Газодинамический питатель дляпневмотранспортирования влажныхсыпучих материалов

Газодинамический питатель дляпневмотранспортирования влажныхсыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(12) Аатор изобретения

В.Н.Богачев (71) Заявитель (5 4) ГАЗОДИНАМИЧЕСКИИ ПИТАТЕЛЬ ДЛЯ

IIHEBMOTPAHCIIOPTHP0BAHHR ВЛАЖНЫХ

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к пневмотранспорту сыпучих материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности для ввода в транспортный трубопровод влажных сыпучих мелкофракционных материалов, например, фрезерного торфа, бурого угля высококонцентрированных пульп и шламов, насыщенных растворов солей.

Известны установки для пневмотран- 1О спорта сыпучих материалов, в которых .в качестве устройства для ввода сыпучих материалов в транспортный трубопровод . используются винтовые питатели, камерные насосы (1) и (2). 15

B этих установках ввод транспортируемого материала осуществляется при давлениях, принятых для осуществления процесса транспортирования.

Физико-химических изменений с тран» 20 спортируемым материалом, в частности

его сушку, непосредственно в питателях не осуществляют, так как это связано с резким снижением располагэемого давления при охлаждениии тран- 25 спортирующего газа в самом начале трубопровода, что сказывается на общей эффективности процесса транспортирования в частности на достигаемой дальности. Использование в качестве источ- 30 ников транспортирующего, газа высокоэффективных генераторов сжатого газа высокой температуры (например, отработавших летний ресурс авиационных турбин) в указанных пневмоустановках затруднительно из-эа необходимости теплоизоляции транспортного трубопровода и потерь располагаемого давления на испарение.

Цель изобретения - повышение эффективности процессà транспортирования влажных сыпучих материалов путем обеспечения возможности использования в. качестве источника транспортирующего газа высокотемпературного генератора сжатого газа с одновременным снижением энергии,затрачиваемой на ввод транспортируемого материала в транспортный трубопровод и ведением процесса его подсушки без потерь располагаемого давления транспортирующего газа.

Указанная цель достигается применением термопрессора в качестве газодинамического питателя для пневмотранспортирования влажных сыпучиХ материалов..

На фиг. 1 схематично изображен термопрессор, общий вид; на фиг. 2 кривые распределения температуры

796118 и давления транспортирующего газа по длине термопрессора для соответствующих рабочих сечений.

Термопрессор включает в себя сообщенное с источником сжатого высокотемпературного газа рабочее сопло 1, кольцевую камеру 2, стенка которого образует совместно с рабочим соплом конфузорный канал а, трубопроводы 3 подачи охлаждающего агента (в данном случае влажного сыпучего материала), кольцевую щель б для ввода обра- зованного двухфазного потока в основной поток транспортирующего газа, участок 4 испарения и диффузор 5.

Основное назначение термопрессорасоздание разрежения в каналах тепло- Я силовых установок путем снижения аэродинамического сопротивления, что достигается путем сброса температуры в испарительном участке и что ведет к общему подъему давления. 20

Термопрессор в качестве газодинамического питателя работает следую-, щим о бр аз ом.

Высокотемпературный поток газа (например от авиатурбины) при входе в термопрессор разделяется на два потока, Большая часть газа поступает непосредственно в рабочее сопло 1, где аднабатно расширяется и приобретает высокую кинетическую энергию.

Часть газа, расход которого определя- З

° ется выходным сечением кольцевой щели б, поступает с относительно малой скоростью в кольцевую камеру 2.

Через установленные в кольцевой камере трубопроводы 3 известными уст- З5 ройствами (например шнеками) вводится сыпучий материал повышенной влажности,, который интенсивно распыливается во вторичном потоке газа и равно.мерно распределяется по кольцевому 40 сечению камеры 2. Образовавшийся двухфазный поток проходит в канале а путь, необходимый для прогрева самих частиц и влаги транспортируемого материала (по крайней мере части этой влаги) до температуры насыщения, соответствующей давлению на участке 4 испарения, и поступает через щель б в основной поток газа, интенсивно перемешиваясь с ним.

Таким образом, в участок 4 испаре- 0 ния двухфазный поток, состоящий из смеси газа и сыпучего вещества поступает уже полностью подготовленным

Ъ испарению. При этом затраты энергии потока на подготовку двухфазной S5 смеси к испарению минимальны,так как процесс подготовки происходит в конфузорном канале а при малых скоростях и небольших расходах газа,При этом ввод и движение транспортируемого сыпучего вещества по трубопроводам 3 осуществляется с меньшими затратами энергии, чем ввод .эквивалентных количеств при равных давлениях в начале трунспортного трубопровода для известных шнековых питателей,поскольку давления в месте ввода меньше рабочего в начале транспортного трубопровода (фиг.2) .

Далее в участке 4 испарения двухфазная смесь охлаждается за счет ис- парения влаги транспортируемого материала, а в диффузоре 5 тормозится, что позволяет значительно поднять давление в транспортном трубопроводе.

После диффузора 5 двухфазная смесь при рабочем давлении поступает в транспортный трубопровод, по которому идет до места доставки, Использование известного термопрессора в качестве газодинамического питателя пневмотранспортной установки имеет преимущества, так как позволяет испольэовать обладающие высокой эффективностью источники высокотемпературного газа, например, отработавшие летный ресурс авиадвигатели, в их первоначальном виде без переделок и промежуточных систем генерации рабочего тела (компрессоров). Температура получаемых после термонрессора потоков транспортирующего газа позволяет обходится в транспортном трубопроводе без дополнительной теплоизоляции (h =8090 ) . Применение термопрессора одновременно позволяет поднять давление, что важно для увеличения достигаемой дальности транспортирования. Одновременная сушка транспортируемого вещества является весьма существенным дополнением к процессам транспорта для многих производств, особенно при транспорте твердого топлива на энергетические нужды (уголь, сланцы, торф).

Формула изобретения

Применение термопрессора в качестве газодинамического питателя для пневмотранспортирования влажных сыпучих материалов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Воробьев A.À. и др., Справочник Пневмотранспортные установки . Л., Машиностроение 1969. с. 60-69 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 472209, кл. F 04 Р 5/08, 1972, 796118

Траисиартный !

}труйвройУ

) Фиа1

Составитель М.цветкова

Редактор Е.Дорошенко Техред С. Мигунова Корректор Л,Иван

Подпис ное

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

Om сонотемпвратор-I (1

Заказ 9584/30 Тираж 851

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

I !