SU819010A1 - Трубопровод дл пневматического транс-пОРТиРОВАНи диСпЕРСНыХ МАТЕРиАлОВ - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  пневмотранспорта по трубам дисперсных порошкообразных материалов, а именно трубопроводов дл  пневматического транспортировани  дисперсных материалов, и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства, например химической, фармацевтической , пищевой, производстве взрывчатых веществ.

Известна конструкци  трубопровода, выполненного из двух материалов, один из которых электризует транспортируемый порошок положительным зар дом статического электричества, а второй - отрицательным 1. Уменьшаетс  суммарный зар д порошка. Однако практически это обеспечить очень трудно, так как электризаци  как положительным, так и отрицательным зар дом по-разному зависит от скорости транспортировки химсостава транспортируемого материала, влажности воздуха и многих других факторов.

Известен трубопровод дл  пневматического транспортировани  дисперсных материалов , снабженный установленными на его внутренней поверхности заземленными электродами .

Известное устройство имеет существенный недостаток - низкую технологичность в изготовлении. Дей-ствительно, изготовление такого трубопровода требует значительных-ручных работ по сверлению стенки, по установке штырей в отверсти  (особенно при длинных трубах), их закреплению в отверсти х и удержанию в них при клепке или сварке наружного конца каждого штыр  с трубопроводом. Второй главный недостаток заключаетс  в том, что при транспортировке по трубопроводу смеси дисперсных материалов с различным удельным объемным сопротивлением возможен разр д со значительно большей площади, чем , так как проводимость осевшей смеси порошков с разных сторон единичного штыр  будет разной, а площадь, с которой возможен разр д, ничем не ограничена, поэтому при транспортировке смеси порошков с разным удельным объемным сопротивлением взрывобезопасность не обеспечиваетс .

Целью изобретени   вл етс  повышение взрывобезопасности при траиспортировкё смесей порошкообразных материалов сразличным удельным объемным сопротивлением .

Достигаетс  это тем, что электроды выполнены в виде продольных ребер, имеющих скругленные кромки, при , где а - максимальный размер транспортируемых частиц, а толщина - не менее удвоенного максимального размера последних.

Кроме того, если при транспортироваппи используетс  токопровод щий трубопровод, то высота каждого ребра h равна пли менее 2000/а где а - рассто ние между соседними ребрами.

Если используетс  трубопровод из диэлектрика , то высота каждого ребра h равна или менее 37,5/а.

На фиг. 1 схематично изображен трубопровод; на фиг. 2 и 3 - узел I фиг. 1 в различном исполнении.

На внутренней поверхности трубопровода 1 размещены электроды, выполненные в виде ребер 2. Эти ребра могут быть выполнены по всей длине трубопровода, а могут быть установлены только в местах снижени  скорости транспортировки, где преимущественно оседает транспортируемый материал 3. Нри изготовлении трубопровода из металла эти ребра получают при прокатке самой трубы. Нри изготовлении трубопровода из диэлектрика эти ребра выполнены, например из круглого прутка, приклепанного , привернутого или приклеенного к внутренней поверхности трубы.

Удаленна  от стенки сторона ребра выполнена по большому радиусу закруглени  (не менее 10 мм). Размеры ребра, т. е. его высота h и толщина Г св заны с максимальным размером частиц транспортируемого материала а следующими соотношени ми Г.а.

Указанные ребра могут быть конструктивными элементами трубопровода (например ребрами жесткости).

Ребра 2 установлены так, что рассто ние а между соседними ребрами и высота h ребра св заны соотношением ,5 дл  металлического трубопровода, и дл  трубопровода из диэлектрика.

Работа предлагаемого трубопровода осуществл етс  следующим образом.

При транспортировке электризующегос  дисперсного материала и его оседании на стенках трубопровода 1 как на этом материале , так и на стенках трубопровода образуютс  и накапливаютс  одинаковые по величине , но противоположные по знаку зар ды статического электричества. Нри этом не имеет никакого значени  заземлен или нет металлический трубопровод. Зар ды на нем удерживаютс  по индукции зар дом дисперсного материала, осевшем на внутренней стенке трубопровода.

Нри накоплении критического зар да статического электричества между стенкой и порошком может возникнуть искровой разр д, вызывающий взрыв пылевоздушной смеси. Нри этом возможны два варианта искрового разр да: разр д со стенки трубопровода на дисперсный порощок; разр д с порошка на оголенную от порошка стенку трубопровода.

Нервый из них весьма опасен, так Как в св зи с высокой электропроводностью стенки (металл) в этом искровом разр де будут сосредоточены зар ды статического электричества, накопленные па всей стенке трубопровода, и разр д будет обладать большой энергией.

Второй вариант разр да менее опасен, так как из-за большого удельного объемного сопротивлени  порошка в разр де будут участвовать зар ды только с небольшой площади этого порошка, и энерги  разр да будет невелика.

Конструктивные особенности трубопровода - закругленный конец ребра, удаленный от стенки, соотношение максимальных размеров транспортируемых частиц с размерами высоты и толщины ребра исключают разр д со стенки на порошок (с высокой энергией разр да). Более того, эти конструктивные особенности (меньший радиус закруглени  трапспортирземых частиц по сравнению с размерами верхней части ребер ) обеспечивают образование сначала коронного разр да с частиц транспортируемого материала на стенку трубопровода, а уже затем искрового разр да. Нри этом образующийс  вначале коронный разр д с частиц на стенку снижает величину зар да статического электричества, и тем самым резко снижает энергию искрового разр да. Таким образом, вышеуказанные конструктивные особенности трубопровода исключают наиболее опасный вид разр да - с проводника на диэлектрик.

Дл  воспламенени  или взрыва смеси поро1гка и воздуха искровой электростатический разр д должен обладать определенной энергией, большей, чем так называема  минимальна  энерги  конкретного дисперсного материала, трапспортируемого по трубопроводу Штт.

Эта энерги  может быть выражена через электрическую емкость С участка осевшего порошка и его потенциала U соотношением

1

CU

W

ИЛИ с учетом Q CU и ,

где Q - зар д статического электричества

(кулон); (Т-поверхностна  плотность зар да

(кул/см);

S - площадь диэлектрика, с которого возмол ен разр д, получим w С.

Если указанное в правой части выражение будет меньше Wmm, то такой искровой разр д не может вызвать взрыв или воспламенение смеси порошка и воздуха. На этом и основана конструкци  предлагаемого трубопровода. Устанавлива  на внутренней поверхности трубы ребра, мы ограни

Claims (5)

1. Формула изобретения

   1. Трубопровод для пневматического транспортирования дисперсных материалов,

   5 снабженный установленными на его внутренней поверхности заземленными электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения взрывобезопасности при транспортировке смесей порошкообразных мате0 риалов с различным удельным объемным сопротивлением, электроды выполнены в виде продольных ребер, имеющих скругленные выступающие кромки, при этом высота каждого ребра равна α-ϊ-5α, где а — мак5 симальный размер транспортируемых частиц, а толщина — не менее удвоенного максимального размера последних.
2. 2. Трубопровод по π. 1, отличающийся тем, что высота каждого ребра h равна

   О или меньше 2000/а², где а — расстояние между соседними ребрами.
3. 3. Трубопровод по π. 1, отличающийся тем, что высота каждого ребра h равна или менее 37,5/а².
4. 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР № 348458, кл. В 65G 53/40, 26.12.68.

   2. Авторское свидетельство СССР
5. 9 № 550322, кл. В 65G 53/52, 1975.