устройство для улова пыли из пневмотранспортного потока сыпучего материала

Формула изобретения

Устройство для улова пыли из пневмотранспортного потока сыпучего материала, содержащее патрубки для ввода и вывода материальных потоков, корпус, выполненный в виде двухсекционной камеры, имеющей в продольном сечении W-образную форму, в плоскости разделения камеры на секции она снабжена поворотной и фиксируемой в заданном положении плоской заслонкой, ось поворота которой расположена над общей кромкой, образованной пересечением двух наклонных внутренних стенок камеры, газодувную машину для улова пыли, отличающееся тем, что камера сверху снабжена плавно скругленной книзу стенкой, первая секция от патрубка подачи материального потока снабжена снизу патрубком для отвода пыли, а вторая - патрубком для отвода очищенного материала, причем патрубок для отвода пыли подсоединен к отсасывающей газодувной машине, а поворотная заслонка выполнена регулируемой длины.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое устройство относится к области техники для переработки сыпучих материалов и, в частности, предусмотрено для улова пыли и мочалообразных частиц из пневмотранспортного потока гранулированных полимерных материалов - полиэтилена, полипропилена, полистирола и т.д., а также из потоков других сыпучих материалов.

Известно большое количество устройств - циклонов /Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: - М, Химия, 1971, с.237-238/, предназначенных для разделения твердых частиц на фракции, в том числе для очистки от пыли сыпучих материалов, широко используемых в отечественных и зарубежных производствах.

Основным недостатком устройств циклонного типа является дополнительное истирание и пыление материала из-за высоких скоростей потока и главным образом из-за многократных круговых движений его в циклоне.

Известно устройство /Авторское свидетельство СССР N 1763051, B 07 B 4/02, 23.09.92/, содержащее корпус, патрубки для ввода и вывода материальных потоков.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность процесса очистки, обусловленная попаданием легких частиц в приемники для тяжелых частиц.

Наиболее близким аналогом /прототипом/ является устройство /Авторское свидетельство СССР N 473532, B 07 B 7/01, 14.06.75/, содержащее патрубки для ввода и вывода материальных потоков, корпус, выполненный в виде двухсекционной камеры, имеющей в продольном сечении W-образную форму, в плоскости разделения камеры на секции она снабжена поворотной и фиксируемой в заданном положении плоской заслонкой, ось поворота которой расположена над общей кромкой, образованной пересечением двух наклонных внутренних стенок камеры, газодувную машину для улова пыли.

Недостатками описанного устройства являются:

- сложность конструкции узла ввода материального потока;

- низкие эффективность и качество очистки, так как примеси, имеющие малую массу, увлекаются частицами с большей массой.

Сущность предлагаемого технического решения состоит в следующем.

В устройстве для улова пыли из пневмотранспортного потока сыпучего материала, содержащем патрубки для ввода и вывода материальных потоков, корпус, выполненный в виде двухсекционной камеры, имеющей в продольном сечении W-образную форму, в плоскости разделения камеры на секции она снабжена поворотной и фиксируемой в заданном положении плоской заслонкой, ось поворота которой расположена над общей кромкой, образованной пересечением двух наклонных стенок камеры, газодувную машину для улова пыли, камера сверху снабжена плавно скругленной книзу стенкой, первая секция от патрубка подачи материального потока снабжена снизу патрубком для отвода пыли, вторая - патрубком для отвода очищенного материала, причем патрубок для отвода пыли подсоединен к отсасывающей газодувной машине, а поворотная заслонка выполнена регулируемой длины.

До настоящего времени в литературе не описаны устройства для улова пыли из пневмотранспортного потока сыпучего материала, имеющие вышеописанную конструкцию, и поэтому можно утверждать, что заявленная совокупность признаков объекта является новой и, следовательно, соответствующее ему техническое решение обладает критериальным признаком изобретения "новизна".

С другой стороны, сопоставление признаков известных устройств и предлагаемого технического решения позволяет сказать, что сущность заявленного объекта техники не вытекает явным образом из известного в данной отрасли уровня техники и, следовательно, ему присущ критериальный признак "изобретательский уровень".

Наконец, заявленный объект "Устройство для улова пыли из пневмотранспортного потока сыпучего материала" может найти применение для очистки от пыли гранулированных полимерных материалов - полиэтилена, полипропилена и т. д. Следовательно, заявленный объект обладает и третьим критериальным признаком изобретения "промышленная применимость".

На фиг. 1 представлено устройство для улова пыли из пневмотранспортного потока сыпучего материала;

на фиг. 2 представлено сечение по Д-Д на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, выполненного в виде двухсекционной камеры с отделениями А и Б и имеющего в продольном сечении W-образную форму. Сверху камера имеет плавноскругленную книзу стенку 2, служащую для плавного изменения направления движения основного материального потока, патрубка 3 для ввода пневмотранспортного материального потока, снизу обе секции А и Б сужены и снабжены патрубками для отвода соответственно очищенного от пыли материала 4 и отсоса пылевоздушной смеси 5 под действием газодувной машины. Для плавного регулирования рабочей характеристики камеры в плоскости разделения на две секции А и Б она снабжена поворотной заслонкой 6, ось поворота которой расположена над общей кромкой, образованной пересечением двух наклонных внутренних стенок камеры.

Заслонка 6 выполнена регулируемой по длине (например, наложением пластин друг на друга) и может быть механически зафиксирована в заданном положении.

Камера в месте установки заслонки 6 снабжена окном для осмотра и регулирования ее длины.

Различные фиксируемые положения заслонки обеспечивают соответственно различные размеры рабочей зоны отделения пыли от основного материального потока. Расстояние между верхней кромкой заслонки 6 и патрубком 3 l₁, l₂, l₃... определяется свойствами сыпучего материала и его пылевидных частиц и может быть найдено экспериментальным путем. Чем больше расстояние L, тем больше вероятность отделения частиц пыли от основного материального потока I под действием отсасываемого воздушного потока П.

Устройство для улова пыли из пневмотранспортного потока сыпучего материала работает следующим образом.

Пневмотранспортный поток, например гранулированный полиэтилен, через патрубок 3 поступает с большой скоростью в первую секцию Б камеры 1, где основной воздушный поток вместе с пылью и мочалообразными частицами меняет движение книзу и отсасывается через патрубок 5 под действием газодувной машины на пылеулавливающий фильтр.

Степень разрежения камеры регулируется газодувной машиной в зависимости от размеров пылеобразных частиц.

Основной кондиционный поток сыпучего материала 1 под действием инерционных сил и кинетической энергии частиц пролетает во вторую секцию А, где под действием плавноскругленной верхней стенки 2 изменяет направление книзу и очищенный материал поступает в патрубок 4, а затем в товарный бункер для накопления и фасовки его потребителю.

Отделение пылевидных и мочалообразных частиц от кондиционного материального потока в секции Б происходит благодаря тому, что частицы обладают меньшей кинетической энергией и высокой парусностью (т.е. большей сопротивляемостью воздушному потоку) и под действием отсасываемого из секции Б воздушного потока выносятся из основного материального потока и поступают на фильтр.

Отделение и унос пыли и мочалообразных частиц из потока производится в рабочей отделительной зоне, определяемой расстоянием L между верхней кромкой поворотной заслонки 6 и входным патрубком 3 камеры 1.

А кондиционные более плотные и стандартные по размерам (т.е. качественные) частицы сыпучего материала, обладающие большей кинетической энергией и меньшей парусностью (т. е. меньшей податливостью поворачиваемому вниз воздушному потоку) пролетают во вторую секцию А камеры 1 и поступают в товарный бункер для накопления и фасовки готового продукта потребителю.

Регулирование рабочей характеристики (отделяющей способности) камеры производится соответствующим изменением положения поворотной заслонки 5 (т. е. расстоянием L), а также изменением производительности газодувной машины, обеспечивающей уровень разрежения и отсос пылевоздушной смеси из камеры Б.

Предлагаемое техническое решение для улова пыли из пневмотранспортного потока сыпучего материала по сравнению с известными устройствами имеет ряд преимуществ:

- устройство обеспечивает отделение кондиционной фракции продукта от пылевидных и мочалообразных частиц за один рабочий поворот в отличие от циклонов, где многократное вращательное движение продукта приводит к дополнительному образованию пыли, мочалообразных частиц, потере качества товарного продукта;

- устройство обеспечивает четкое отделение пыли и мочалообразных частиц от кондиционного продукта за счет предотвращения попадания легких частиц в патрубок готового продукта;

- устройство просто по конструкции и дешево в изготовлении.