RU48318U1

RU48318U1 - DEVICE FOR REDUCING DUST FORMATION WHEN LOADING BULK MATERIALS

Info

Publication number: RU48318U1
Application number: RU2005117396/22U
Authority: RU
Inventors: И.Н. Логачев; Ю.Г. Овсянников; А.С. Семиненко; Б.Л. Никитенко
Original assignee: Белгородский государственный технологический университет имени В.Г. Шухова (БГТУ имени В.Г. Шухова)
Priority date: 2005-06-06
Filing date: 2005-06-06
Publication date: 2005-10-10

Abstract

Полезная модель относится к области транспортирования сыпучих материалов, в частности к устройствам, снижающим запыленность при загрузке сыпучих материалов, перемещаемых потоком воздуха. Создание полезной модели направлено на возможность настройки параметров сопла, влияющего на эффективность процесса отделения сыпучего материала от газа. Указанный результат достигается тем, что устройство, содержащее сопло и разделитель потока, дополнительно содержит трубопровод пневмотранспорта, а сопло образовано тором и расположенным внутри тора на одной с ним вертикальной оси конусом, обращенным вершиной вверх, при этом тор является вышеуказанным разделителем потока и жестко закреплен на нижней части трубопровода, а вершина конуса связана с трубопроводом с возможностью вертикального перемещения и закрепления.The utility model relates to the field of transportation of bulk materials, in particular to devices that reduce dust when loading bulk materials moved by air flow. The creation of a utility model is aimed at the ability to configure nozzle parameters that affect the efficiency of the process of separating bulk material from gas. This result is achieved by the fact that the device containing the nozzle and the flow separator further comprises a pneumatic conveying pipeline, and the nozzle is formed by a torus and a cone located inside the torus with the cone facing upward, the torus being the aforementioned flow separator and rigidly fixed to the lower part of the pipeline, and the top of the cone is connected with the pipeline with the possibility of vertical movement and fixing.

Description

Полезная модель относится к области транспортирования сыпучих материалов, в частности к устройствам снижающим запыленность при загрузке сыпучих материалов, перемещаемых потоком воздуха.The utility model relates to the field of transportation of bulk materials, in particular to devices that reduce dust when loading bulk materials moved by air flow.

Известен струйно-инерционный пылеуловитель [пат. RU 2159144 B 01 D 45/06/ Квашнин И.М., Зубарева О.Н., Каравайкин А.Н., Юнкеров Ю.И. №94003081/25: Заявлено 1998.09.15: Опубл. Б.И. 2000.11.20], содержащий расположенное под углом к горизонтальной оси сопло подачи газового потока, ориентированное вниз тангенциально к выпуклой криволинейной поверхности, являющейся разделителем потока. Недостатками устройства являются сложность конструкции и его материалоемкость.Known jet-inertial dust collector [US Pat. RU 2159144 B 01 D 45/06 / Kvashnin I.M., Zubareva O.N., Karavaykin A.N., Yunkerov Yu.I. No. 94003081/25: Stated 1998.09.15: Publ. B.I. 2000.11.20], comprising a gas flow nozzle located at an angle to the horizontal axis and oriented downward tangentially to a convex curved surface that is a flow separator. The disadvantages of the device are the design complexity and its material consumption.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели, является устройство снижения пылеобразования при складировании сыпучих материалов [пат. RU 2185316 B 65 G 69/18, B 65 G 53/60/ Завьялов Ю.И. №2000120219/28: Заявлено: 2000.07.24: Опубл. Б.И. 2002.07.20], характеризующееся тем, что включает щелевое сопло для подачи сыпучих материалов вместе с потоком газа, у упомянутого щелевого сопла установлен разрезной цилиндр, являющийся разделителем потока, которое выбрано в качестве прототипа. Недостатками данного устройства являются: необходимость изготовления и установки сопла с модифицированными параметрами при изменении вида сыпучего материала и расхода воздуха, а также повышенный унос материала системой пылеочистки из-за низкой степени отделения сыпучего материала от транспортирующего газа.The closest in technical essence to the proposed utility model is a device for reducing dust formation during storage of bulk materials [US Pat. RU 2185316 B 65 G 69/18, B 65 G 53/60 / Zavyalov Yu.I. No.2000120219 / 28: Declared: 2000.07.24: Publ. B.I. 2002.07.20], characterized in that it includes a slotted nozzle for supplying bulk materials together with a gas stream, a split cylinder is installed at said slotted nozzle, which is a flow separator, which is selected as a prototype. The disadvantages of this device are: the need to manufacture and install a nozzle with modified parameters when changing the type of bulk material and air flow, as well as increased ablation of the material by the dust cleaning system due to the low degree of separation of the bulk material from the conveying gas.

Создание полезной модели направлено на возможность настройки параметров сопла, влияющего на эффективность процесса отделения сыпучего материала от газа.The creation of a utility model is aimed at the ability to configure nozzle parameters that affect the efficiency of the process of separating bulk material from gas.

Указанный результат достигается тем, что устройство, содержащее сопло и разделитель потока, согласно предлагаемому решению дополнительно содержит трубопровод пневмотранспорта, а сопло образовано тором и расположенным внутри тора на одной с ним вертикальной оси конусом, обращенным вершиной вверх, при этом тор является вышеуказанным разделителем потока и жестко закреплен на нижней части трубопровода, а вершина конуса связана с трубопроводом с возможностью вертикального перемещения и закрепления.This result is achieved by the fact that the device containing the nozzle and the flow separator, according to the proposed solution, further comprises a pneumatic conveying pipeline, and the nozzle is formed by a cone and a cone located with the apex pointing upside down inside the torus, the torus being the aforementioned flow separator and rigidly fixed on the lower part of the pipeline, and the top of the cone is connected with the pipeline with the possibility of vertical movement and fixing.

Благодаря тому, что на пути транспортирования сыпучего материала устанавливается конус, сыпучий материал под действием сил инерции смещается в периферийную зону потока еще до отрыва от конуса, облегчая выход частиц из струи, а выполнение разделителя потока в форме тора содействует отклонению и очистке больших объемов газа, предотвращая «раздувание» загруженного сыпучего материала.Due to the fact that a cone is installed on the path of transporting bulk material, the bulk material under the action of inertia forces is displaced into the peripheral zone of the flow even before it is torn from the cone, facilitating the exit of particles from the stream, and the implementation of the torus-shaped flow separator helps to deflect and clean large volumes of gas, preventing "inflation" of the loaded bulk material.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлено поперечное сечение устройства загрузки сыпучих материалов.The utility model is illustrated by the drawing, which shows a cross-section of the device for loading bulk materials.

Устройство состоит из трубопровода 1 пневмотранспорта с соплом 2, образованным тором 3 жестко, например сваркой, закрепленном на нижней части трубопровода 1 и расположенного на одной с тором 3 вертикальной оси конусом 4, обращенным вершиной вверх. Вершина конуса 4 связана с трубопроводом с возможностью вертикального перемещения, например при помощи стержня 5 жестко, например сваркой, закрепленного на вершине конуса 4 и закрепленного, например контргайкой 6 на трубопроводе 1. Такое закрепление стержня 5 обеспечивает кроме вертикального перемещения конуса 4 еще и неподвижное его закрепление.The device consists of a pneumatic conveying pipeline 1 with a nozzle 2 rigidly formed by the torus 3, for example by welding, fixed on the lower part of the pipeline 1 and located on the vertical axis with the torus 3 and the cone 4 facing upward. The top of the cone 4 is connected with the pipeline with the possibility of vertical movement, for example by means of a rod 5 rigidly, for example by welding, fixed on the top of the cone 4 and secured, for example by a lock nut 6 on the pipeline 1. Such fixing of the rod 5 provides, in addition to the vertical movement of the cone 4, its motionless fastening.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Предварительно осуществляется настройка устройства путем вертикального перемещения стержня 5 и конуса 4: исходя из расхода воздуха, а также вида, плотности и крупности сыпучего материала по известным зависимостям The device is preliminarily adjusted by vertical movement of the rod 5 and cone 4: based on the air flow rate, as well as the type, density and size of the bulk material according to known dependencies

(Соколова И.Н. Экспериментальное исследование пристеночных струй: Труды ЦАГИ- 1982.- В. 2148.- с.21-31) выбирается оптимальная величина зазора между тором 3 и конусом 4, обеспечивающая наибольший угол отклонения потока при исключении возможности забивания сыпучим материалом сопла 2. После проведения настройки положение стержня и конуса закрепляется контргайкой 6, а по трубопроводу 1 пневмотранспорта на вход сопла 2 подается смесь сыпучего материала и газа, например цементно-воздушная смесь. При движении по соплу 2 сыпучий материал под действием сил инерции перемещается к стенке конуса 4, что обеспечивает его смещение в периферийную зону потока еще до отрыва струи от конуса 4, облегчая выход частиц из струи. Струя воздуха, вытекая из сопла с высокой скоростью, увлекает окружающий воздух, но поверхность тора препятствует свободному поступлению воздуха с одной стороны струи, способствуя понижению давления у поверхности тора и «прилипанию» к ней струи воздуха. Так как тор, при прочих равных параметрах, имеет большую площадь поверхности по сравнению с цилиндром по прототипу, то это способствует увеличению «прилипающих» и очищающихся объемов газа. Под действием инерционных сил частицы сыпучего материала вылетают из струи, продолжая двигаться в направлении, которое задается образующими конуса 4. Таким образом, поток сыпучего материала движется в место складирования, а поток газа разворачивается согласно эффекту Коанда и отводится с помощью устройства для отвода газа, например любой существующей системой аспирации (на чертеже не показано).(Sokolova I.N. Experimental study of wall jets: Proceedings of TsAGI-1982.- V. 2148.- p.21-31) the optimal gap between the torus 3 and the cone 4 is selected, which provides the greatest angle of the flow deviation while excluding the possibility of clogging with bulk material nozzle 2. After adjusting the position of the rod and cone is fixed with a lock nut 6, and through the pipeline 1 pneumatic conveyor at the inlet of the nozzle 2 is fed a mixture of bulk material and gas, such as cement-air mixture. When moving through the nozzle 2, the bulk material under the action of inertia forces moves to the wall of the cone 4, which ensures its displacement into the peripheral zone of the flow even before the jet detaches from the cone 4, facilitating the exit of particles from the jet. A stream of air flowing out of the nozzle at a high speed entrains the surrounding air, but the surface of the torus prevents the free flow of air from one side of the jet, helping to reduce the pressure at the surface of the torus and “sticking” to it the air stream. Since the torus, ceteris paribus, has a larger surface area compared to the cylinder of the prototype, this contributes to an increase in “sticking” and cleaned gas volumes. Under the influence of inertial forces, particles of bulk material fly out of the jet, continuing to move in the direction defined by the generators of the cone 4. Thus, the flow of bulk material moves to the storage location, and the gas flow unfolds according to the Coanda effect and is diverted using a gas exhaust device, for example any existing aspiration system (not shown in the drawing).

Конструкция сопла, ограниченного тором и конусом обеспечивает не только снижение уноса частиц системой пылеочистки, но и уменьшение «раздувания» и пылеобразования загруженного материала.The design of the nozzle, limited by a torus and a cone, provides not only a reduction in the entrainment of particles by the dust cleaning system, but also a decrease in the "bloating" and dust formation of the loaded material.

Claims

A device for reducing dust formation during loading of bulk materials, containing a nozzle and a flow separator, characterized in that it further comprises a pneumatic conveying pipe, and the nozzle is formed by a torus and a cone located with the apex pointing upside down inside the torus, the torus being the aforementioned separator flow and is rigidly fixed on the lower part of the pipeline, and the top of the cone is connected with the pipeline with the possibility of vertical movement and fixing.