RU2613980C1 - Устройство для пневмоподъема сыпучих материалов, содержащих наночастицы - Google Patents
Устройство для пневмоподъема сыпучих материалов, содержащих наночастицы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2613980C1 RU2613980C1 RU2015144394A RU2015144394A RU2613980C1 RU 2613980 C1 RU2613980 C1 RU 2613980C1 RU 2015144394 A RU2015144394 A RU 2015144394A RU 2015144394 A RU2015144394 A RU 2015144394A RU 2613980 C1 RU2613980 C1 RU 2613980C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pneumatic
- escalation
- nanoparticles
- transport pipe
- vertical
- 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
-
- 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
- B65G53/40—Feeding or discharging devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Устройство для пневмоподъема сыпучих материалов, содержащих наночастицы, относится к пневмотранспорту, а именно к устройствам для вертикального и крутонаклонного пневмотранспорта сыпучих материалов, содержащих наночастицы. Устройство для пневмоподъема сыпучих материалов, содержащих наночастицы, включает загрузочный питатель, смесительную камеру и вертикальный транспортный трубопровод. Транспортный трубопровод снабжен рассредоточенно установленными в нем поперечными перфорированными вставками и дополнительной съемной вставкой. Съемная вставка снабжена электродами с токопроводящими контактами. Фланцы снабжены токопроводящими выводами, подведенными к источнику постоянного тока. Между фланцами и трубопроводом установлены изоляторы. Технический результат: расширение области применения устройства за счет обеспечения улавливания наночастиц материала, содержащихся в вертикальном потоке движущейся материалогазовой смеси. 1 табл., 2 ил.
Description
Устройство относится к пневмотранспорту, а именно к устройствам для вертикального и крутонаклонного пневмоподъема сыпучих материалов с возможностью выделения наночастиц, содержащихся в потоке движущейся материалогазовой смеси.
Известны устройства пневмоподъема частиц сыпучих материалов, содержащих загрузочный питатель, смесительную камеру, вертикальный транспортный трубопровод, снабженный рассредоточенно установленными в нем поперечными перфорированными вставками и фланцами (Патент RU №2194661, опубл. 20.12.2002, патент RU №2294886, опубл. 10.03.2007, патент RU №138223, опубл. 10.03.2014).
Недостатком этих устройств является невозможность улавливания наночастиц в процессе вертикального перемещения сыпучих материалов.
Задачей заявляемого устройства является расширение области его применения, обеспечивающее улавливание наночастиц материала, содержащихся в вертикальном потоке движущейся материалогазовой смеси.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для пневмоподъема сыпучих материалов, содержащих наночастицы, включающем загрузочный питатель, смесительную камеру, вертикальный транспортный трубопровод, снабженный рассредоточенно установленными в нем поперечными перфорированными вставками и фланцами, вертикальный транспортный трубопровод снабжен дополнительной съемной вставкой, содержащей электроды и их токопроводящие контакты, а фланцы снабжены токоподводящими выводами, подведенными к источнику постоянного тока, причем между упомянутыми фланцами и трубопроводом установлены изоляторы.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - траектории движения частиц: 
- область осаждения только мелких частиц; m - область осаждения как мелких, так и крупных частиц; i - область осаждения только крупных частиц.
Устройство для пневмоподъема сыпучих материалов, содержащих наночастицы, содержит загрузочный питатель 1, установленный над патрубком 2 вертикального транспортного трубопровода 3. В нижней части смесительной камеры 4 установлены патрубок 5 для подвода сжатого воздуха и пористая газораспределительная перегородка 6. В транспортном трубопроводе 3 рассредоточенно установлены поперечные перфорированные вставки 7 со своими фланцами 8. Кроме этого вертикальный транспортный трубопровод 3 снабжен дополнительной съемной вставкой 9. Внутрь съемной вставки 9 вмонтирована система электродов (коронирующие и осадительные электроды) 10. Для подпитки электроэнергией электродов 10 вставка 9 снабжена токопроводящими контактами 11. Таким образом, во вставку 9 входит комплект электродов 10 и токопроводящих контактов 11. Фланцы 12 снабжены токопроводящими выводами 13, подведенными к источнику постоянного тока. Изоляторы 14 предназначены для разделения фланцев 12 с токопроводящими выводами 13 от транспортного трубопровода 3.
Сыпучий материал из загрузочного питателя 1 непрерывно поступает в смесительную камеру 4. Сжатый газ через газораспределительную пористую перегородку 6 подается под слой материала. После прохода через пористую газораспределительную перегородку 6 потоки газа аэрируют материал до псевдоожиженного состояния. Под действием избыточного давления газа, подаваемого через патрубок 5, псевдоожиженный материал подается в патрубок 2 вертикального трубопровода 3. Вся высота трубопровода 3 разделена поперечными перфорированными вставками 7 на отдельные участки. При наличии поперечных перфорированных вставок 7 частицы материала перемещаются по трубопроводу 3 в заторможенном состоянии со скоростью около 1 м/с. Частицы сыпучего материала, проходя через систему электродов 10 съемной вставки 9, приобретают электрический заряд и под действием электрического поля осаждаются на осадительных электродах, которые выполнены в виде экрана (на фиг. 1 не показано) с наноразмерными отверстиями, составляющими менее 0,1 мкм. В данном случае может использоваться пористая металлокерамика с открытыми порами.
После необходимого накопления на осадительных электродах частиц материала источник постоянного тока отключается. Для отделения наночастиц сыпучего материала съемные вставки 9 вынимаются и промываются. Наночастицы агрессивного сыпучего материала (например, пыль известковая) промываются индифферентной жидкостью (метиловый или этиловый спирт). После отмывки от наночастиц съемные вставки 9 возвращаются на место.
В процессе ионизации газовых молекул электрическим разрядом происходит зарядка частиц, содержащихся в пылегазовой смеси, а затем под действием электрического поля эти частицы осаждаются на осадительных электродах и таким образом выделяются из материалогазового потока. Для создания электрического поля, способного вызвать коронный разряд, коронирующие электроды присоединены к высоковольтному источнику постоянного тока.
Как известно, время пребывания газа в электрофильтре не превышает обычно несколько секунд. В течение этого времени на движение наиболее крупных частиц (радиусом более 100 мкм) основное влияние оказывает гравитационная сила, влияние кулоновской силы незначительно. Для более мелких частиц (радиусом около 10 мкм) гравитационная сила и кулоновская сила близки, а при дальнейшем уменьшении размеров частиц (до радиуса 1 мкм) влияние на их движение кулоновской силы возрастает. На движение наиболее мелких частиц (радиусом менее 0.1 мкм) гравитационная сила практически не оказывает влияния и основной силой является кулоновская сила (В.Н. Фенченко, О.В. Кравченко, В.И. Момот. Движение заряженных диэлектрических мелкодисперсных частиц в аппаратах электронно-ионной технологии / Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 2012, №3/10. С. 50-53).
В общем случае частицы подвергаются воздействию кулоновской силы, а также аэродинамической силы вследствие взаимодействия между газом и частицами вдоль их траекторий движения.
Характеристики процесса движения микрочастицы в воздушной среде при температуре 10-30°С под действием электростатических и гравитационных полей сведены в табл. 1.
Действие электрического поля на заряженную частицу определяется величиной ее электрического заряда. При электроосаждении для частиц небольших размеров (порядка 0.1 мкм) отношение кулоновской силы к силе тяжести значительно превосходит это отношение для более крупных частиц (табл. 1), благодаря чему осуществляется процесс осаждения наночастиц, который невозможно провести под действием силы тяжести или центробежной силы.
В аппаратах электронно-ионной технологии желательно проводить обработку при увеличенной объемной плотности частиц в потоке. На фиг. 2 представлены траектории движения частиц, на которой видно разделение их по фракциям.
В результате можно осуществить процесс осаждения наночастиц, который невозможно выполнить под действием силы тяжести или центробежной силы.
Таким образом, заявленное устройство позволяет улавливать наночастицы сыпучего материала, содержащихся в вертикальном потоке движущейся материалогазовой смеси, что расширяет область его использования.
Claims (1)
- Устройство для пневмоподъема сыпучих материалов, содержащих наночастицы, включающее загрузочный питатель, смесительную камеру, вертикальный транспортный трубопровод, снабженный рассредоточенно установленными в нем поперечными перфорированными вставками и фланцами, отличающееся тем, что вертикальный транспортный трубопровод снабжен дополнительной съемной вставкой, содержащей электроды и их токопроводящие контакты, а фланцы снабжены токоподводящими выводами, подведенными к источнику постоянного тока, причем между упомянутыми фланцами и трубопроводом установлены изоляторы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015144394A RU2613980C1 (ru) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Устройство для пневмоподъема сыпучих материалов, содержащих наночастицы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015144394A RU2613980C1 (ru) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Устройство для пневмоподъема сыпучих материалов, содержащих наночастицы |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2613980C1 true RU2613980C1 (ru) | 2017-03-22 |
Family
ID=58453245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015144394A RU2613980C1 (ru) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Устройство для пневмоподъема сыпучих материалов, содержащих наночастицы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2613980C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU201015U1 (ru) * | 2020-04-03 | 2020-11-23 | Ксения Евгеньевна Тырцева | Устройство для подъема сыпучих материалов в транспортном трубопроводе |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3075559A (en) * | 1960-03-16 | 1963-01-29 | Exxon Research Engineering Co | Deflector for solids flowing in a gasiform stream |
| RU2194661C2 (ru) * | 2000-07-06 | 2002-12-20 | ОАО "Богословский алюминиевый завод" | Устройство для подъема сыпучих материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси |
| RU2294886C2 (ru) * | 2005-03-21 | 2007-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет" (УПИ) | Устройство для подъема сыпучих материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси |
| RU138223U1 (ru) * | 2013-08-27 | 2014-03-10 | ФГБОУ ВПО "Уральский государственный горный университет" | Устройство для непрерывного подъема сыпучих материалов |
| RU157658U1 (ru) * | 2015-04-30 | 2015-12-10 | Станислав Яковлевич Давыдов | Устройство для подъема сыпучих материалов |
-
2015
- 2015-10-15 RU RU2015144394A patent/RU2613980C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3075559A (en) * | 1960-03-16 | 1963-01-29 | Exxon Research Engineering Co | Deflector for solids flowing in a gasiform stream |
| RU2194661C2 (ru) * | 2000-07-06 | 2002-12-20 | ОАО "Богословский алюминиевый завод" | Устройство для подъема сыпучих материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси |
| RU2294886C2 (ru) * | 2005-03-21 | 2007-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет" (УПИ) | Устройство для подъема сыпучих материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси |
| RU138223U1 (ru) * | 2013-08-27 | 2014-03-10 | ФГБОУ ВПО "Уральский государственный горный университет" | Устройство для непрерывного подъема сыпучих материалов |
| RU157658U1 (ru) * | 2015-04-30 | 2015-12-10 | Станислав Яковлевич Давыдов | Устройство для подъема сыпучих материалов |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU201015U1 (ru) * | 2020-04-03 | 2020-11-23 | Ксения Евгеньевна Тырцева | Устройство для подъема сыпучих материалов в транспортном трубопроводе |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sobczyk et al. | Enhancement of collection efficiency for fly ash particles (PM2. 5) by unipolar agglomerator in two-stage electrostatic precipitator | |
| US3493109A (en) | Process and apparatus for electrostatically separating ores with charging of the particles by triboelectricity | |
| US3668835A (en) | Electrostatic dust separator | |
| CN106000654B (zh) | 一种颗粒反向进料摩擦电选分离装置 | |
| LaMarche et al. | Granular flow and dielectrophoresis: The effect of electrostatic forces on adhesion and flow of dielectric granular materials | |
| RU2321463C1 (ru) | Способ ионизационной сепарации дисперсных материалов и устройство для его осуществления | |
| Jaworek et al. | Dust particles precipitation in AC/DC electrostatic precipitator | |
| RU2675188C1 (ru) | Устройство и способ для получения порошковых материалов на основе нано- и микрочастиц путем электрического взрыва проволоки | |
| RU2613980C1 (ru) | Устройство для пневмоподъема сыпучих материалов, содержащих наночастицы | |
| CN112074350B (zh) | 用于静电分离粒状材料的方法和装置 | |
| JP5699122B2 (ja) | 被覆粒子を生産するための方法および装置 | |
| Wang et al. | Enhancing the collection efficiency of a gas cyclone with atomization and electrostatic charging | |
| Messal et al. | Sorting of finely-grinded granular mixtures using a belt-type corona-electrostatic separator | |
| Dobrowolski et al. | Preparation of spray dried submicron particles: part B–Particle recovery by electrostatic precipitation | |
| CN109622231A (zh) | 一种预分级强化带电的摩擦电选分选装置与方法 | |
| SE530917C2 (sv) | Förfarande och anordning för att skilja olika grundämnen och/eller deras föreningar från varandra | |
| Davydov et al. | Capturing nanoparticles in alumina production | |
| CN202638755U (zh) | 一种分离颗粒与细粉物料的淘析装置 | |
| KR100321069B1 (ko) | 이중 원통형 구조의 유동층 자력선별기 | |
| CN102671859B (zh) | 一种用于微小固体颗粒的流态化分选装置和方法 | |
| US1624518A (en) | Air-blast classifier | |
| Bai et al. | Investigation of electrical field effect on the fluidization characteristics in a two-dimensional fluidized bed | |
| US9393572B2 (en) | Electrostatic separation of a mixture of valuable materials, e.g., a mineral salt mixture, by means of a pipe separator, and device for electrostatically separating such a mixture of valuable materials by means of a pipe separator, and method for electrostatic separation | |
| JP6733254B2 (ja) | フライアッシュの製造方法 | |
| RU2469793C1 (ru) | Электромагнитный валковый сепаратор |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181016 |