RU2048398C1

RU2048398C1 - Pneumatic-screw feeder for loose materials

Info

Publication number: RU2048398C1
Authority: RU
Inventors: Ю.Н. Втюрин; Н.А. Гохгут; И.В. Распопов; В.И. Новиков; Ю.Г. Кравцов
Original assignee: Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1995-11-20

Abstract

FIELD: power industry; pneumatic transportation of loose materials, delivery of coal dust and ash to pipelines. SUBSTANCE: air-screw pump has cylindrical housing accommodating auger in form of shaft with screw thread on its surface chamber to mix material with transporting agent adjoining the outlet portion of housing, and check valve separating mixing chamber from housing. Outer diameter of shaft at side of mixing chamber is 0.1 - 0.95 of diameter of the rest portion of shaft on section equal to 0.1 2.0 of pitch of auger last turn from point of tapering of turn. EFFECT: increased capacity of feeder. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области пневматического транспорта, где ввод мелкозернистого сыпучего материала в трубопровод, находящийся под давлением, осуществляется пневмовинтовым насосом. The invention relates to the field of pneumatic transport, where the introduction of fine-grained bulk material into a pipeline under pressure is carried out by a pneumatic screw pump.

Известен пневмовинтовой питатель для подачи сыпучих материалов, содержащий горизонтальный вал с витками (шнек), размещенный внутри корпуса, загрузочный бункер, расположенный над входным отверстием корпуса, и камеру смешения материала с транспортирующим агентом, установленную со стороны выходного отверстия корпуса. Known pneumatic screw feeder for supplying bulk materials, containing a horizontal shaft with turns (auger), located inside the housing, a loading hopper located above the inlet of the housing, and a chamber for mixing material with a transporting agent installed on the side of the outlet of the housing.

В процессе движения мелкозернистого материала в межвитковом пространстве вращающегося шнека материал за счет центробежных сил отжимается от вала к периферийной части лопастей и движется в виде кольца вращения. Пространство около вала шнека остается не заполненным материалом и служит местом для прохода сжатого воздуха из трубопровода через шнек в бункер. В бункере воздух насыщает и аэрирует материал, в результате уменьшается насыпная плотность материала и соответственно снижается производительность пневмовинтового насоса. In the process of movement of fine-grained material in the inter-turn space of a rotating screw, the material is squeezed from the shaft to the peripheral part of the blades due to centrifugal forces and moves in the form of a rotation ring. The space around the screw shaft remains unfilled and serves as a place for compressed air to pass from the pipeline through the screw to the hopper. In the hopper, air saturates and aerates the material, as a result, the bulk density of the material decreases and, accordingly, the performance of the air screw pump decreases.

Для исключения прохода сжатого воздуха через шнек в бункер и обеспечения требуемой производительности пневмовинтового питателя выходной, последний виток шнека со стороны камеры смещения должен быть заполнен полностью до вала, т.е. необходимо организовать, так называемую "пылевую пробку". In order to exclude the passage of compressed air through the screw into the hopper and ensure the required output of the pneumatic screw feeder, the last turn of the screw from the side of the displacement chamber must be completely filled to the shaft, i.e. it is necessary to organize the so-called "dust plug".

В некоторых случаях для обеспечения герметизации и полного заполнения материалом последнего выходного витка шнека вал выполняют конусным с расширением в сторону выхода материала в камеру смешения. Такое конструктивное исполнение вала шнека обеспечивает герметизацию последнего выходного витка, но за счет уменьшения его межвиткового объема, что соответственно приводит к сокращению выдачи материала в камеру смешения за один оборот шнека. Кроме того, вал шнека получается массивным, что затрудняет проведение ремонтно-восстановительных работ. In some cases, to ensure sealing and full filling of the material of the last output turn of the screw, the shaft is made conical with the expansion towards the exit of the material into the mixing chamber. Such a design of the screw shaft provides sealing of the last output turn, but at the expense of reducing its inter-turn volume, which accordingly leads to a reduction in the delivery of material to the mixing chamber for one revolution of the screw. In addition, the auger shaft is massive, which makes it difficult to carry out repair work.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является пневмовинтовой питатель с валом постоянного диаметра по всей длине шнека и установкой на торцевой цилиндрической выходной части корпуса питателя обратного клапана. The closest in technical essence to the claimed device is a pneumatic screw feeder with a constant-diameter shaft along the entire length of the screw and installation of a check valve on the end cylindrical output part of the housing.

В этом случае герметизация и обеспечение полного заполнения последнего выходного витка достигается за счет уменьшения объема последнего витка шнека по сравнению с предыдущими витками. В результате это приводит также к уменьшению выдачи материала из этого витка за один оборот шнека в камеру смешения питателя. In this case, sealing and ensuring complete filling of the last output turn is achieved by reducing the volume of the last turn of the screw compared to previous turns. As a result, this also leads to a decrease in the output of material from this coil per revolution of the screw into the mixing chamber of the feeder.

Попытки увеличить пропускную способность пневмовинтового питателя путем повышенной подачи мелкозернистого материала из выпускной течки бункера в шнек приводит к запрессовке шнека по всей длине вала с резким возрастанием потребляемой мощности электродвигателя питателя с последующим его аварийным остановом. Таким образом, одним из основных условий надежной и высокопроизводительной работы питателя является четкое соответствие поступления из бункера материала в шнек и его выдача из последнего напорного витка в камеру смешения. Attempts to increase the capacity of the pneumatic screw feeder by increasing the supply of fine-grained material from the outlet of the hopper into the auger leads to pressing the screw along the entire length of the shaft with a sharp increase in the power consumption of the feeder motor with its subsequent emergency stop. Thus, one of the main conditions for reliable and high-performance operation of the feeder is a clear correspondence of the receipt of material from the hopper into the screw and its delivery from the last pressure turn to the mixing chamber.

Цель изобретения увеличение производительности пневмовинтового питателя. The purpose of the invention is the increase in productivity of a pneumatic screw feeder.

Для достижения этой цели в пневмовинтовом питателе, содержащем загрузочную камеру, смесительную камеру, сообщенную с источником сжатого газа и с начальным участком транспортного трубопровода, горизонтальный цилиндрический корпус, сообщенный одним своим концом с загрузочной камерой, а другим, через обратный клапан со смесительной камерой, и размещенный в цилиндрическом корпусе и загрузочной камере шнек, связанный своим валом с приводом его вращения, шнек на участке от конца его последнего витка со стороны смесительной камеры, равном 0,1-2,0 шага его последнего витка, выполнен с диаметром вала, равным 0,1-0,95 диаметра вала остальной его части. To achieve this, in a pneumatic screw feeder containing a loading chamber, a mixing chamber in communication with a source of compressed gas and with the initial section of the transport pipeline, a horizontal cylindrical housing communicated at one end with a loading chamber, and the other through a check valve with a mixing chamber, and a screw located in a cylindrical body and a loading chamber, connected by its shaft to a drive of its rotation, a screw in the area from the end of its last turn from the side of the mixing chamber, equal to 0.1-2 , 0 steps of its last turn, is made with a shaft diameter equal to 0.1-0.95 of the shaft diameter of the rest of it.

На чертеже изображен предлагаемый пневмовинтовой питатель, содержащий цилиндрический корпус 1, загрузочную камеру 2, смесительную камеру 3, сообщенную с источником 4 сжатого воздуха и с начальным участком транспортного трубопровода 5. Цилиндрический корпус сообщен одним своим концом с загрузочной камерой, а другим через обратный клапан 6 со смесительной камерой. В загрузочной камере и цилиндрическом корпусе размещен шнек 7. The drawing shows the proposed pneumatic screw feeder comprising a cylindrical housing 1, a loading chamber 2, a mixing chamber 3, in communication with a source of compressed air 4 and with the initial portion of the transport pipeline 5. The cylindrical housing is in communication with one end of it with a loading chamber, and the other through a check valve 6 with a mixing chamber. In the loading chamber and the cylindrical housing there is a screw 7.

Вал шнека со стороны камеры смешения на участке длиной 0,1-2,0 от величины последнего напорного витка имеет уменьшенный наружный диаметр, равный 0,1-0,95 от наружного диаметра вала шнека, расположенного на участке цилиндрического корпуса питателя, включая участок камеры загрузки. The screw shaft from the side of the mixing chamber in the area 0.1-2.0 of the last pressure coil has a reduced outer diameter equal to 0.1-0.95 of the outer diameter of the screw shaft located on the section of the cylindrical housing of the feeder, including the camera section downloads.

При работе пневмовинтового питателя мелкозернистый материал поступает в камеру 2 загрузки, захватывается витками шнека 7 и далее в межвитковом пространстве перемещается вдоль вала в сторону камеры 3 смешения. Материал, поступивший в зону последнего напорного витка за счет имеющегося противодавления среды в камере 3 смешения уплотняется и заполняет все межвитковое пространство, вплоть до наружной поверхности вала шнека 7. Из этой зоны в процессе вращения вала материал выдается в камеру 3 смешения, где осуществляется его смешение с транспортирующим агентом и последующая транспортировка по трубопроводу 5 к месту назначения. During operation of the pneumatic screw feeder, the fine-grained material enters the loading chamber 2, is captured by the turns of the screw 7, and then moves along the shaft towards the mixing chamber 3 in the inter-turn space. The material entering the zone of the last pressure turn due to the available backpressure of the medium in the mixing chamber 3 is compacted and fills the entire inter-turn space, up to the outer surface of the screw shaft 7. From this zone, during rotation of the shaft, the material is discharged into the mixing chamber 3, where it is mixed with a transporting agent and subsequent transportation via pipeline 5 to the destination.

Опытные данные при работе пневмовинтовых питателей на угольной пыли на Назаровской ГРЭС показали, что при увеличении межвиткового пространства в зоне последних напорных витков, выполненного за счет уменьшения наружного диаметра вала шнека, производительность питателя возросла. Возрастание производительности питателя происходило пропорционально увеличенному межвитковому объему последнего витка при неизменных остальных геометрических размерах вала и лопастей шнека, расположенных в цилиндрической части корпуса питателя. При увеличении объема за счет уменьшения размера вала шнека на 10-15% производительность возрастает до 15% Experimental data during the operation of pneumatic screw feeders on coal dust at Nazarovskaya TPP showed that with an increase in the inter-turn space in the zone of the last pressure turns, performed by reducing the outer diameter of the screw shaft, the feeder productivity increased. The feeder productivity increased in proportion to the increased inter-turn volume of the last turn with the remaining geometric dimensions of the shaft and auger blades located in the cylindrical part of the feeder body unchanged. With an increase in volume by reducing the size of the screw shaft by 10-15%, productivity increases up to 15%

Claims

PNEUMINAL FEEDER FOR FEEDING OF BULK MATERIAL, containing a loading chamber, a mixing chamber in communication with a source of compressed gas and with an initial section of a transport pipeline, a horizontal cylindrical housing communicated at one end with a loading chamber, and the other through a check valve with a mixing chamber, and placed in a cylindrical body and a discharge chamber a screw connected by its shaft with a drive of its rotation, characterized in that, in order to increase productivity, the auger in the section from and its last winding from the mixing chamber is equal to 0.1 2.0 of its last step the coil is adapted to the shaft diameter of 0.1 0.95 remainder diameter shaft part.