RU2245832C2 - Method of and device for fixing rates of power material in transport main line - Google Patents
Method of and device for fixing rates of power material in transport main line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2245832C2 RU2245832C2 RU2003103407/12A RU2003103407A RU2245832C2 RU 2245832 C2 RU2245832 C2 RU 2245832C2 RU 2003103407/12 A RU2003103407/12 A RU 2003103407/12A RU 2003103407 A RU2003103407 A RU 2003103407A RU 2245832 C2 RU2245832 C2 RU 2245832C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder material
- gas
- suspension
- powder
- transport line
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
- B65G53/04—Conveying materials in bulk pneumatically through pipes or tubes; Air slides
- B65G53/16—Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials
- B65G53/18—Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials through a porous wall
- B65G53/22—Gas pressure systems operating with fluidisation of the materials through a porous wall the systems comprising a reservoir, e.g. a bunker
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G53/00—Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
- B65G53/34—Details
- B65G53/66—Use of indicator or control devices, e.g. for controlling gas pressure, for controlling proportions of material and gas, for indicating or preventing jamming of material
Abstract
Description
Изобретение относится к области создания систем нормирования расхода пневматически транспортируемых порошковых материалов различной сыпучести в зону потребления при различных давлениях окружающей среды. Оно может быть использовано в различных отраслях производства, где необходимо подавать порошковый материал с необходимым расходом и составом, например, в машиностроительной, металлургической, домостроительной, мукомольной отраслях промышленности, в частности, в устройствах нанесения покрытий из порошковых материалов различного химического и гранулометрического состава. Кроме того, устройство может эксплуатироваться в условиях повышенной взрыво- и пожароопасности.The invention relates to the field of creating systems for rationing the flow rate of pneumatically transported powder materials of various flowability into the consumption zone at various environmental pressures. It can be used in various industries where it is necessary to supply powder material with the required flow rate and composition, for example, in the machine-building, metallurgical, house-building, and flour-grinding industries, in particular, in devices for applying coatings of powder materials of various chemical and granulometric composition. In addition, the device can be operated in conditions of increased explosion and fire hazard.
Известен способ импульсного дозирования порошка, описанный в источнике информации “Способ импульсного дозирования порошка и устройство для его осуществления” /Патент РФ №2044575, В 05 В 7/20/, включающий циклическую подачу транспортирующего газа в изолированное от атмосферы дозирующее устройство, формирование газопорошковой взвеси и подачу этой взвеси в ствол детонационной установки, подачу транспортирующего газа к напыляемому порошку осуществляют из ограниченного объема высокого давления, заполнение которого ведут со скоростью, равной частоте появления искры поджига, в качестве транспортирующего газа используют продукты горения детонирующей смеси, давление транспортирующего газа в ограниченном объеме высокого давления фиксируют в пределах 0,01-0,6 МПа.A known method of pulsed powder dosing, described in the source of information “Method of pulsed powder dosing and device for its implementation" / RF Patent No. 2044575, 05
К недостаткам известного способа следует отнести ограниченное использование способа и устройства ввиду импульсной с небольшими расходами подачи порошкового материала в зону потребления, использование только хорошо сыпучих порошковых материалов, отсутствие регулирования и контроля просыпаемого материала в бункер подачи порошка к потребителю, использование продуктов сгорания в качестве транспортирующего газа приводит к химическому взаимодействию его с частицами материала порошка и невозможности использования во взрывоопасных помещениях, необходимость регулирования путем предварительного подбора технологического режима, неэффективное использование порошкового материала после остановки устройства.The disadvantages of this method include the limited use of the method and device due to the pulsed with low costs of supplying powder material to the consumption zone, the use of only well-flowing powder materials, the lack of regulation and control of spilled material in the powder feed hopper to the consumer, the use of combustion products as a transporting gas leads to its chemical interaction with particles of powder material and the inability to use in explosive In buildings, the need for regulation by preliminary selection of the technological regime, the inefficient use of powder material after stopping the device.
Известен способ пневматического транспортирования сыпучих материалов, выбранный в качестве прототипа и описанный в авторском свидетельстве СССР 515702, B 65 G 53/04, характеризующийся тем, что при формировании взвеси из порошкового материала и транспортирующего газа в изолированной от атмосферы засыпной емкости порошковый материал в засыпной емкости подвергают вибрации и взвесь подают в транспортную магистраль.A known method of pneumatic transportation of bulk materials, selected as a prototype and described in the USSR author's certificate 515702, B 65 G 53/04, characterized in that when forming a suspension of powder material and transporting gas in a powder tank isolated from the atmosphere of the charge tank in a charge tank subjected to vibration and suspension is fed into the transport line.
К основному недостатку известного способа следует отнести то, что данный способ не применим к металлическим порошкам с гранулометрическим составом меньше 63 мкм, т.к. невозможно течение газа между частицами порошка в засыпной емкости во всем объеме из-за уплотнения порошка под давлением.The main disadvantage of this method should include the fact that this method is not applicable to metal powders with a particle size distribution of less than 63 microns, because it is impossible for gas to flow between the powder particles in the filling tank in the entire volume due to powder compaction under pressure.
Известен “Бункер-дозатор для сыпучих материалов”, описанный в патенте РФ №2044680, B 65 D 88/72, содержащий вертикальный корпус с конической нижней частью и выпускным отверстием, коллектор с отверстиями и подводящий воздух патрубок, многосекционный лопастный ротор, кожух, образующий с корпусом ресивер, и регулятор, установленный на подводящем патрубке, запорный клапан, дополнительный клапан, соединяющий коллектор с ресивером, при этом коллектор представляет собой соединенные между собой верхний и нижний трубопроводы, а запорные клапаны соединены между собой через полость ресивера.The well-known “hopper-dispenser for bulk materials” described in RF patent No. 2044680, B 65 D 88/72, comprising a vertical housing with a conical lower part and an outlet, a manifold with holes and an air supply pipe, a multi-section rotor blade, a casing forming with a receiver housing, and a regulator mounted on the inlet pipe, a shut-off valve, an additional valve connecting the collector to the receiver, the collector being the upper and lower pipelines interconnected, and the shut-off valves They are interconnected through the cavity of the receiver.
К недостаткам известного устройства следует отнести достаточную сложность конструкции и габаритные размеры, отсутствие регулировки расхода порошкового материала, необходимость применения хорошо сыпучих порошковых материалов, уменьшение расхода порошка по мере опорожнения внутренней полости дозатора ввиду падения давления в ресивере, невозможность прекращения подачи порошка в любом временном интервале, необходимость полного опорожнения дозатора.The disadvantages of the known device include the sufficient design complexity and overall dimensions, the lack of adjustment of the flow rate of the powder material, the need to use well-flowing powder materials, the reduction of the flow rate of the powder as the inner cavity of the dispenser is emptied due to the pressure drop in the receiver, the impossibility of stopping the flow of powder at any time interval, the need for complete emptying of the dispenser.
Известна пневмотранспортная установка, выбранная в качестве прототипа и описанная в авторском свидетельстве СССР 498238, B 65 G 53/04, включающая "вертикальный корпус с конической нижней частью, образующий засыпную емкость с засыпным и выпускным отверстиями и патрубком для подвода газа, регулятор давления транспортирующего газа, транспортную магистраль, соединенную с выпускным отверстием, второй патрубок для подачи газа в зону аэрации порошкового материала.Known pneumatic transport installation, selected as a prototype and described in the USSR author's certificate 498238, B 65 G 53/04, including a "vertical casing with a conical lower part, forming a filling tank with a filling and outlet openings and a pipe for supplying gas, a pressure regulator of the transporting gas , a transport line connected to the outlet, a second pipe for supplying gas to the aeration zone of the powder material.
К основному недостатку известного устройства следует отнести то, что данное устройство не применимо для транспортировки мелкодисперсных, подверженных комкованию и слеживанию порошков, в частности металлических порошков с гранулометрическим составом меньше 63 мкм. Проведенные эксперименты показали, что использование известного устройства приводит к образованию свища в порошке.The main disadvantage of the known device should be attributed to the fact that this device is not applicable for the transportation of finely dispersed, prone to clumping and caking powders, in particular metal powders with a particle size distribution of less than 63 microns. The experiments showed that the use of a known device leads to the formation of a fistula in powder.
Решаемая изобретением техническая задача заключалась в создании способа нормирования расхода порошкового материала при его непрерывной подаче в транспортную магистраль, который бы практически не зависел от сыпучести порошкового материала, в частности его гранулометрического состава и химической активности, который позволял бы контролировать гранулометрический состав порошкового материала, который можно было бы использовать в пожаро- и взрывоопасных помещениях и который позволял бы практически мгновенно прерывать подачу порошкового материала в транспортную магистраль, а также в создании устройства, реализующего способ.The technical problem solved by the invention was to create a method for rationing the consumption of powder material when it was continuously fed into the transport line, which would be practically independent of the flowability of the powder material, in particular, its particle size distribution and chemical activity, which would allow controlling the particle size distribution of the powder material, which It would be used in fire and explosive rooms and which would allow almost instantly interrupt the flow of powders of the material in the transport route, as well as to provide a device for performing a method.
Сущность изобретения состоит в следующем. Предложен способ нормирования расхода порошкового материала в транспортной магистрали, включающий вибрацию порошкового материала в изолированной от атмосферы засыпной емкости, формирование взвеси из порошкового материала и транспортирующего газа в этой емкости и подачу взвеси в транспортную магистраль. Отличительной особенностью способа нормирования расхода является то, что взвесь формируют аэрацией порошкового материала транспортирующим газом в выделенном просыпной сеткой объеме нижней части засыпной емкости и подают в транспортную магистраль через жиклер, расход порошкового материала регулируют изменением давления транспортирующего газа в засыпной емкости или заменой на жиклер с другой площадью проходного сечения, а прекращают процесс подачи взвеси в транспортную магистраль сбросом давления транспортирующего газа из засыпной емкости в транспортную магистраль.The invention consists in the following. A method for rationing the flow rate of powder material in a transport line is proposed, including vibration of the powder material in a filling tank isolated from the atmosphere, forming a suspension of powder material and transporting gas in this tank, and supplying the suspension to the transport line. A distinctive feature of the method of rationing the flow rate is that the suspension is formed by aeration of the powder material with the conveying gas in the volume of the lower part of the filling tank allocated by the loose mesh and fed to the transport line through the nozzle, the flow rate of the powder material is controlled by changing the pressure of the conveying gas in the charging tank or by replacing the nozzle with another the cross-sectional area, and the process of suspending the suspension into the transport line is stopped by depressurizing the transporting gas from the backfill capacity in the transport route.
Дополнительно предлагается вибрацию осуществлять с изменяемой частотой и/или амплитудой.Additionally, vibration is proposed to be carried out with a variable frequency and / or amplitude.
Вибрация порошкового материала позволяет улучшить процесс образования газопорошковой взвеси, а наличие возможности смены жиклеров с различными проходными сечениями и возможности изменения давления транспортирующего газа в засыпной емкости позволяет регулировать расход порошкового материала.Vibration of the powder material makes it possible to improve the process of formation of a gas-powder suspension, and the presence of the possibility of changing nozzles with different flow cross-sections and the possibility of changing the pressure of the transporting gas in the filling tank allows you to control the flow of powder material.
При этом аэрация в нижней части засыпной емкости, содержащей отверстие подачи порошкового материала в транспортную магистраль, и вибрация с изменяемой частотой и амплитудой в зависимости от сыпучести и гранулометрического состава порошка позволяют улучшить процесс образования газопорошковой взвеси и ее прохождение через жиклер. Сброс давления транспортирующего газа из засыпной емкости в транспортную магистраль позволяет практически мгновенно уравновешивать давление в засыпной емкости и транспортной магистрали, тем самым прекращая подачу порошкового материала из засыпной емкости в транспортную магистраль.At the same time, aeration in the lower part of the filling tank containing an opening for supplying powder material to the transport line, and vibration with a variable frequency and amplitude depending on the flowability and particle size distribution of the powder can improve the process of formation of a gas-powder suspension and its passage through the nozzle. The pressure relief of the transporting gas from the filling tank to the transport line allows you to almost immediately balance the pressure in the filling tank and the transport line, thereby stopping the flow of powder material from the filling tank into the transport line.
Проведенные эксперименты показали, что аэрация мелкодисперсного металлического порошкового материала происходит только в объеме зоны аэрации, расположенной под просыпной сеткой, а не во всем объеме засыпной емкости.The experiments showed that aeration of finely dispersed metal powder material occurs only in the volume of the aeration zone located under the loose mesh, and not in the entire volume of the filling tank.
Технический результат от реализации способа заключается в создании технологической возможности непрерывной подачи порошков различных материалов, гранулометрического состава, сыпучести и комковатости с необходимым постоянным расходом порошкового материала, быстрым (практически мгновенным) прекращением подачи порошкового материала в транспортную магистраль независимо от опорожнения засыпной емкости, давления газа окружающей среды и в широком диапазоне изменения производительности устройства, реализующего способ. Это позволяет практически мгновенно прекратить подачу порошкового материала “потребителю” через транспортную магистраль, как только “потребитель” получит положенное ему количество (т.е. отведенную ему норму) порошкового материала.The technical result from the implementation of the method is to create technological capabilities for the continuous supply of powders of various materials, particle size distribution, flowability and lumpiness with the necessary constant flow of powder material, fast (almost instantaneous) cessation of the supply of powder material to the transport line, regardless of the emptying of the charge tank, the pressure of the gas surrounding environment and in a wide range of changes in the performance of the device that implements the method. This allows you to almost instantly stop the flow of the powder material to the “consumer” through the transport line, as soon as the “consumer” receives the quantity (i.e. the norm allotted to him) of the powder material put to him.
Кроме того, способ позволяет контролировать максимальное значение гранулометрического состава порошкового материала с помощью выбора размеров ячеек просыпной сетки.In addition, the method allows you to control the maximum value of the particle size distribution of the powder material by selecting the mesh sizes of the meshed mesh.
Предложено также устройство для реализации способа нормирования расхода порошкового материала в транспортной магистрали, включающее вертикальный корпус с конической нижней частью, образующий засыпную емкость с засыпным и выпускным отверстиями и патрубком для подвода газа, регулятор давления транспортирующего газа, транспортную магистраль, соединенную с выпускным отверстием, второй патрубок для подачи газа в зону аэрации порошкового материала. Отличительные признаки устройства состоят в том, что оно включает канал с запорным клапаном, соединяющий патрубок для подвода газа с транспортной магистралью, просыпную сетку, образующую зону аэрации порошкового материала в нижней части засыпной емкости с выпускным отверстием, корпус с отверстиями, отделяющий зону аэрации от верхней части засыпной емкости с засыпным отверстием, вибратор, распложенный в его нижней части, и подвижный узел крепления верхней части корпуса.A device is also proposed for implementing a method of rationing the consumption of powder material in a transport line, including a vertical body with a conical lower part, forming a filling tank with a filling and outlet openings and a pipe for supplying gas, a pressure regulator of the transporting gas, a transport line connected to the outlet, the second a pipe for supplying gas to the aeration zone of the powder material. Distinctive features of the device are that it includes a channel with a shut-off valve connecting the pipe for supplying gas to the transport line, a sprinkled mesh forming an aeration zone of powder material in the lower part of the filling tank with an outlet, a housing with holes that separates the aeration zone from the upper parts of the filling tank with a filling hole, a vibrator located in its lower part, and a movable attachment unit of the upper part of the housing.
В частности, регулятор давления может быть выполнен в виде последовательно соединенных редуктора и запорного клапана.In particular, the pressure regulator can be made in the form of series-connected gearbox and shut-off valve.
В частности, выпускное отверстие может быть оснащено жиклером. В частности, вибратор может быть выполнен в виде кольцевого коллектора с внутренним каналом с шариком внутри, с тангенциальным каналом для подачи сжатого газа и с выпускным каналом сброса сжатого газа.In particular, the outlet may be equipped with a jet. In particular, the vibrator can be made in the form of an annular collector with an internal channel with a ball inside, with a tangential channel for supplying compressed gas and with an exhaust channel for discharge of compressed gas.
В частности, засыпное отверстие может быть выполнено в виде штуцера.In particular, the filling hole can be made in the form of a fitting.
В частности, узел крепления может быть выполнен в виде карданной передачи или пружинной растяжки.In particular, the mount may be in the form of a cardan drive or spring extension.
Эксперименты показали, что работа способа и реализующего его устройства возможна лишь при условии обязательного совместного наличия патрубка подачи газа в зону аэрации, вмонтированного в перфорированный корпус, сетки просыпа порошка и вибрации засыпной емкости.The experiments showed that the operation of the method and the device that implements it is possible only under the condition of the mandatory joint presence of a gas supply pipe into the aeration zone mounted in a perforated body, powder spillage mesh and vibrations of the charge tank.
В отсутствии патрубка подачи газа в зону аэрации, вмонтированного в перфорированный корпус при заполнении засыпной емкости металлическим порошковым материалом с гранулометрическим составом менее 63 мкм и подаче в нее давления, вся масса металлического порошка давит на его нижний слой, вызывая его прессование. В этом случае при вибрации засыпной емкости не происходит смещение частиц относительно друг друга и течение газа между ними, что приводит к невозможности просыпа порошкового материала через ячейки сетки.In the absence of a nozzle for supplying gas to the aeration zone mounted in a perforated casing when filling the filling tank with a metal powder material with a particle size distribution of less than 63 μm and applying pressure to it, the entire mass of the metal powder presses on its lower layer, causing it to be pressed. In this case, when the filling tank is vibrated, the particles do not shift relative to each other and the gas flows between them, which makes it impossible to spill the powder material through the mesh cells.
В отсутствии сетки просыпа порошка при подаче давления и вибрации засыпной емкости уплотненный порошок через отверстия перфорированного корпуса просыпается в зону аэрации и заполняет ее полностью. Текущий по патрубку газ не в состоянии аэрировать тяжелые металлические частицы в уплотненном слое в объеме зоны аэрации. Перепад давления между патрубком подачи газа в зону аэрации и транспортной магистралью приводит к образованию сквозного свища в спрессованном объеме порошкового материала, по которому газ, как по каналу, истекает в транспортную магистраль, практически не увлекая за собой частицы порошка.In the absence of a grid of powder sprinkling, when pressure and vibration of the filling tank are applied, the compacted powder wakes up through the openings of the perforated body into the aeration zone and fills it completely. The gas flowing through the nozzle is not able to aerate heavy metal particles in the compacted layer in the volume of the aeration zone. The pressure difference between the gas supply pipe to the aeration zone and the transport line leads to the formation of a through fistula in the compressed volume of the powder material, through which the gas flows through the channel to the transport line, practically without entraining the powder particles.
В отсутствии вибрации засыпной емкости при подаче давления засыпанный в емкость металлический порошок не просыпается через ячейки сетки в зону аэрации, т.к. давление над порошком в засыпной емкости и под сеткой одинаковы и течение взвеси порошка в газе отсутствует.In the absence of vibration of the filling tank, when the pressure is applied, the metal powder poured into the container does not wake up through the mesh cells into the aeration zone, because the pressure above the powder in the filling tank and under the mesh are the same and there is no flow of the powder suspension in the gas.
Канал со вторым запорным клапаном, соединяющий патрубок для подвода газа с транспортной магистралью, позволяет практически мгновенно уравновешивать давление в засыпной емкости и транспортной магистрали, тем самым прекращая подачу порошкового материала из засыпной емкости в транспортную магистраль.The channel with a second shutoff valve connecting the gas supply pipe to the transport line allows you to almost instantly balance the pressure in the filling tank and the transport pipe, thereby stopping the flow of powder material from the filling tank into the transport pipe.
Второй патрубок подачи газа в зону аэрации порошкового материала обеспечивает выравнивание давлений над поверхностным слоем порошкового материала в засыпной емкости питателя и в зоне выпускного отверстия, обеспечивая постоянное течение газа по мере опорожнения емкости питателя, позволяет формировать газопорошковую взвесь и ее подачу в транспортную магистраль через выпускное отверстие, автоматически поддерживать постоянный расход газопорошковой взвеси.The second nozzle for supplying gas to the aeration zone of the powder material provides pressure equalization over the surface layer of the powder material in the charge tank of the feeder and in the area of the outlet, providing a constant gas flow as the feeder tank is emptied, allows the formation of a gas-powder suspension and its supply to the transport line through the outlet , automatically maintain a constant flow rate of gas-powder suspension.
Кроме того, жиклеры с различными проходными сечениями в совокупности с регулятором давления в патрубке для подвода газа позволяют регулировать величину расхода порошкового материала.In addition, the nozzles with different flow sections in combination with a pressure regulator in the nozzle for supplying gas allow you to adjust the flow rate of the powder material.
Выполнение вибратора в виде кольцевого коллектора с внутренним каналом с шариком внутри, с тангенциальным каналом для подачи сжатого газа и с выпускным каналом сброса сжатого газа делает его надежным и простым в изготовлении и обслуживании, безопасным с точки зрения искрообразования, что позволяет использовать его в пожаро- и взрывоопасных помещениях, в широком диапазоне изменять частоту и амплитуду вибраций.The design of the vibrator in the form of an annular collector with an internal channel with a ball inside, with a tangential channel for supplying compressed gas and with an exhaust channel for discharging compressed gas makes it reliable and easy to manufacture and maintain, safe from the point of view of sparking, which allows it to be used in fire and explosive rooms, in a wide range to change the frequency and amplitude of vibrations.
Технический результат от реализации заявляемого устройства заключается в создании технологической возможности непрерывной подачи порошков различных материалов, гранулометрического состава, сыпучести и комковатости с необходимым постоянным расходом порошкового материала, быстрым (практически мгновенным) прекращением подачи порошкового материала в транспортную магистраль независимо от опорожнения засыпной емкости, давления газа окружающей среды и в широком диапазоне изменения производительности устройства. Это позволяет практически мгновенно прекратить подачу порошкового материала “потребителю” через транспортную магистраль, как только “потребитель” получит положенное ему количество (т.е. отведенную ему норму) порошкового материала.The technical result from the implementation of the inventive device is to create the technological possibility of continuous supply of powders of various materials, particle size distribution, flowability and lumpiness with the necessary constant flow of powder material, quick (almost instantaneous) cessation of the supply of powder material to the transport line, regardless of the emptying of the charge tank, gas pressure environment and a wide range of changes in device performance. This allows you to almost instantly stop the flow of the powder material to the “consumer” through the transport line, as soon as the “consumer” receives the quantity (i.e. the norm allotted to him) of the powder material put to him.
Кроме того, устройство позволяет контролировать максимальное значение гранулометрического состава порошкового материала.In addition, the device allows you to control the maximum value of the particle size distribution of the powder material.
Отсутствие открытых трущихся поверхностей позволяет использовать устройство во взрыво- и пожароопасных помещениях.The absence of open rubbing surfaces allows the device to be used in explosion and fire hazardous areas.
Осуществление предлагаемого способа и работа осуществляющего его устройства поясняется фиг.1, 2, где на фиг.1 представлена общая пневматическая схема устройства, а на фиг.2 - питатель порошковых материалов.The implementation of the proposed method and the operation of its device is illustrated in figure 1, 2, where figure 1 shows the General pneumatic diagram of the device, and figure 2 - feeder of powder materials.
Описываемое устройство (фиг.1) содержит источник давления сжатого газа 1 с запорным клапаном 2, редуктор 3, запорный клапан 4, редуктор 5, вентиль 6 регулирования расхода транспортирующего газа, засыпную емкость 7 питателя порошковых материалов с подвижным узлом крепления 8, вибратор 9, клапан 10 сброса остаточного давления в транспортирующую магистраль 11 взвеси порошковых частиц в газе.The described device (Fig. 1) contains a pressure source of compressed gas 1 with a shutoff valve 2, a gearbox 3, a shutoff valve 4, a gearbox 5, a conveyor gas flow control valve 6, a
Представленная на фиг.2 засыпная емкость 7 питателя порошковых материалов содержит цилиндрический корпус 12, переходящий в конус, и соединенный с ним вибратор 9. Корпус 12 содержит засыпной штуцер 13, патрубок 14 подачи транспортирующего сжатого газа, патрубок 15 подачи сжатого газа в зону 16 аэрации порошка, перфорированный корпус 17 с отверстиями 18, сетку 19 просыпа порошкового материала, жиклер 20, канал 21 сброса остаточного давления. Вибратор 9 выполнен в виде кольцевого коллектора с внутренним каналом 22, тангенциальным каналом 23 для подачи сжатого газа, выпускным каналом 24 сброса сжатого газа и шарика 25.The
Изобретение работает следующим образом.The invention works as follows.
В засыпную емкость 7 питателя через засыпной штуцер 13 засыпается необходимое количество порошкового материала с гранулометрическим составом, соответствующим размеру ячеек сетки 19. Газ из источника давления 1 при открытом запорном клапане 2 и 4 поступает на редуктор 3, где происходит понижение его давления до необходимого значения. Газ с пониженным до необходимого значения давлением по тангенциальному каналу 23 поступает в полость внутреннего канала 22 кольцевого коллектора вибратора 9. Под действием напора газа, истекающего из тангенциального канала 23, шарик 25 начинает перемещаться по внутреннему каналу 22 кольцевого коллектора 9. Избыточное давление газа внутреннего канала 22 сбрасывается через выпускной канал 24, создавая постоянное течение газа по внутреннему каналу 22, перемещая шарик 25 с постоянной окружной скоростью. При достижении необходимых параметров вибрации /частоты и амплитуды/ нижней части засыпной емкости 7 питателя порошковый материал просыпается через ячейки сетки 19 в зону 16 аэрации порошка. При этом сжатый газ с пониженным до заданного значения давлением редуктором 5 при открытом вентиле 6 регулирования расхода и закрытом клапане 10 сброса остаточного давления поступает по патрубку 14 в засыпную емкость 7 питателя, создавая избыточное давление. Под действием избыточного давления газ по патрубку 15 поступает в зону аэрации 16 порошкового материала, дополнительно способствуя созданию взвеси частиц порошкового материала в газе в ограниченном объеме зоны аэрации 16, а также уравновешивая давление над порошковым материалом и в зоне аэрации, создавая тем самым постоянный перепад давления между входом и выходом жиклера вне зависимости от количества порошка в засыпной емкости 7. Приготовленная таким образом взвесь через проходное сечение жиклера 20 поступает в транспортирующую магистраль 11 к потребителю порошкового материала. Регулирование расхода порошкового материала производится вентилем 6 регулирования расхода транспортирующего газа, заменой жиклера 20 другого проходного сечения, перепуском давления из засыпной емкости 7 питателя в транспортирующую магистраль 11. Для прекращения подачи порошкового материала потребителю закрывают клапан 4, прекращая вибрацию дозатора 7, открывают клапан 10 сброса остаточного давления в транспортирующую магистраль 11, запирая течение взвеси через жиклер 20, закрывают вентиль 6 регулирования расхода транспортирующего газа, прекращая подачу сжатого газа в засыпную емкость 7 питателя. В этом случае течение взвеси частиц в газе по транспортирующей магистрали 11 прекращается.The required amount of powder material with a particle size distribution corresponding to the mesh size of the
Использование сжатых газов или их смесей в качестве рабочего тела для транспортирования порошкового материала и осуществления вибрации устройства с различными частотами и амплитудами позволяет подавать газопорошковую взвесь в зону с давлением, отличным от давления окружающей среды, и использовать порошки различной плотности, химического состава, сыпучести и порошки, склонные к комкованию.The use of compressed gases or their mixtures as a working fluid for transporting powder material and vibrating a device with different frequencies and amplitudes makes it possible to apply a gas-powder suspension to an area with a pressure different from the ambient pressure and to use powders of various densities, chemical compositions, flowability, and powders prone to clumping.
Подача струи газа в зону аэрации ограниченного объема позволяет получать взвесь частиц в газе необходимой концентрации и транспортировать частицы порошкового материала к потребителю газовым потоком.The flow of a gas stream into the aeration zone of a limited volume makes it possible to obtain a suspension of particles in a gas of the required concentration and transport particles of the powder material to the consumer by a gas stream.
Использование сеток просыпа с различными ячейками позволяет транспортировать потребителю частицы определенного гранулометрического состава, регулировать количество просыпаемого порошка, задерживать посторонние механические включения в порошковом материале, просеивать при вибрации порошки, склонные к слеживанию и комкованию.The use of sieve meshes with different cells allows the consumer to transport particles of a certain particle size distribution, control the amount of powder to spill, delay foreign mechanical inclusions in the powder material, and sift powders prone to caking and clumping during vibration.
Использование жиклеров различного проходного сечения позволяет в широком диапазоне изменять расход газопорошковой взвеси и гранулометрический состав порошковых материалов.The use of nozzles of various flow areas allows a wide range to change the flow rate of gas-powder suspension and particle size distribution of powder materials.
Изменение давления транспортирующего газа в зоне аэрации при фиксированном проходном сечении жиклера позволяет достаточно точно изменять расход газопорошковой взвеси от минимума до максимума в соответствии с проходным сечением жиклера и гранулометрическим составом порошка.Changing the pressure of the transporting gas in the aeration zone with a fixed nozzle cross-section allows you to quite accurately change the flow of gas-powder suspension from minimum to maximum in accordance with the nozzle cross-section and the particle size distribution of the powder.
Запирание подачи газопорошковой взвеси в транспортную магистраль путем сброса давления из засыпной емкости по каналу сброса давления позволяет достаточно быстро прекратить подачу порошкового материала и избежать течения газопорошковой взвеси к потребителю при прекращении подачи сжатого газа в дозатор, тем самым устранить нежелательный эффект импульса последействия, т.е. бесполезной затраты порошкового материала.Locking the supply of gas-powder suspension to the transport line by depressurizing the charge tank through the pressure-relief channel makes it possible to quickly stop the flow of powder material and to avoid the flow of gas-powder suspension to the consumer when the supply of compressed gas to the dispenser stops, thereby eliminating the undesirable effect of the after-effect pulse, i.e. . useless costs of powder material.
Выполнение вибратора в виде кольца с каналом для движения внутри него шарика позволяет нижней части устройства, где расположена просыпная сетка и зона аэрации, совершать круговые движения с определенной частотой и амплитудой, зависящей от скорости течения газа в кольцевом канале вибратора и массы шарика.The implementation of the vibrator in the form of a ring with a channel for moving the ball inside it allows the lower part of the device, where the spacer mesh and the aeration zone is located, to make circular movements with a certain frequency and amplitude, depending on the gas flow velocity in the annular channel of the vibrator and the mass of the ball.
Наличие канала подачи газа под давлением в зону аэрации, ограниченную сеткой просыпа, боковой поверхностью зоны аэрации и жиклером, позволяет обеспечить постоянный перепад давлений между поверхностью порошкового материала и зоной аэрации по мере уноса порошкового материала, обеспечить постоянное течение газа по каналу, получить газопорошковую взвесь различной концентрации при изменении перепада давления подаваемого по этому каналу газа, обеспечивая автоматическое нормирование расхода газопорошковой взвеси. Применение сменных сеток с различной величиной ячеек обеспечивает регулирование скорости просыпа порошкового материала, гранулометрический состав частиц порошка, отсев посторонних включений, улучшение процесса аэрации.The presence of a channel for supplying gas under pressure to the aeration zone, limited by the mesh of the aeration, the lateral surface of the aeration zone and the nozzle, allows for a constant pressure difference between the surface of the powder material and the aeration zone as the powder material is carried away, to ensure a constant gas flow through the channel, to obtain a gas-powder suspension of various concentration when changing the pressure drop of the gas supplied through this channel, providing automatic regulation of the flow rate of gas-powder suspension. The use of interchangeable grids with different cell sizes provides control of the rate of powder material spillage, particle size distribution of powder particles, screening of foreign matter, and improvement of the aeration process.
Применение перфорированного корпуса обеспечивает осевое крепление и размещение на необходимом расстоянии от жиклера патрубка подачи газа в зону аэрации, непрерывное заполнение порошковым материалом перфорированного участка корпуса над поверхностью просыпной сетки.The use of a perforated casing provides axial fastening and placement at the required distance from the nozzle of the gas supply pipe to the aeration zone, and the powder material of the perforated section of the casing is continuously filled with powder material above the surface of the sprinkled mesh.
Наличие сменных жиклеров обеспечивает течение газопорошковой взвеси различного расхода, концентрации, гранулометрического состава.The presence of interchangeable jets ensures the flow of gas-powder suspension of various flow rates, concentrations, particle size distribution.
Использование канала со вторым запорным клапаном для запирания подачи газопорошковой взвеси позволяет достаточно быстро уравновесить давление транспортирующего газа в засыпной емкости питателя и транспортной магистрали, прекратив подачу порошкового материала потребителю.Using a channel with a second shut-off valve to shut off the supply of gas-powder suspension allows you to quickly balance the pressure of the transporting gas in the charge tank of the feeder and the transport line, stopping the flow of powder material to the consumer.
Подвижный узел крепления обеспечивает свободное круговое движение нижней части корпуса с необходимой частотой и амплитудой.A movable mounting unit provides free circular motion of the lower part of the housing with the required frequency and amplitude.
Пример реализации изобретения.An example implementation of the invention.
Рассмотрим частный случай подачи порошкового материала в камеру смешения с давлением 0,8 МПа устройства для нанесения покрытия. Устанавливаем жиклер с проходным сечением 1,0 мм и сетку просыпа в засыпную емкость объемом 5 л с размером ячеек, соответствующих гранулометрическому составу порошкового материала, например алюминия, со средним размером частиц менее 63 мкм. Засыпаем необходимое для напыления количество порошкового материала в засыпную емкость. Подаем в вибратор сжатый газ, например воздух, с давлением 0,15 МПа. При достижении постоянной круговой скорости стальным шариком в кольцевом канале частота вибрации устройства составит около 30 Гц. Подаем в засыпную емкость сжатый газ с давлением 0,83 МПа, что составит по перепаду давления 0,03 МПа. Расход порошкового материала составит 0,6 г/с. Для увеличения или уменьшения расхода порошкового материала /алюминия/ перепад давления подачи сжатого газа между засыпной емкостью и камерой смешения напыляющего устройства меняем от 0,01 до 0,05 МПа, что будет соответствовать изменению расхода от 0,05 до 0,8 г/с. Для прекращения подачи порошка прекращаем подачу газа в вибратор и засыпную емкость, открываем канал сброса остаточного давления и сбрасываем газ из засыпной емкости через транспортирующую магистраль в камеру смешения, прекратив тем самым подачу газопорошковой взвеси в напыляющее устройство.Consider the particular case of feeding the powder material into the mixing chamber with a pressure of 0.8 MPa of the coating device. We install a nozzle with a 1.0 mm cross section and a spillage net in a 5-liter filling tank with a mesh size corresponding to the particle size distribution of powder material, for example aluminum, with an average particle size of less than 63 microns. Pour the amount of powder material necessary for spraying into the filling tank. We supply compressed gas, such as air, with a pressure of 0.15 MPa to the vibrator. When a constant circular speed is reached with a steel ball in the annular channel, the vibration frequency of the device will be about 30 Hz. We supply compressed gas to a filling tank with a pressure of 0.83 MPa, which amounts to a pressure drop of 0.03 MPa. The consumption of powder material will be 0.6 g / s. To increase or decrease the flow rate of powder material / aluminum / the pressure drop of the compressed gas supply between the filling tank and the mixing chamber of the spraying device, we change from 0.01 to 0.05 MPa, which will correspond to a change in flow rate from 0.05 to 0.8 g / s . To stop the powder supply, we stop the gas supply to the vibrator and the charging tank, open the residual pressure relief channel and dump the gas from the charging tank through the transport line to the mixing chamber, thereby stopping the flow of gas-powder suspension into the spraying device.
Claims (9)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003103407/12A RU2245832C2 (en) | 2003-02-05 | 2003-02-05 | Method of and device for fixing rates of power material in transport main line |
| PCT/RU2003/000548 WO2004069701A1 (en) | 2003-02-05 | 2003-12-10 | Method for rationing powder material consumption in a transport line and device for carrying out said method |
| AU2003296278A AU2003296278A1 (en) | 2003-02-05 | 2003-12-10 | Method for rationing powder material consumption in a transport line and device for carrying out said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003103407/12A RU2245832C2 (en) | 2003-02-05 | 2003-02-05 | Method of and device for fixing rates of power material in transport main line |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003103407A RU2003103407A (en) | 2004-12-10 |
| RU2245832C2 true RU2245832C2 (en) | 2005-02-10 |
Family
ID=32846752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003103407/12A RU2245832C2 (en) | 2003-02-05 | 2003-02-05 | Method of and device for fixing rates of power material in transport main line |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2003296278A1 (en) |
| RU (1) | RU2245832C2 (en) |
| WO (1) | WO2004069701A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010039473B4 (en) * | 2010-08-18 | 2014-11-20 | Gema Switzerland Gmbh | Powder supply device for a powder coating system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU498238A1 (en) * | 1973-07-09 | 1976-01-05 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Method for automatic control of operation of a pneumatic conveying installation with a chamber feeder |
| SU515702A1 (en) * | 1974-12-08 | 1976-05-30 | Всесоюзный заочный машиностроительный институт | Installation for the pneumatic transportation of bulk materials in a dense layer |
| SU1463664A1 (en) * | 1987-06-17 | 1989-03-07 | Научно-Производственное Объединение По Животноводческим Машинам "Внииживмаш" | Installation for pneumatic transport of loose material |
-
2003
- 2003-02-05 RU RU2003103407/12A patent/RU2245832C2/en not_active IP Right Cessation
- 2003-12-10 AU AU2003296278A patent/AU2003296278A1/en not_active Abandoned
- 2003-12-10 WO PCT/RU2003/000548 patent/WO2004069701A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2004069701A1 (en) | 2004-08-19 |
| AU2003296278A1 (en) | 2004-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4390284A (en) | Method and apparatus for wetting powder | |
| US5960990A (en) | Product discharge activator and method of use | |
| EA010529B1 (en) | Device and method for pneumatically conveying bulk materials in a dense flow method | |
| GB1178970A (en) | Method of Blasting and apparatus for preparing and Delivering Blasting Gel or Slurry for use in the said method of Blasting | |
| CN105492854B (en) | Feeding flow conditioner for graininess feedthrough material | |
| GB1517598A (en) | Apparatus for depositing pulverulent substances on surfaces | |
| US4561808A (en) | Powder feed pickup device for thermal spray guns | |
| US2192287A (en) | Apparatus for feeding finely divided material | |
| RU2245832C2 (en) | Method of and device for fixing rates of power material in transport main line | |
| US2715551A (en) | Apparatus for dispensing powdered materials at superatmospheric pressure | |
| CN202606105U (en) | Dual-barrel multi-stage fluidization circular type aerosol generation device | |
| US3756569A (en) | Apparatus for mixing and homogenising bulk material and method of operating the apparatus | |
| WO1991008145A1 (en) | Flow rate controller and feeder | |
| US20050145651A1 (en) | Powder source for a powder coating plant | |
| RU2007225C1 (en) | Method and device for spraying powder | |
| JP2005288618A (en) | Fixed amount supplying method for powder | |
| RU2107264C1 (en) | Batching feeder | |
| RU2179164C1 (en) | Apparatus for manufacture of industrial explosives | |
| DE19538622C1 (en) | Dosing and conveying device for powdery pourable solids | |
| CN217527348U (en) | Dosing module using a vibrating feeder | |
| SU729972A1 (en) | Pneumopump for supply of powder-like material into liquid metal | |
| RU2003103407A (en) | METHOD FOR NORRING POWDER MATERIAL CONSUMPTION IN TRANSPORT HIGHWAY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| CN102040106B (en) | Anti-segregation device and dry mixed mortar bulk movable silo with same | |
| SU1161163A1 (en) | Apparatus for preparing solutions | |
| RU2404862C2 (en) | Aerogravitational mix separator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110206 |