необязательно равна толщине стенке в любом другом поперечном сечении той же секции (цилиндрической либо переходной) либо любом другом поперечном сечении любой другой отдельно взятой секции (цилиндрической либо переходной).Material pipe is an element made to provide the desired direction of movement of the transported material. The material pipe consists of an indefinite number of cylindrical hollow sections interconnected by means of hollow transition sections. The longitudinal axes of all cylindrical sections are parallel to each other (when the device is located on a plane, directly). The longitudinal axis of all cylindrical sections are located with the vector of gravity in the same plane or near it. The number of sections is determined, for example, by the distance at which the transported material needs to be moved. The dimensions of the cylindrical sections and transition sections are due, for example, to the possibility of connecting them to each other. Moreover, each cylindrical section is larger than the previous cylindrical section and smaller than the next cylindrical section. Each transition section is larger than the previous transition section and smaller than the next transition section. Each cylindrical section is formed by its corresponding wall. Moreover, the wall of each cylindrical section faces the inner surface into the material pipe, and the outer surface faces out. Each transition section is formed by a wall corresponding to it, which has an inner surface facing inward of the material pipe and an outer surface facing outward. The wall thickness in each individual cross section of each individual section (cylindrical or transitional) is not necessarily equal to the wall thickness in any other cross section of the same section (cylindrical or transitional) or any other cross section of any other separately taken section (cylindrical or transitional).

Цилиндрические секции и переходные секции соединены друг с другом следующим образом. Одними краями стенки каждая цилиндрическая секция соединена, например сваркой, с краями стенки предыдущей переходной секции. Другими краями стенки каждая цилиндрическая секция соединена, например сваркой, с краями стенки следующей переходной секции. Нижняя часть материалопровода образует ровную поверхность, т.е. нижние продольные направляющие внешних поверхностей любых двух отдельно взятых соседних секций (цилиндрических либо переходных) расположены на одной прямой, либо в одной горизонтальной плоскости (в случае горизонтального поворота материалопровода), либо в одной вертикальной плоскости (в случае вертикального поворота материалопровода). Соответственно нижние продольные направляющие внутренних поверхностей любых двух отдельно взятых соседних секций (цилиндрических либо переходных) расположены на одной прямой, либо в одной вертикальной плоскости (в случае горизонтального поворота материалопровода), либо в одной вертикальной плоскости (в случае вертикального поворота материалопровода).The cylindrical sections and transition sections are connected to each other as follows. Each cylindrical section is connected by one wall edge, for example by welding, to the wall edges of the previous transition section. With the other edges of the wall, each cylindrical section is connected, for example by welding, to the edges of the wall of the next transition section. The lower part of the material pipe forms a flat surface, i.e. the lower longitudinal guides of the outer surfaces of any two separately taken adjacent sections (cylindrical or transitional) are located on one straight line, either in one horizontal plane (in the case of horizontal rotation of the material pipe) or in one vertical plane (in the case of vertical rotation of the material pipe). Accordingly, the lower longitudinal guides of the inner surfaces of any two separately taken adjacent sections (cylindrical or transitional) are located on one straight line, either in one vertical plane (in the case of horizontal rotation of the material pipe), or in one vertical plane (in the case of vertical rotation of the material pipe).

При соединении всех цилиндрических и всех переходных секций описанным выше образом из всех внешних поверхностей каждой отдельно взятой секции образована первая внешняя поверхность материалопровода. Из всех внутренних поверхностей каждой отдельно взятой секции образована первая внутренняя поверхность. Из всех стенок каждой отдельно взятой секции образована первая стенка. Первая внешняя поверхность и первая внутренняя поверхность являются плавными и выполнены подобными друг другу (под плавной поверхностью в данном контексте понимают поверхность, у которой первая производная математической функции, задающей данную поверхность, непрерывна и конечна).When connecting all cylindrical and all transition sections in the manner described above, from the outer surfaces of each individual section, the first outer surface of the material pipe is formed. Of all the inner surfaces of each individual section, the first inner surface is formed. Of all the walls of each individual section, the first wall is formed. The first outer surface and the first inner surface are smooth and made similar to each other (in this context, a smooth surface is understood to mean a surface in which the first derivative of the mathematical function that defines this surface is continuous and finite).

Газопровод выполнен в виде трубы круглого поперечного сечения, образованной второй стенкой. Вторая стенка по всей длине газопровода выполнена с постоянной или переменной толщиной. При этом вторая стенка обращена второй внутренней поверхностью внутрь газопровода, а второй внешней поверхностью обращена наружу. Также форма газопровода может быть выполнена, например, в форме трубы прямоугольного поперечного сечения. Газопровод размещен в нижней части материалопровода. При этом первая внутренняя поверхность и вторая внешняя поверхность контактируют друг с другом по линии контакта. Под линией контакта в данном контексте понимают геометрическое место точек, в которых первая внутренняя поверхность соприкасается с второй внешней поверхностью. Линия контакта, продольная ось газопровода, продольная ось материалопровода и вектор силы тяжести расположены в одной плоскости или вблизи нее. Размеры газопровода обусловлены, например, возможностью размещения его внутри материалопровода. Для прохода газа, предназначенного для поддержания транспортируемого материала в псевдоожиженном состоянии, из газопровода в материалопровод в газопроводе выполнены сквозные отверстия. Расположение сквозных отверстий друг относительно друга обусловлено возможностью обеспечения осуществления процесса ожижения.The gas pipeline is made in the form of a pipe of circular cross section formed by a second wall. The second wall along the entire length of the pipeline is made with constant or variable thickness. In this case, the second wall faces the second inner surface inward of the gas pipeline, and the second outer surface faces outward. Also, the shape of the gas pipeline can be made, for example, in the form of a pipe of rectangular cross section. The gas pipeline is located at the bottom of the material pipeline. In this case, the first inner surface and the second outer surface are in contact with each other along the line of contact. In this context, the contact line is understood to mean the geometrical place of the points at which the first inner surface is in contact with the second outer surface. The contact line, the longitudinal axis of the gas pipeline, the longitudinal axis of the material pipeline and the vector of gravity are located in the same plane or near it. The dimensions of the gas pipeline are due, for example, to the possibility of placing it inside the material pipeline. For the passage of gas designed to maintain the transported material in a fluidized state, through holes are made from the gas pipeline to the material pipeline in the gas pipeline. The location of the through holes relative to each other is due to the possibility of ensuring the implementation of the liquefaction process.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Полезная модель реализуется следующим образом.The utility model is implemented as follows.

Устройство по первому варианту исполнения изготавливают следующим образом.The device according to the first embodiment is made as follows.

Изготавливают материалопровод требуемой конической формы, например, путем вырезки заготовки из листа материала с последующим формообразованием, сваркой и отрезкой торцов. Меньшее основание материалопровода соответствует участку начала транспортировки, а большее основание материалопровода соответствует участку конца транспортировки.A material conduit of the required conical shape is made, for example, by cutting a workpiece from a sheet of material with subsequent shaping, welding and cutting the ends. The smaller base of the material pipeline corresponds to the section of the beginning of transportation, and the larger base of the material pipeline corresponds to the section of the end of transportation.

При изготовлении материалопровода, диаметр материалопровода в любом сечении по всей его длине рассчитывают по формуле:In the manufacture of the material pipeline, the diameter of the material pipeline in any section along its entire length is calculated by the formula:

D_i=D₁(P₁/P_i)^0,25 D _i = D ₁ (P ₁ / P _i ) ^0.25

где P₁ - абсолютное давление в сечении материалопровода, соответствующем началу транспортировки материала, P_i - абсолютное давление сечении материалопровода, диаметр которого необходимо определить, D₁ - диаметр участка материалопровода, соответствующего началу транспортировки материала.where P ₁ is the absolute pressure in the cross section of the material pipeline corresponding to the beginning of the transportation of the material, P _i is the absolute pressure in the cross section of the material pipeline, the diameter of which must be determined, D ₁ is the diameter of the section of the material pipeline corresponding to the beginning of transportation of the material.

Изготавливают газопровод требуемой цилиндрической формы, например, сворачиванием листа материала и последующей сваркой. В изготовленном газопроводе выполняют сквозные отверстия с соблюдением описанных выше условий.A gas pipeline of the required cylindrical shape is made, for example, by folding a sheet of material and subsequent welding. Through holes are made in the manufactured gas pipeline in compliance with the above conditions.

Изготовленный газопровод с выполненными в нем сквозными отверстиями размещают внутри материалопровода описанным выше образом.The manufactured gas pipeline with through holes made therein is placed inside the material pipeline as described above.

Устройство по второму варианту исполнения изготавливают следующим образом.The device according to the second embodiment is made as follows.

Изготавливают требуемое количество цилиндрических секций, например, сворачиванием листа материала и последующей сваркой. Изготавливают требуемое количество конических секций, например, путем вырезки заготовки из листа материала с последующим формообразованием, сваркой и отрезкой торцов.The required number of cylindrical sections is made, for example, by folding a sheet of material and subsequent welding. The required number of conical sections is made, for example, by cutting a workpiece from a sheet of material with subsequent shaping, welding and cutting the ends.

При изготовлении цилиндрических секций и конических секций учитывают, что диаметр материалопровода в любом сечении по всей его длине рассчитывают по формуле:In the manufacture of cylindrical sections and conical sections take into account that the diameter of the material pipe in any section along its entire length is calculated by the formula:

D_i=D₁(P₁/P_i)^0,25 D _i = D ₁ (P ₁ / P _i ) ^0.25

После изготовления всех цилиндрических секций и всех конических секций требуемого размера, их соединяют друг с другом описанным выше образом. Наименьшая секция (цилиндрическая либо коническая) соответствуют участку начала транспортировки. Наибольшая секция (цилиндрическая либо коническая) соответствует участку конца транспортировки.After the manufacture of all cylindrical sections and all conical sections of the required size, they are connected to each other as described above. The smallest section (cylindrical or conical) corresponds to the section of the beginning of transportation. The largest section (cylindrical or conical) corresponds to the end of transportation section.

Изготавливают трубы, например, сворачиванием листа материала и последующей сваркой описанных выше размеров. Далее изготовленные трубы соединяют друг с другом, образуя газопровод, таким образом, что газопровод возможно разместить внутри материалопровода в описанном выше положении. В изготовленном газопроводе выполняют сквозные отверстия с соблюдением описанных выше условий.Pipes are made, for example, by folding a sheet of material and then welding the dimensions described above. Further, the manufactured pipes are connected to each other, forming a gas pipeline, so that the gas pipeline can be placed inside the material pipeline in the position described above. Through holes are made in the manufactured gas pipeline in compliance with the above conditions.

Устройство по третьему варианту исполнения изготавливают следующим образом.The device according to the third embodiment is made as follows.

Изготавливают требуемое количество цилиндрических секций, например, сворачиванием листа материала и последующей сваркой. Изготавливают требуемое количество переходных секций, например, путем штамповки из листовых заготовок двух половинок с последующей их сборкой и сваркой.The required number of cylindrical sections is made, for example, by folding a sheet of material and subsequent welding. The required number of transition sections is made, for example, by stamping two halves from sheet blanks, followed by their assembly and welding.

При изготовлении цилиндрических секций и переходных секций учитывают, что диаметр материалопровода в любом сечении по всей его длине рассчитывают по формуле:In the manufacture of cylindrical sections and transition sections, take into account that the diameter of the material pipe in any section along its entire length is calculated by the formula:

D_i=D₁(P₁/P_i)^0,25 D _i = D ₁ (P ₁ / P _i ) ^0.25

После изготовления всех цилиндрических секций и всех переходных секций требуемого размера, их соединяют друг с другом описанным выше образом. При этом наименьшая цилиндрическая секция соответствуют участку начала транспортировки. Наибольшая цилиндрическая секция соответствует участку конца транспортировки.After the manufacture of all cylindrical sections and all transition sections of the required size, they are connected to each other as described above. In this case, the smallest cylindrical section corresponds to the section of the beginning of transportation. The largest cylindrical section corresponds to the portion of the end of transportation.

Изготавливают газопровод требуемой цилиндрической формы, например, сворачиванием листа материала и последующей сваркой. В изготовленном газопроводе выполняют сквозные отверстия с соблюдением описанных выше условий. Изготовленный газопровод с выполненными в нем сквозными отверстиями размещают внутри материалопровода описанным выше образом.A gas pipeline of the required cylindrical shape is made, for example, by folding a sheet of material and subsequent welding. Through holes are made in the manufactured gas pipeline in compliance with the above conditions. The manufactured gas pipeline with through holes made therein is placed inside the material pipeline as described above.

Устройство по первому, второму и третьему варианту исполнения работает следующем образом.The device according to the first, second and third embodiment works as follows.

Транспортируемый материал в смеси с газом (воздухом) подают под давлением в материалопровод. Под действием перепада давления транспортируемый материал в смеси с газом плотным потоком перемещается от участка начала транспортировки до участка конца транспортировки. Скорость смеси и потери напора растут пропорционально паданию давления по всей длине материалопровода. В связи с тем, что сечение выполнено увеличивающимся по всей длине материалопровода, скорость потока снижается по его длине, вследствие чего уменьшен абразивный износ, уменьшены энергозатраты, увеличена дальность транспортировки материала. В связи с тем, что внутри выполнен газопровод для подачи ожижающего газа, аэродинамическое давление на транспортируемый материал по всей длине материалопровода поддерживается на примерно постоянном уровне, вследствие чего предотвращается осаждение транспортируемого материала в материалопроводе, вследствие чего повышается надежность работы устройства.The transported material mixed with gas (air) is fed under pressure to the material pipe. Under the action of a pressure drop, the transported material in a mixture with gas in a dense stream moves from the section of the beginning of transportation to the section of the end of transportation. The speed of the mixture and pressure loss increase in proportion to the pressure drop along the entire length of the material pipe. Due to the fact that the cross section is made increasing along the entire length of the material pipeline, the flow rate decreases along its length, as a result of which abrasive wear is reduced, energy costs are reduced, and the material transportation range is increased. Due to the fact that a gas pipeline for supplying a fluidizing gas is made inside, the aerodynamic pressure on the transported material along the entire length of the material pipeline is maintained at an approximately constant level, as a result of which the transported material is deposited in the material pipeline, thereby increasing the reliability of the device.

Таким образом, выполнение устройства по описанным выше вариантам обеспечивает снижение энергозатрат, повышение надежности системы, увеличение дальности транспортировки материала вследствие уменьшения осаждения транспортируемого материала на внутреннюю поверхность материалопровода.Thus, the implementation of the device according to the above options provides a reduction in energy consumption, increasing the reliability of the system, increasing the range of transportation of the material due to the reduction of the deposition of the transported material on the inner surface of the material pipeline.

Claims

1. Device for pneumatic conveying of bulk materials in a dense stream, comprising a material pipe with inlet and outlet, a gas pipe located inside and along the material pipe, the material pipe and gas pipe each made in the form of a pipe, the gas pipe equipped with through holes, characterized in that the gas pipe is located in the lower part of the material pipe and the cross section of the material pipe is made increasing from entrance to exit

2. A device for pneumatic conveying of bulk materials in a dense stream, comprising a material pipe with inlet and outlet, a gas pipe located inside and along the material pipe, the material pipe and gas pipe each made in the form of a pipe, the gas pipe equipped with through holes, characterized in that the gas pipe is located in the lower part of the material pipe and the material pipe is made of alternating hollow cylindrical sections and hollow conical sections connected in series with each other, and the hollow conical sections of laid side with a smaller diameter towards the entrance.

3. A device for pneumatic conveying of bulk materials in a dense stream, comprising a material pipe with inlet and outlet, a gas pipe located inside and along the material pipe, the material pipe and gas pipe each made in the form of a pipe, the gas pipe equipped with through holes, characterized in that the gas pipe is located in the lower part of the material pipe and the material pipe is made of alternating hollow cylindrical sections and hollow transition sections connected in series with each other, and the hollow transition sections are The first inner surface is smooth, and the diameter of each transition section from the side facing the entrance is smaller than the diameter of this transition section from the side facing the exit, and the lower part of the material pipe forms a flat surface.