RU2772352C1 - Device for lifting bulk materials with high concentration in the gas mixture - Google Patents
Device for lifting bulk materials with high concentration in the gas mixture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2772352C1 RU2772352C1 RU2021136417A RU2021136417A RU2772352C1 RU 2772352 C1 RU2772352 C1 RU 2772352C1 RU 2021136417 A RU2021136417 A RU 2021136417A RU 2021136417 A RU2021136417 A RU 2021136417A RU 2772352 C1 RU2772352 C1 RU 2772352C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- feeder
- high concentration
- gas mixture
- pipeline
- damper
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N AI2O3 Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101700050571 SUOX Proteins 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к трубопроводному транспорту, а именно к устройствам для вертикального и наклонного пневмотранспорта сыпучих материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси.The invention relates to pipeline transport, and in particular to devices for vertical and inclined pneumatic transport of bulk materials with a high concentration in the gas mixture.
Устройство для подъема сыпучих материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси (пат. №2194661, 20.12.2002 Бюл. № 35 и пат. № 2294886, 10.03.2007 Бюл. № 7), содержащее смесительную камеру, вертикальный транспортный трубопровод и вертикальный загрузочный питатель.A device for lifting bulk materials with a high concentration in the gas mixture (pat. No. 2194661, 12/20/2002 Bull. No. 35 and Pat. No. 2294886, 03/10/2007 Bull. No. 7), containing a mixing chamber, a vertical transport pipeline and a vertical feeder .
В известном устройстве важным фактором является наличие расчетной заполненной высоты загрузочного питателя сыпучим материалом. При понижении этой заполненной высоты сыпучим материалом происходит выброс материала за счет избыточного давления в сторону выходного отверстия загрузочного питателя, что приводит к перерасходу сжатого газа, загрязнению рабочих участков и остановки системы пневмоподъема материала.In the known device, an important factor is the presence of the estimated filled height of the boot feeder with bulk material. When this filled height is lowered by bulk material, material is ejected due to excess pressure towards the outlet of the feeder, which leads to excessive consumption of compressed gas, contamination of working areas and stopping the material pneumatic lifting system.
Целью изобретения является уменьшение расхода сжатого газа, увеличение надежности работы установки и охрана окружающей среды.The aim of the invention is to reduce the consumption of compressed gas, increase the reliability of the installation and protect the environment.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для подъема сыпучих материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси, содержащем смесительную камеру, вертикальный транспортный трубопровод и наклонный загрузочный питатель, что с целью регулирования расчетной высоты «H» сыпучего материала имеющего различную плотность «ρ» и коэффициент трения «f» в наклоненном под углом «α» к горизонту загрузочном питателе установлена подпружиненная прямоугольная со стороной «a» заслонка, площадь которой F=a 2 , приведенная угловая жесткость пружины «C у » и производительность «Q» питателя связаны соотношениями:This goal is achieved by the fact that in a device for lifting bulk materials with a high concentration in the gas mixture, containing a mixing chamber, a vertical transport pipeline and an inclined feeder, in order to regulate the estimated height " H " of bulk material having a different density "ρ" and coefficient friction “ f ” in the loading feeder inclined at an angle “α” to the horizon, a spring-loaded rectangular shutter with side “ a ” is installed, the area of \u200b\u200bwhich is F \ u003d a 2 , the reduced angular stiffness of the spring “ C y ” and the productivity “ Q ” of the feeder are related by the relations:
где – угол поворота заслонки; – ускорение свободного падения; – коэффициент расхода (учитывает потери давления при истечении материала через отверстие); – приведенная угловая жесткость пружины заслонки. where - angle of rotation of the damper; - acceleration of gravity; – flow coefficient (takes into account the pressure loss when the material flows through the hole); is the reduced angular stiffness of the damper spring.
На фиг. 1 показана схема предполагаемого устройства; на фиг. 2 – загрузочная часть полупромышленной установки, на фиг. 3 – регулирующая заслонка – клапан.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed device; in fig. 2 - loading part of a semi-industrial installation, in Fig. 3 - control damper - valve.
Устройство для подъема сыпучих материалов с повышенной концентрацией в газовой смеси содержит смесительную камеру 1 с транспортным трубопроводом 2. В нижней части смесительной камеры установлены патрубки 3 для подвода сжатого воздуха и пористая газораспределительная перегородка 4. Подпитывающая часть в виде вертикального загрузочного питателя 6 смесительной камеры 1 расположена над патрубком транспортного трубопровода 2. Сыпучий материал из подпитывающей части 6 непрерывно поступает в смесительную камеру 1. Сжатый газ через пористую перегородку 4 подается под слой насыпного груза. После прохода через пористую перегородку 4 потоки газа, воздействуя на насыпной груз, аэрируют его до псевдоожиженного (кипящего) состояния. Под действием избыточного давления газа в смесительной камере и постоянного подпора насыпного груза псевдоожиженный материал с повышенной концентрацией подается в патрубок трубопровода 2. За счет перепада давления насыпной груз перемещается по трубопроводу в заторможенном состоянии путем создания дополнительных сопротивлений в виде поперечных вставок 5 с отверстиями, установленными рассредоточено по высоте трубопровода с определенным шагом. Вся высота столба материалогазовой смеси по высоте трубопровода разделена поперечными вставками 5 на отдельные участки. С целью исключения движения материала в обратную сторону, в нижнюю часть патрубка наклонного загрузочного питателя 6 (фиг. 3) установлена заслонка 7, пружина 8 с регулирующим болтом 9, с возможностью перекрытия потока сжатого газа из смесительной камеры. The device for lifting bulk materials with a high concentration in the gas mixture contains a
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Сыпучий материал из подпитывающей части 6 непрерывно поступает в смесительную камеру 1. Расход материала определяется высотой столба «Н» и углом поворота «» подпружиненной заслонки 7, который в сувою очередь зависит от приведенной угловой жесткости - пружины 8 заслонки 7.Bulk material from the
Усилие сжатия пружины 8 и, соответственно, высота слоя материала «Н» определяется его плотностью ρ, коэффициентом трения f и регулируется болтом 9. Нарушение этой минимальной высоты Н приводит к выбросу сыпучего материала из смесительной камеры через загрузочный питатель 6 в окружающую среду. Сжатый газ через пористую перегородку 4 подается под слой материала. После прохода через пористую перегородку 4 потока газа, воздействуя на материал, аэрирует его до псевдоожиженного состояния. Под действием избыточного давления газа в смесительной камере 1 и постоянного подпора сыпучего материала, поступающего по подпитывающей части 6, псевдоожиженный материал с повышенной концентрацией подается в патрубок трубопровода 2. Высота подъема материала зависит от перепада давления, количества вставок 5, встроенных в трубопровод 4, и количества и диаметра отверстий в этих вставках 5. При смене транспортируемого материала осуществляется регулирование расчетной высоты «Н» сыпучего материала имеющего разную плотность «ρ» и коэффициент трения «f».The compression force of the
Расчет допустимой минимальной высоты Н производится по уравнению:The calculation of the permissible minimum height H is made according to the equation:
где – угол поворота заслонки; – ускорение свободного падения; – коэффициент расхода (учитывает потери давления при истечении материала через отверстие); – приведенная угловая жесткость пружины заслонки. where – damper rotation angle; - acceleration of gravity; – flow coefficient (takes into account the pressure loss when the material flows through the hole); is the reduced angular stiffness of the damper spring.
Таким образом, транспортирование осуществляется с высокой концентрацией материала, а значит, с малым расходом воздуха. При пневмотранспорте в плотном слое рабочая скорость воздушного потока не более 2 м/с и её увеличение до 2,5 раз не приводит к значительному увеличению потерь напора.Thus, the transport is carried out with a high concentration of material, and therefore with a low air consumption. With pneumatic transport in a dense layer, the operating speed of the air flow is not more than 2 m/s and its increase up to 2.5 times does not lead to a significant increase in pressure losses.
Пример:Example:
Для ОАО «БАЗ-СУАЛ» был монтирован наклонный пневмоподъемник с каскадным движением материалов для подачи глиноземной пыли от электрофильтров до приемного бачка вращающейся обжиговой печи цеха кальцинации. Уменьшение скоростей пылегазовых потоков неизбежно привело к уменьшению расходов на пылегазоочитску. Подъем насыпного груза осуществляется с высокой концентрацией в газовой смеси и малыми скоростями, а значит, с малым расходом сжатого газа. For JSC "BAZ-SUAL" an inclined pneumatic lift with a cascade movement of materials was installed to supply alumina dust from electrostatic precipitators to the receiving tank of the rotary kiln of the calcination shop. A decrease in the speed of dust and gas flows inevitably led to a decrease in the cost of dust and gas cleaning. The lifting of bulk cargo is carried out with a high concentration in the gas mixture and low speeds, and hence with a low consumption of compressed gas.
При пневмоподъеме на высотку до 40 м можно достичь массовой концентрации насыпного груза в газе до 200…300 кг/кг, скорости газового потока 1…3 м/с, что позволяет значительно снизить расход сжатого газа, а значит, снизить энергозатраты на пневмоподъем и пылегазоочистку при работе на пониженных скоростях газового потока.With pneumatic lifting to a height of up to 40 m, it is possible to achieve a mass concentration of bulk cargo in gas up to 200 ... 300 kg / kg, a gas flow velocity of 1 ... 3 m / s, which can significantly reduce the consumption of compressed gas, and therefore reduce energy costs for pneumatic lifting and dust and gas cleaning when operating at low gas flow rates.
Пример расчета:Calculation example:
1. Исходные данные:1. Initial data:
; ;
; ;
мм; mm;
; ;
– коэффициент парусности; - windage coefficient;
м; m;
2. Расчет:2. Calculation:
Скорость витания:Soaring speed:
Принимаем скорость воздуха Accept air speed
Скорость транспортировки материала:Material conveying speed:
; ;
Массовый расход воздухаMass air flow
кг/с; kg/s;
Массовый расход материала:Mass consumption of material:
кг/с = 230 т/час kg/s = 230 t/h
При необходимости увеличения производительности установки можно увеличить и повторить расчет.If you need to increase the productivity of the installation, you can increase and repeat the calculation.
При изменении крупности материала и его плотности скорость воздуха может быть изменена.When changing the size of the material and its density, the air speed can be changed.
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2772352C1 true RU2772352C1 (en) | 2022-05-19 |
Family
ID=
Citations (7)
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 |
CA914728A (en) * | 1971-02-19 | 1972-11-14 | E. Mcilhinney Allan | Method and apparatus for conveying particulate material upwardly in a gas stream |
WO1984000948A1 (en) * | 1982-09-02 | 1984-03-15 | David J Miller | Apparatus and method for unloading bulk materials |
RU2294886C2 (en) * | 2005-03-21 | 2007-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет" (УПИ) | Device for lifting loose materials with higher concentration in gas mixture |
RU157658U1 (en) * | 2015-04-30 | 2015-12-10 | Станислав Яковлевич Давыдов | DEVICE FOR LIFTING BULK MATERIALS |
RU169472U1 (en) * | 2016-07-20 | 2017-03-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" (ФГБОУ ВО "УГГУ") | DEVICE FOR LIFTING BULK MATERIALS WITH INCREASED CONCENTRATION IN A GAS MIXTURE |
RU201015U1 (en) * | 2020-04-03 | 2020-11-23 | Ксения Евгеньевна Тырцева | A device for lifting bulk materials in a transport pipeline |
Patent Citations (7)
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 |
CA914728A (en) * | 1971-02-19 | 1972-11-14 | E. Mcilhinney Allan | Method and apparatus for conveying particulate material upwardly in a gas stream |
WO1984000948A1 (en) * | 1982-09-02 | 1984-03-15 | David J Miller | Apparatus and method for unloading bulk materials |
RU2294886C2 (en) * | 2005-03-21 | 2007-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет" (УПИ) | Device for lifting loose materials with higher concentration in gas mixture |
RU157658U1 (en) * | 2015-04-30 | 2015-12-10 | Станислав Яковлевич Давыдов | DEVICE FOR LIFTING BULK MATERIALS |
RU169472U1 (en) * | 2016-07-20 | 2017-03-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" (ФГБОУ ВО "УГГУ") | DEVICE FOR LIFTING BULK MATERIALS WITH INCREASED CONCENTRATION IN A GAS MIXTURE |
RU201015U1 (en) * | 2020-04-03 | 2020-11-23 | Ксения Евгеньевна Тырцева | A device for lifting bulk materials in a transport pipeline |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8876439B2 (en) | Particulate handling apparatus and method | |
Basu et al. | Studies on the operation of loop-seal in circulating fluidized bed boilers | |
CN105492854A (en) | Feed flow conditioner for particulate feed materials | |
US11067273B2 (en) | Process for pneumatically conveying a powdery material | |
RU2772352C1 (en) | Device for lifting bulk materials with high concentration in the gas mixture | |
CN104525392B (en) | Cyclone separator with gradually enlarged inlet, flow guide plate and dustproof screen and experiment system | |
CN1050531C (en) | Process and apparatus for distributing fluids in a container | |
RU2294886C2 (en) | Device for lifting loose materials with higher concentration in gas mixture | |
CA1153043A (en) | Pneumatic conveyors | |
CN105102914B (en) | For recycled material exsiccator and the method for humidity mud are dried | |
Abrahamson et al. | Influence of entry duct bends on the performance of return-flow cyclone dust collectors | |
CN107062208A (en) | It is a kind of suitable for fluid bed Wu Du Sai Give device for coal | |
RU2821022C1 (en) | Device for pneumatic lifting of bulk materials with high concentration in gas mixture | |
CN108136444A (en) | The screening plant and its method of object | |
WO2018095553A1 (en) | Process for pneumatically conveying a powdery material | |
SU1731294A1 (en) | Cascade classifier | |
US20070251385A1 (en) | Dust Reduction in Delivery of Particulate Commodities | |
Davydov | Use of a fluidized bed for the energy-efficient pneumatic transport of fine dust | |
US3776601A (en) | Method and apparatus for conveying particulate material upwardly in a gas stream | |
TW201825375A (en) | Process for pneumatically conveying a powdery material | |
Pring et al. | Design of exhaust ventilation for solid materials handling | |
CN209127695U (en) | A kind of high efficient coal discharging pit dust falling system | |
CN204233890U (en) | There is the smoke gas collecting apparatus of the tube bank of many misarrangements row water conservancy diversion and triangle dilatation cover | |
SU1164172A1 (en) | Method of pneumatic transportation of poweder-like and fine-grained materials and device for effecting same | |
US2786722A (en) | Disengaging solids from lift gas |