Пневмонасос для подачи порошкообразного материала в жидкий металл

Пневмонасос для подачи порошкообразного материала в жидкий металл

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< ) 729971

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0901.78 (21) 2570615/27-11 (51)М. Кл з с присоединением заявки HP

В 65 G 53/50

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300981. Бюллетень 119 36

Дата опубликования описания 300981 (53) УДК 621. 867. 82 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Н. Новиков, A.Ï. Îe)úåäêîâ, В. Г. Куклев, П.И. Югов, A.Г.Шалимов, A.M.Поживанов, Ю.H ..Марченко, Н.Д.Карпов, Ю.Е.Горбенко и Ю.Г.Савватеев

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П«Бардина (71) Заявитель

Изобретение относится к области пневмотранспорта и может быть использовано в черной металлургии для обработки чугуна и стали порошкообраэными материалами.

Известен пневмонасос для подачи порошкообразного материала в жидкий металл, содержащий приемную камеру цилиндроконической формы с загрузочным патрубком и патрубком для выпуска газа, примыкающую к конической части приемной камеры цилиндрическую выводную камеру с аэроднищем, разгрузочный трубопровод с приемной воронкой на входном конце, располо- 1з женной в выводной камере, и запорное устройство, встановленное под воронкой (1) .

Однако известный пневмонасос не обеспечивает стабильной подачи по- 20 рошкообраэного материала в жидкую металлическую ванну. Это обусловлено произвольным выбором размеров выводной камеры, вследствие чего изменение слоя порошка в насосе приводит к изменению аэродинамического сопротивления, что,,в свою очередь, вызывает изменение режима вывода порошка из выводной камеры и возникновение пульсаций, которые недопусти- 30 (Я4) HHEBMOHACOC ДПЯ ПОДАЧИ ПОРОШКООПРАЗИОГО

МАТЕРИАЛА В ЖИДКИЙ МЕТАЛЛ

/Р. С .:т- ° :

2 мы при наличии ферростатического противодавления.

Цель изобретения — обеспечение стабильной подачи порошкообразного материала в жидкий металл.

Цель достигается тем, что отношение высоты выводной камеры к ее диаметру равно (0,8-2,5):1, а отношение диаметра цилиндрической части приемной камеры к диаметру выводной камеры равно (2-5):1.

На чертеже схематичнб изображен пневмонасос для подачи порошкообраэного материала в жидкий металл, общий вид.

Насос состоит иэ приемной камеры

1, верхняя часть которой выполнена цилиндрической (с диаметром33), а нижняя — конической с углом конуса ст. = 40-60, цилиндрической выводной камеры 2 (диаметром Д и высотой и ) с аэроднищем, включающим пористую перегородку 3, выполненную иэ пористой нержавеющей стали, и дутьевую камеру 4,запорного устройства 5 для отсечки подачи порошкообраэного ма)териала.

В выводной камере расположена приемная воронка 6 разгрузочного трубопровода 7. Камера 1 имеет патрубок 8

729971 для выпуска газа, вытесняемого загружаемым порошком, загрузочный патрубок 9, регулятор 10 расхода газа, регулятор 11 сбрасывания давления. На трубопроводе 7 установлена смесительная камера 12, соединенная с транспортным трубопроводом 13. На трубопроводах подвода газа в дутьевую камеру

4 и смесительную камеру 12 установле- ны регуляторы 14, 15 расхода газа.

Предлагаемый пневмонасос работает следующим образом.

Открывают патрубки 8 и 9 и производят загрузку порошкообразного материала в пневмонасос, затем патрубки 8, 9 и регулятор 11 закрывают и открывают регуляторы 10, 15 расхода газа, а в пневмонасосе давление газа поднимают до б ат. После этого закрывают регулятор 10 расхода газа, открывают регулятор 14, устанавливают расход газа на пневмотранспорт Щ порошкообразного материала в металлическую ванну, открывают запорное устройство 5 и порошкообразный материал подают в металлическую ванну. После выдачи заданного количества порошкообразного материала из пневмонасоса закрывают запорное устройство 5 и подача материала прекращается.

Установлено, что стабильная подача порошкообразного материала в металлическую ванну обеспечивается в том случае, если вывод порошка иэ пневмонасоса осуществляется иэ выводной камеры при высоте слоя порошка равном не менее О, 8 и не более 2, 5 диаметра этой камеры. Значение высоты слоя порошка, которая гарантирует стабильную работу, зависит от физических свойств материала, таких как плотность, фракционный состав, угол естественного откоса и т.д. 40

Опытным путем было установлено, что для порошкообразного материала с фракционным составом 0-0,2 это соотношение равно 0,8; для материала с фракционным составом 0-2 мм и содержанием фракций 0,2 мм не менее

10% это соотношение равно 1,5; для материала с фракционным составом

0,3-2,0 мм это соотношение равно 2, а для грануллированного материала со средним размером гранул 2 мм это соотношение достигает величины 2,5, т.е. величина соотношения зависит от удельного аэродинамического сопроо тивления слоя порошкообраэного материала. Установлено, что дальнейшее увеличение высоты слоя порошкообразного материала перестает сказываться на стабильности вывода порошка из пневмонасоса и это позволяет делать приемную камеру большего 60 диаметра, т.е ° большей емкости, чтобы иметь определенный запас порошкообразного материала для обработки металла одной или нескольких плавок.

Однако увеличение диаметра приемной камеры также имеет свой оптимальный предел, который позволяет аэрировать весь объем порошкообразного материала, находящегося в пневмонасосе, избегать его слеживания и, следовательно, обеспечиФь стабильную работу пневмонасоса в случае длительного пребывания порошкообразного материала в пневмонасосе перед его применением.

Иинимальное значение, равное двум отношениям диаметра приемной камеры к.диаметру выводной камеры, относится к случаю использования пневмонасоса для подачи порошкообразного материала фракции 0-0,2 мм, а максимальное значение, равное 5, к случаю подачи гранулированного материала.

Значение угла конуса 40-60 гарантирует равномерный сход материала иэ приемной камеры в выводную.

Таким образом данная конструкция пневмонасоса обеспечивает стабильную подачу порошкообразного материала в металлическую ванну, что позволяет повысить качество обрабатываемого материала.

Ожидаемый годовой экономический эффект от применения пневменасоса ориентировочно составит 143100 руб.

Формула изобретения

Пневмонасос для подачи порошкообразного магериала в жидкий металл, содержащий приемную камеру цилиндроконической формы с загрузочным патрубко(» и патрубком для выпуска газа, примыкающую к конической части приемной камеры цилиндрическую выводную камеру с аэроднищем, разгрузочный трубопровод с приемной воронкой на входном конце, расположенной в выводной камере, и запорное устройство, установленное под воронкой, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью! обеспечения стЯбильйой подачи порошкообразного материала в жидкий металл, отношение высоты выводной камеры к ее диаметру равно (0,8-2,5)г1, а отношение диаметра цилиндрической части приемной камеры к диаметру выводной. камеры равно (2-5):1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дунаев Н.Е. и др. Вдувание пылевидных материалов в доменные печи.

И., Иеталлургия, 1977, с. 134>

135 (прототип).

729971

Составитель М.Цветкова

Техред A.A÷ Корректор М.Пожо

Редактор Е.Месропова

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8633/48 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5