Пристрій та спосіб пневмотранспорту сипких матеріалів

Номер патенту: 88476

Опубліковано: 26.10.2009

Автор: Ернст Патрік

Є ще 7 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій для пневмотранспорту сипкого матеріалу, який має замкнутий за периметром поперечного перерізу транспортувальний трубопровід (3) із транспортувальним каналом (2), обвідний трубопровід (4) з каналом (18) для подачі стисненого газу та проточні для газу засоби (5) для подачі в транспортувальний канал (2) стисненого газу з каналу (18), який відрізняється тим, що транспортувальний трубопровід (3) з'єднаний зі зріджувальним пристроєм, який має зріджувальний вузол (6) із проточним для зріджувального газу каналом (8) і проточні для зріджувального газу засоби (9) для подачі зріджувального газу з каналу (8) у транспортувальний канал (2).

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що проточні для газу засоби (5) мають проточну для газу роздільну стінку між каналом (18) для подачі стисненого газу та транспортувальним каналом (2).

3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що обвідний трубопровід (4) стисненого газу являє собою пропущений у верхній частині (15) усередині транспортувального каналу (2) трубопровід стисненого повітря із проточними для повітря отворами.

4. Пристрій за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що проточні для газу засоби (5) мають пробиті отвори, прорізи, перфоровані отвори або пори в стінці обвідного трубопроводу (4) стисненого газу.

5. Пристрій за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що зріджувальний вузол (6) розташований у нижній частині транспортувального каналу (2) усередині нього.

6. Пристрій за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що проточні для зріджувального газу засоби (9) мають проточну для газу роздільну стінку між проточним для зріджувального газу каналом (8) і транспортувальним каналом (2).

7. Пристрій за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що проточні для зріджувального газу засоби (9) мають стінку проточного для зріджувального газу каналу (8) з виконаними в ній пробитими отворами, перфорованими отворами або порами.

8. Пристрій за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що зріджувальний пристрій має дефлекторні елементи або засоби (10) для зміни напряму руху зріджувального газу, що виходить через проточні для зріджувального газу засоби (9) у транспортувальний канал (2), при цьому дефлекторні елементи або засоби (10) розташовані таким чином, щоб змінений напрямок руху зріджувального газу мав складову, орієнтовану назустріч напрямку сили тяжіння, що діє на частинки матеріалу, який транспортується.

9. Пристрій за п. 8, який відрізняється тим, що дефлекторні елементи або засоби (10) мають дефлекторні елементи, такі як плоскі або ввігнуті дефлекторні листові, відповідно пластинчасті елементи, або елементи стінки транспортувального каналу (2).

10. Пристрій за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що проточні для зріджувального газу отвори орієнтовані таким чином, щоб напрямок руху зріджувального газу, що надходить із проточного каналу (8) у транспортувальний канал (2), мав складову, орієнтовану в напрямку сили тяжіння.

11. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що зріджувальний вузол (6) має утворюючу проточний для зріджувального газу канал (8) проточну для зріджувального газу трубу (7) та проточні для зріджувального газу засоби (9) мають отвори, насамперед пробиті отвори в стінці проточної для зріджувального газу труби (7).

12. Пристрій за будь-яким з пп. 1-10, який відрізняється тим, що проточні для зріджувального газу засоби (29) містять у собі текстильний виріб плоскої форми.

13. Пристрій за п. 12, який відрізняється тим, що текстильний виріб плоскої форми розташований таким чином, щоб напрямок руху зріджувального газу, що надходить із проточного для зріджувального газу каналу (28) у транспортувальний канал (22), мав складову, орієнтовану назустріч напрямку сили тяжіння.

14. Пристрій за будь-яким з пп. 1-13, який відрізняється тим, що транспортувальний трубопровід (23) складений з декількох ділянок, і проточний для зріджувального газу канал (28) утворює закриту, насамперед закриту з обох торців порожню камеру з отворами для підведення та пропускання зріджувального газу.

15. Пристрій за п. 14, який відрізняється тим, що кожна ділянка транспортувального трубопроводу має зріджувальний вузол, і зріджувальні вузли окремих ділянок транспортувального трубопроводу не з'єднані безпосередньо один з одним.

16. Пристрій за п. 14 або 15, який відрізняється тим, що зріджувальний вузол ділянки транспортувального трубопроводу з'єднаний системою трубопроводів для підведення зріджувального газу зі зріджувальними вузлами принаймні сусідніх ділянок транспортувального трубопроводу.

17. Пристрій за будь-яким з пп. 14-16, який відрізняється тим, що довжина зріджувального вузла дорівнює довжині або менше довжини ділянки транспортувального трубопроводу та переважно не виступає за його кінцеві торцеві поверхні.

18. Пристрій за будь-яким з пп. 14-17, який відрізняється тим, що кожна ділянка транспортувального трубопроводу має по одному, два або декілька трубопроводів (11) для підведення зріджувального газу, які входять у транспортувальний трубопровід і відкриваються в проточний для зріджувального газу канал.

19. Спосіб переміщення сипкого матеріалу з використанням пристрою за будь-яким з пп. 1-18, який відрізняється тим, що до матеріалу, що транспортується, який знаходиться в напірному резервуарі (59), прикладають тиск, подають цей матеріал під тиском з напірного резервуара в транспортувальний трубопровід (54), розпушують стисненим газом, який подається з обвідного трубопроводу (4) зверху в транспортувальний канал (2), та зріджують газом, який подається вниз із проточного для зріджувального газу каналу (8) у транспортувальний канал (2).

20. Застосування пристрою за будь-яким з пп. 1-18 для транспортування глинозему в алюмінієвій промисловості насамперед для його подачі в електролізери.

21. Застосування пристрою за будь-яким з пп. 1-18 для транспортування цементу в цементній промисловості.

Текст

1. Пристрій для пневмотранспорту сипкого матеріалу, який має замкнутий за периметром поперечного перерізу транспортувальний трубопровід (3) із транспортувальним каналом (2), обвідний трубопровід (4) з каналом (18) для подачі стисненого газу та проточні для газу засоби (5) для подачі в транспортувальний канал (2) стисненого газу з каналу (18), який відрізняється тим, що транспортувальний трубопровід (3) з'єднаний зі зріджувальним пристроєм, який має зріджувальний вузол (6) із проточним для зріджувального газу каналом (8) і проточні для зріджувального газу засоби (9) для подачі зріджувального газу з каналу (8) у транспортувальний канал (2). 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що проточні для газу засоби (5) мають проточну для газу роздільну стінку між каналом (18) для подачі стисненого газу та транспортувальним каналом (2). 3. Пристрій за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що обвідний трубопровід (4) стисненого газу являє собою пропущений у верхній частині (15) усередині транспортувального каналу (2) трубопровід стисненого повітря із проточними для повітря отворами. 4. Пристрій за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що проточні для газу засоби (5) мають пробиті отвори, прорізи, перфоровані отвори або пори в стінці обвідного трубопроводу (4) стисненого газу. 5. Пристрій за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що зріджувальний вузол (6) розташо 2 (19) 1 3 88476 4 13. Пристрій за п. 12, який відрізняється тим, що транспортувального трубопроводу та переважно текстильний виріб плоскої форми розташований не виступає за його кінцеві торцеві поверхні. таким чином, щоб напрямок руху зріджувального 18. Пристрій за будь-яким з пп. 14-17, який відрізгазу, що надходить із проточного для зріджувальняється тим, що кожна ділянка транспортувальноного газу каналу (28) у транспортувальний канал го трубопроводу має по одному, два або декілька (22), мав складову, орієнтовану назустріч напрямтрубопроводів (11) для підведення зріджувального ку сили тяжіння. газу, які входять у транспортувальний трубопровід 14. Пристрій за будь-яким з пп. 1-13, який відрізі відкриваються в проточний для зріджувального няється тим, що транспортувальний трубопровід газу канал. (23) складений з декількох ділянок, і проточний 19. Спосіб переміщення сипкого матеріалу з викодля зріджувального газу канал (28) утворює закриристанням пристрою за будь-яким з пп. 1-18, який ту, насамперед закриту з обох торців порожню відрізняється тим, що до матеріалу, що транспокамеру з отворами для підведення та пропускання ртується, який знаходиться в напірному резервуарі зріджувального газу. (59), прикладають тиск, подають цей матеріал під 15. Пристрій за п. 14, який відрізняється тим, що тиском з напірного резервуара в транспортувалькожна ділянка транспортувального трубопроводу ний трубопровід (54), розпушують стисненим гамає зріджувальний вузол, і зріджувальні вузли зом, який подається з обвідного трубопроводу (4) окремих ділянок транспортувального трубопровозверху в транспортувальний канал (2), та зріджуду не з'єднані безпосередньо один з одним. ють газом, який подається вниз із проточного для 16. Пристрій за п. 14 або 15, який відрізняється зріджувального газу каналу (8) у транспортувальтим, що зріджувальний вузол ділянки транспортуний канал (2). вального трубопроводу з'єднаний системою тру20. Застосування пристрою за будь-яким з пп. 1-18 бопроводів для підведення зріджувального газу зі для транспортування глинозему в алюмінієвій зріджувальними вузлами принаймні сусідніх діляпромисловості насамперед для його подачі в еленок транспортувального трубопроводу. ктролізери. 17. Пристрій за будь-яким з пп. 14-16, який відріз21. Застосування пристрою за будь-яким з пп. 1-18 няється тим, що довжина зріджувального вузла для транспортування цементу в цементній промидорівнює довжині або менше довжини ділянки словості. Даний винахід стосується пристрою та способу пневмотранспорту сипкого матеріалу відповідно до обмежувальної частини незалежних пунктів формули винаходу. Крім цього винахід стосується застосування пропонованого у винаході пристрою. В основу пневмотранспортування покладений відомий фізичний принцип, який полягає у тому, що за певних умов гази, що протікають, здатні підхоплювати та переносити більш важкі тверді матеріали. При пневмотранспортуванні цей фізичний принцип цілеспрямовано використовується в техніці. При цьому пневмотранспортування звичайно здійснюється по трубопроводах. Як транспортуючий засіб постійно використовується потік газу, насамперед потік повітря, що забезпечується шляхом створення перепаду тиску між початком та кінцем трубопроводу. Пневмотранспортування застосовується в найрізноманітніших галузях промисловості для переміщення різноманітних сипких матеріалів. Пневмотранспортувальні пристрої підрозділяють на два типи: всмоктувальні пневмотранспортувальні пристрої або установки та напірні пневмотранспортувальні пристрої або установки. Крім того, напірні пневмотранспортувальні пристрої підрозділяються на наступні типи: пристрої для пневмотранспортування з низькою концентрацією матеріалу, який транспортується, називані також пристроями для транспортування в потоці повітря, та пристрої для пневмотранспортування з високою концентрацією матеріалу, який транспортується. При пневмотранспортуванні з низькою концентрацією матеріал, що транспортується, переміщується у відносно невеликих кількостях методом транспортування у завислому стані або методом переривчастої подачі в пневмотранспортувальній системі в потоці з витратою великих кількостей повітря при накладанні тиску дуття з високими швидкостями потоку повітря, що становлять від приблизно 20 до 40м/с. При цьому швидкість потоку транспортуючого газу значно вище швидкості осідання частинок сипкого матеріалу, завдяки чому сипкий матеріал завихрюється та у складі практично повністю перемішаної суміші з газом у стійкому режимі безупинно переміщується по транспортувальному трубопроводу. Падіння тиску в транспортуючому газі є наслідком внутрішнього тертя у ньому, дії сили тяжіння матеріалу, який транспортується, а також тертя між твердим матеріалом та стінкою. Цей режим транспортування можна описати в поняттях, що визначають рух потоку газу. Так, при пневмотранспортуванні з низькою концентрацією матеріалу, який транспортується, показник густини потоку становить від приблизно 1 до 10. Під поняттям "показник густини потоку" мається на увазі відношення вимірюваної в кілограмах кількості матеріалу, який транспортується, до вимірюваної в кілограмах кількості транспортуючого повітря в суміші. Крім того, перепад тиску при пневмотранспортуванні з низькою концентрацією матеріалу, який транспортується, звичайно становить від 0,5 до 1 бар, однак у виняткових випадках може також досягати 4 бар. Недолік цього методу транспортування полягає насамперед у малій об'ємній витраті матеріалу, який транспортується, у порівнянні з об'ємною витратою використаного потоку газу та в інтенсивному зносі транспортувальних трубопроводів при транспортуванні абразивних сипких матеріалів, таких, наприклад, як глинозем. Крім цього метод 5 88476 6 транспортування в потоці повітря не забезпечує приводити до того, що пробка переміщується впедосить дбайливе переміщення також сипких матеред як свого роду снаряд. ріалів, що складаються із частинок, які неприпусДля усунення зазначених вище недоліків було тимо руйнувати, як, наприклад, крихкі, кристалічні запропоновано подавати стиснений газ у транспоабо гранульовані сипкі матеріали. ртувальний трубопровід по паралельних обвідних Інші параметри характеризують пневмотранструбопроводах. Потік газу, що нагнітається збоку з портування з високою концентрацією матеріалу, обвідного трубопроводу в транспортувальний труякий транспортується, здійснювану при швидкості бопровід, руйнує ущільнення сипкого матеріалу й потоку газу, що становить від приблизно 1 до тим самим протидіє також утворенню дюн або 15м/с, насамперед від 2 до 10м/с та відповідній пробок завдяки розпушувальній дії потоку стиснеабо меншій швидкості осідання частинок сипкого ного газу. Крім цього надлишковий тиск, створюматеріалу. Назва цього методу вказує на те, що у ваний перед пробкою, відповідно перед ущільненпорівнянні із пневмотранспортуванням з низькою ням матеріалу, знижується завдяки перепусканню концентрацією матеріалу, який транспортується, частини газу по обвідному трубопроводу в обхід має місце більший його потік, при цьому в даному пробки, подачі далі за пробкою знову в транспорвипадку транспортування матеріалу по суті більше тувальний канал та розподілу у ньому. Крім того, відповідає процесу "зрушування". Під поняття ущільнення та пробки безупинно руйнуються стис"транспортування з високою концентрацією матененим газом, який подається у транспортувальний ріалу, який транспортується" підпадають у тому канал. числі струминне пневмотранспортування як переЗавдяки цьому рішенню можна підвищити хідний тип, пневмотранспортування скупчень твепродуктивність пристрою для пневмотранспортурдих частинок і так називане транспортування вання з високою концентрацією матеріалу, який сипкого матеріалу, який утворив пробку, які забезтранспортується, і додатково понизити знос. Крім печують винятково високу питому витрату маси цього після переривання процесу пневмотранспотвердого матеріалу відносно кількості транспортуртування додатковий обвідний трубопровід стисючого повітря. неного газу допускає (легке) поновлення пневмоПри пневмотранспортуванні з високою концетранспортування при наповненому нтрацією матеріалу, який транспортується, показтранспортувальному трубопроводі. Проте й при ник густини потоку становить більше 10, насампездійсненні зазначеного вище методу матеріал, ред ЗО і більше. Верхня межа показника густини який транспортується, переміщується в нестійкому потоку може становити приблизно 150 залежно від режимі по транспортувальному трубопроводі, параметрів матеріалу, який транспортується. Пооскільки й далі виникають ущільнення сипкого маказник густини потоку становить від 30 до 120 натеріалу в масовому потоці. самперед при пневмотранспортуванні матеріалу, Виходячи з вищевикладеного, в основу даного який утворив пробку. Перепад тиску при пневмовинаходу була покладена задача розробити притранспортуванні з високою концентрацією матерістрій та спосіб пневмотранспортування з високою алу, який транспортується, становить більше 1 концентрацією сипкого матеріалу, який транспорбар, насамперед від 4 до 8 бар, при цьому цілком тується, які забезпечували б пневмотранспортуможливе також збільшення перепаду тиску до 16 вання з високою концентрацією сипкого матеріалу, бар. який транспортується, по можливості без утворенВнаслідок низької швидкості потоку газу в ня, відповідно зі зниженим утворенням пробок і транспортувальному трубопроводі утворюються зменшеними за частотою утворення ущільненнями скупчення у вигляді "дюн" і "суцільних пробок". Ці матеріалу. пробки можуть повністю перекривати поперечний Зазначена задача вирішується за допомогою переріз трубопроводу. Тому при пневмотранспорвідмітних ознак, представлених у незалежних пунтуванні матеріалу, який утворив пробку, у резульктах формули винаходу. Найбільш кращі варіанти таті руху повітря знову й знову утворюються, руйздійснення винаходу наведені в залежних пунктах нуються та прискорюються пробки із сипкого формули. матеріалу. Пристрій відрізняється тим, що транспортуваОсновна перевага цього методу пневмотрансльний трубопровід має зріджувальний пристрій, портування в порівнянні із транспортуванням у який оснащений зріджувальним вузлом, що має потоці повітря полягає в значно зниженому стипроточний для зріджувального газу канал і проторанні сипкого матеріалу, а також у зниженому зночні для зріджувального газу засоби для пропуссі труб і низькій питомій витраті енергії завдяки кання зріджувального газу із проточного каналу в застосуванню менш потужного компресора. транспортувальний канал. Недолік цього методу полягає у тому, що сипПід визначенням "замкнутий за периметром кий матеріал переміщується по транспортувальпоперечного перерізу транспортувальний трубоному трубопроводу в нестійкому режимі через попровід" слід розуміти трубопровід, герметичний стійне утворення та руйнування пробок, при цьому щодо зовнішньої навколишньої атмосфери, завдятиск у трубопроводі найчастіше зростає через ки чому виключається можливість безпосередньопробку доти, поки пробка різко не переміститься го повітрообміну між транспортувальним трубодалі в транспортувальному трубопроводі. У репроводом і навколишньою атмосферою. зультаті розширення об'єму газу, що знаходиться Під сипким матеріалом слід розуміти насампепід тиском, перед пробкою забезпечується висока ред пилоподібні, порошкові, дрібнозернисті, зершвидкість її переміщення, що може навіть перенисті, одержувані у вигляді окатишів або гранульовищувати швидкість потоку газу та за певних умов вані сипкі матеріали. Зазначений сипкий матеріал 7 88476 8 являє собою переважно сухий сипкий матеріал і отвори або прорізи можуть бути розташовані один складається з множини твердих частинок, які мавід одного, наприклад, на відстані, що дорівнює від ють, наприклад, круглу, сферичну, пластинчасту, 3 до 10см у напрямку транспортування. Діаметр голчасту або багатогранну форму. У кращому вапробитих отворів може становити, наприклад, від ріанті частинки сипкого матеріалу мають однакові 0,1 до 2мм. Діаметри наскрізних отворів є переварозміри. Розмір частинок сипких матеріалів, що жно меншими, ніж діаметр частинок матеріалу, транспортуються пропонованим у винаході приякий транспортується. На напрямок руху стисненостроєм, може становити до 20мм, а частка дрібного газу можна впливати шляхом надання особлизернистої або пилоподібної складової може станової форми проточним для газу отворам на виході з вити, наприклад, >2%. Середній розмір частинок обвідного трубопроводу стисненого газу таким чином, щоб він мав складову, орієнтовану в насипкого матеріалу становить переважно £2мм, прямку транспортування. Однак стиснений газ насамперед від 0,04 до 1мм. використовується насамперед для розпушення Обвідний трубопровід стисненого газу, відпоматеріалу, який транспортується, а не для його відно канал для подачі стисненого газу розташопоступального переміщення. ваний, відповідно пропущений переважно усереОбвідний трубопровід стисненого газу може дині, насамперед у верхній половині поперечного бути пропущений за всією довжиною або уздовж перерізу транспортувального каналу, відповідно окремих ділянок транспортувального трубопровотранспортувального трубопроводу. У контексті ду паралельно до нього. Обвідний трубопровід просторового розміщення поняття "верхній" і "нижстисненого газу являє собою найбільш переважно ній" слід трактувати відповідно до напрямку сили трубопровід для подачі стисненого газу, насампетяжіння. Обвідний трубопровід стисненого газу ред трубопровід з кільцевим поперечним перерірозташований переважно у верхній частині верхзом. Внутрішній (найменший) діаметр транспортуньої половини поперечного перерізу транспортувального трубопроводу перевищує переважно в вального каналу. Однак обвідний трубопровід сти2,5-60 разів, переважно в 3,5-40 разів, насамперед сненого газу, відповідно канал для подачі в 4-30 разів внутрішній (найменший) діаметр обвістисненого газу можна також розташовувати зовні дного трубопроводу стисненого газу. (з верхнього боку) транспортувального каналу. Під трубою або трубопроводом у наступному Проточні для газу засоби доцільно виготовляописі поряд із трубопроводами круглого або кільти з описаного нижче газопроникного матеріалу, цевого поперечного перерізу слід розуміти насамякий допускає випускання стисненого газу з обвідперед також трубопроводи багатокутного, насамного трубопроводу стисненого газу в транспортуперед прямокутного або квадратного поперечного вальний канал з утворенням газового потоку. Гаперерізу або в сполученні круглого та багатокутнозопроникність можна забезпечити, наприклад, за го поперечного перерізу. У принципі поперечний рахунок найтонших отворів, пор, пробитих отворів, переріз трубопроводу може мати будь-яку форму. прорізів або перфораційних отворів у газопроникОбвідний трубопровід стисненого газу може ному виробі. бути також виконаний як жолобчастий профіль, з Газопроникний матеріал може являти собою, відкритого боку якого розташовані проточні для наприклад, спечений метал, такий як металокерагазу засоби, що утворюють замкнутий канал і з'єдмічний виріб із бронзового або залізного порошку нані з жолобчастим профілем. або спечений керамічний матеріал, такий як оксид Обвідний трубопровід стисненого газу переалюмінію. Пористий матеріал може також являти важно вставлений у транспортувальний канал і собою дротяну сітку, пористий керамічний матеріз'єднаний із транспортувальним трубопроводом ал, матеріал із пробитими отворами, прорізами, придатними для цього кріпильними засобами, тавідповідно перфораційними отворами, такий як кими як нарізні кріпильні засоби, заклепки, а також металевий лист, пластина або труба з металу або пайкою, зварюванням, клемовим, клейовим з'єдпластику. Крім цього матеріал може також являти нанням і т.п. собою пластик з відкритою пористістю. Крім цього канал для подачі стисненого газу Крім того, газопроникний матеріал може також може також являти собою складову частину являти собою текстильний виріб плоскої форми, транспортувального трубопроводу, для чого, натакий, наприклад, як волокнисте полотно (неткане приклад, транспортувальний трубопровід може полотно), тканина, шаруватий волокнистий матебути виконаний як цільний виріб відповідно з ріал, плетений матеріал, мата, в'язана тканина, (меншим) каналом для подачі стисненого газу та вишивна тканина або трикотаж. Волокна, з яких (більшим) транспортувальним каналом. При цьому виготовлений текстильний виріб плоскої форми, роздільна стінка між каналом для подачі стисненоможуть являти собою органічні волокна, такі як го газу та транспортувальним каналом має протонатуральні волокна або штучні волокна, напричні для газу засоби, відповідно утворює їх. клад, поліефірні волокна, або неорганічні волокна, Існує також можливість виконувати обвідний такі як скловолокна або вуглецеві (арамідні) волотрубопровід з декількома каналами для подачі кна, металеві волокна або керамічні волокна, такі стисненого газу, виконаними, наприклад, у вигляді як волокна з оксиду алюмінію. Крім цього можна великої кількості паралельних трубопроводів стисвикористовувати змішані волокна. неного газу. Обвідний трубопровід стисненого газу переЯк стиснений газ краще використовувати стиважно має проточні для газу отвори у вигляді проснене повітря. Однак для ініціювання або запобібитих отворів або прорізів, через які стиснений газ гання хімічних реакцій або з будь-яких інших приможе надходити з обвідного трубопроводу стисненого газу в транспортувальний канал. Пробиті 9 88476 10 чин можна також використовувати інші гази або їх Проточні для зріджувального газу засоби вигосуміші, такі, наприклад, як інертний газ або N2. товлені переважно з газопроникного матеріалу, Для одержання стисненого газу використовуякий уможливлює (тривалий) вихід стисненого ють відповідний генератор, з яким з'єднаний підвігазу, який знаходиться в проточному для зріджудними трубопроводами обвідний трубопровід стивального газу каналі, забезпечуючи формування сненого газу. Зазначений генератор складається газового потоку та зрідження сипкого матеріалу, переважно з одного або декількох компресорів, що який знаходиться в транспортувальному каналі. стискають стиснений газ до необхідного тиску. Газопроникність можна забезпечити, наприклад, Генератор стисненого газу може також мати один за рахунок найтонших отворів, пор, пробитих або декілька ресиверів або газгольдерів. отворів, прорізів або перфораційних отворів у гаОбвідний трубопровід стисненого газу може зопроникному виробі. мати засоби, такі як перешкоди, наприклад, елеШляхом надання певної форми проточному менти, які звужують поперечний переріз, відповіддля зріджувального газу виробу, насамперед проно звуження поперечного перерізу, які забезпечуточним для зріджувального газу отворам і/або ють перепад тиску. Крім того, проточні для газу шляхом певного розміщення проточного для зрідотвори обвідного трубопроводу стисненого газу жувального газу виробу, насамперед розміщення можуть бути обладнані клапанами, які приводятьпроточних для зріджувального газу отворів виклюся у дію відповідною системою керування залежно чається можливість потрапляння твердої фази в від різниці тисків між обвідним трубопроводом стипроточний для зріджувального газу канал у будьсненого газу та транспортувальним трубопровоякому режимі роботи транспортувальної системи. дом. При цьому для визначення перепадів тиску Так, наприклад, розміри проточних для зріджувавикористовуються датчики тиску. льного газу отворів можна задавати таким чином, Зріджувальний пристрій має зріджувальний щоб частинки матеріалу, який транспортується, не вузол із проточним для зріджувального газу канамогли проходити через отвори в проточний для лом. Проточний для зріджувального газу канал зріджувального газу канал або не могли закупорюпросторово відділений у тому числі проточними вати або забивати самі отвори. Крім цього орієндля зріджувального газу засобами від транспортутацію проточних для зріджувального газу отворів вального каналу. Зріджувальний вузол, відповідно можна задавати таким чином, щоб частинки матепроточний для зріджувального газу канал розтаріалу, який транспортується, могли потрапити чешовані переважно усередині транспортувального рез отвори в проточний для зріджувального газу каналу, відповідно транспортувального трубопроканал, переміщаючись лише назустріч напрямку воду. Зріджувальний вузол розташований перевасили тяжіння. жно в нижній частині поперечного перерізу трансПроточний для зріджувального газу виріб, відпортувального каналу, насамперед унизу нижньої повідно проточні для зріджувального газу засоби частини площини поперечного перерізу. Зріджувавиконані переважно таким чином, щоб зріджувальний вузол, відповідно проточний для зріджувальний газ подавався рівномірно розподіленим у льного газу канал можуть розташовуватися також транспортувальний канал і в такий спосіб забезпезовні (знизу) транспортувального каналу. чував суцільне зрідження матеріалу, який трансЗріджувальний пристрій може бути передбапортується. чений на всіх ділянках трубопроводу з горизонтаГазопроникний матеріал може являти собою, льною складовою у напрямку транспортування. наприклад, спечений метал, такий як металокераПри цьому зріджувальний пристрій може бути тамічний виріб із бронзового або залізного порошку кож передбачений лише на окремих визначених або спечений керамічний матеріал, такий як оксид ділянках трубопроводу, наприклад, лише на діляналюмінію. Пористий матеріал може також являти ках трубопроводу, які піднімаються, з похилим собою дротяну сітку, пористий керамічний матеріпідйомом. ал, матеріал із пробитими отворами, відповідно Зріджувальний вузол переважно вставлений у перфораційними отворами або прорізами, такий як транспортувальний канал і з'єднаний із транспорметалевий лист, пластина або труба з металу або тувальним трубопроводом придатними для цього пластику. кріпильними засобами, такими як нарізні кріпильні До проточних для зріджувального газу засобів засоби, заклепки, а також пайкою, зварюванням, можуть належати, наприклад, стінки проточного клемовим, клейовим з'єднанням і т.п. Зріджувальдля зріджувального газу каналу, які мають пробиті ний вузол з'єднаний із транспортувальним трубоабо перфораційні отвори. Крім цього матеріал мопроводом насамперед трубопроводами, які підвоже також являти собою пластик з відкритою порисдять зріджувальний газ і приєднані гвинтовими тістю. з'єднаннями до транспортувального трубопроводу. Крім того, газопроникний матеріал може також Канал для подачі стисненого газу обвідного являти собою текстильний виріб плоскої форми, трубопроводу та проточний для зріджувального такий, наприклад, як волокнисте полотно (неткане газу канал зріджувального пристрою розташовані полотно), тканина, шаруватий волокнистий матепереважно в загальній вертикальній площині (Е), ріал, плетений матеріал, мата, в'язана тканина, що включає в себе транспортувальний трубопровишивна тканина або трикотаж. Волокна, з яких від, а також переважно вищу та нижчу точки виготовлений текстильний виріб плоскої форми, транспортувального трубопроводу. Зазначена можуть являти собою органічні волокна, такі як вертикальна площина орієнтована в напрямку натуральні волокна або штучні волокна, наприсили тяжіння. клад, поліефірні волокна, або неорганічні волокна, такі як скловолокна або вуглецеві (арамідні) воло 11 88476 12 кна, металеві волокна або керамічні волокна, такі Діаметр пробитих отворів може становити від як волокна з оксиду алюмінію. Крім цього можна 0,04 до 2мм. Відстань між окремими отворами використовувати змішані волокна. може становити від 0,5 до 50см, насамперед від 2 Зріджувальний пристрій може мати дефлектодо 20см. Діаметри наскрізних отворів переважно рні елементи або засоби для зміни напряму руху менше діаметрів твердих частинок. зріджувального газу, що виходить через проточні Відповідно ще до одного варіанту здійснення для зріджувального газу засоби із проточного для винаходу до проточних для зріджувального газу зріджувального газу каналу в транспортувальний засобів належить проточний для газу текстильний канал. Дефлекторні елементи або засоби перевавиріб плоскої форми. Текстильний виріб плоскої жно розташовані таким чином, щоб змінений наформи розташований переважно таким чином, прямок руху зріджувального газу мав принаймні щоб напрямок руху зріджувального газу, що вихоскладову, орієнтовану назустріч силі тяжіння, яка дить із проточного для нього каналу в транспортудіє на частинки сипкого матеріалу, тобто спрямовальний канал, мав складову, орієнтовану назувану вертикально вверх. стріч силі тяжіння, тобто спрямовану вертикально Крім того, дефлекторні елементи або засоби вверх. Транспортувальний або зріджувальний газ розташовані переважно таким чином, що забезпепроходить переважно в основному у вертикальночують зміну напряму руху зріджувального газу му напрямку через текстильний виріб плоскої фобезпосередньо після його виходу із проточного рми в транспортувальний канал. для зріджувального газу каналу та перед початком Текстильний виріб плоскої форми закріплений виконання газом функції зріджувального середопереважно відповідними кріпильними засобами, вища. такими як затискачі, заклепки, клей і т.п. на відкриПри застосуванні дефлекторних елементів або тому жолобчастому профілі та утворює із ним зазасобів проточні для газу отвори переважно орієнмкнутий за периметром поперечного перерізу для товані в зріджувальному вузлі таким чином, щоб твердої фази проточний для зріджувального газу напрямок зріджувального газу, який витікає в канал. транспортувальний канал, мав складову орієнтоТекстильний виріб плоскої форми утворює вану в напрямку сили тяжіння, тобто спрямовану найбільш переважно так називане зріджувальне вертикально вниз. У цьому випадку зріджувальний дно або днище, розташовуване під прямим кутом газ переважно витікає збоку під нахилом униз із до згаданої вище площини (Е) сили тяжіння. проточного для зріджувального газу каналу. Зріджувальний вузол може також мати декільДефлекторні елементи або засоби являють ка проточних для зріджувального газу каналів, собою переважно дефлекторні елементи, які манаприклад, декілька паралельних проточних для ють плоскі, увігнуті або опуклі напрямні поверхні. зріджувального газу труб. Як такі можна використовувати, наприклад, деВідповідно до іншого кращого варіанта здійсфлекторні листові елементи або напрямні пластинення пропонованого у винаході пристрою трансни. Дефлекторні елементи або засоби можуть бути портувальний трубопровід, що входить до нього, виконані, наприклад, у вигляді (напів)тарілки. Крім складається з декількох складених разом, тобто цього дефлекторні елементи можуть бути виконані зістикованих своїми кінцями ділянок. Довжина за рахунок стінки самого транспортувального каокремих ділянок транспортувального трубопровоналу. ду може становити декілька метрів, наприклад, від Зріджувальний газ напрямлено подається пе1 до 18м. Довжина ділянки транспортувального реважно у вигляді множини дрібних і тонких пототрубопроводу звичайно становить приблизно 6м. ків газу, що виходять з отворів зріджувального Крім того, окремі ділянки транспортувального трувузла, на дефлекторні елементи або засоби, викобопроводу виконані переважно прямими та жорстнані при цьому таким чином, щоб потоки газу закими. Усілякі зміни напрямку окремих ділянок трузнавали зміни напрямку свого руху та переважно бопроводу забезпечуються переважно шляхом одночасно "розпилювалися", завдяки чому забеззастосування окремих вигнутих трубних елементів, печується суцільне та рівномірне зрідження матез'єднаних, наприклад, муфтами з ділянками труріалу, який транспортується, потоками газу, які бопроводу. Окремі вигнуті трубні елементи являзмінили напрямок руху та розпилилися. Розпиленють собою, наприклад, литі деталі, виготовлені ню потоків газу може додатково сприяти надання насамперед з металу або пластику. Вони можуть напрямним поверхням особливої форми насампезабезпечувати поворот напрямку транспортування ред шляхом створення певних візерунків шорсткона кут, що становить від більш ніж 0 до менш ніж сті. 180°. Відповідно до одного із кращих варіантів зрідДілянки транспортувального трубопроводу жувальний пристрій має проточну для зріджувальутворюють переважно стик, у якому вони з'єднані ного газу трубу, яка утворює проточний для зрідмуфтами з утворенням герметичної трубопровіджувального газу канал. Відповідно до цього ної системи. Однак ділянки транспортувального варіанта проточні для зріджувального газу засоби трубопроводу можуть бути також зістиковані між мають пробивні отвори або прорізи, виконані в собою або з'єднані різними іншими методами, тастінці проточної для зріджувального газу труби. кими як зварювання, пайка, з'єднання нарізним Напрямок отворів містить складову, орієнтовану сполученням, заклепками, склеюванням. Можливо переважно в напрямку сили тяжіння, при цьому також застосування в сполученні різних методів навпроти отворів розташований дефлекторний з'єднання. елемент, насамперед дефлекторний елемент із Окремі або всі ділянки транспортувального увігнутою напрямною поверхнею. трубопроводу мають по зріджувальному вузлу із 13 88476 14 проточним для зріджувального газу каналом, обСпрямовані вверх ділянки трубопроводу звичайно ладнаним одним або декількома отворами для розташовуються вертикально. У цьому випадку підведення зріджувального газу, а також проточзріджувальний пристрій розташований у донній, ними для зріджувального газу засобами. Проточвідповідно у нижній частині ділянки вигину та має ний для зріджувального газу канал виконаний гакамеру для зріджувального газу, проточні для зонепроникним переважно по всій поверхні, тобто зріджувального газу засоби, а також засоби підвенасамперед з обох торців. Відповідно, зріджувальдення зріджувального газу. Проточні для зріджуні вузли окремих ділянок транспортувального трувального газу засоби виготовляють переважно у бопроводу переважно не з'єднані безпосередньо вигляді текстильного виробу плоскої форми. Ододин з одним. нак можна також використовувати й інші проточні Відповідно до наступного кращого варіанта для зріджувального газу засоби, у тому числі такі здійснення винаходу зріджувальний вузол ділянки засоби, які вже описані вище. Проточні для зрідтранспортувального трубопроводу не виходить за жувального газу засоби зріджувального пристрою, кінцеві торцеві поверхні ділянки транспортувальвстановленого на ділянці трубопроводу, не повиного трубопроводу. Проточний для зріджувального нні бути такими ж, як і засоби, використовувані на газу канал, відповідно зріджувальний вузол викоділянці вигину. нані переважно однакової довжини або коротше Текстильний виріб плоскої форми відокремділянки транспортувального трубопроводу, завдялює камеру для зріджувального газу від транспорки чому його ділянки можуть без будь-яких протувального каналу та утворює так називане зрідблем з'єднуватися між собою в місцях стику. жувальне дно або днище. Зріджувальний пристрій З кожним зріджувальним вузлом ділянки виконаний переважно знімним і щільно приєднатранспортувального трубопроводу з'єднані один, ний до виконаного знизу отвору в окремому вигнудва або декілька трубопроводів для підведення тому елементі. Кріплення зріджувального призріджувального газу, що сполучаються із проточстрою виконується як нарізне сполучення один з ним для зріджувального газу каналом. Якщо зрідодним кільцевих фланців. жувальний вузол розташований у транспортуваДілянка вигину або вигнутий трубний елемент льному каналі, то трубопроводи для підведення може являти собою литу деталь, яка виготовлена зріджувального газу проходять крізь стінку транснасамперед з металу або пластику та яка має випортувального трубопроводу. конаний знизу отвір для прифланцьовування опиТрубопроводи для підведення зріджувального саного вище зріджувального пристрою. Ділянки газу з'єднані системою трубопроводів зріджувальтранспортувального трубопроводу кріпляться, ного газу з генератором стисненого газу. Цей генаприклад, муфтами до впускного, відповідно до нератор складається переважно з одного або девипускному отвору ділянки вигину. кількох компресорів, які стискають зріджувальний У принципі описаний вище зріджувальний пригаз до необхідного тиску. З генератором стисненострій може бути передбачений на ділянці вигину го газу можуть бути також з'єднані один або декінезалежно від наявності зріджувального пристрою лька ресиверів або газгольдерів, у яких тимчасово або обвідного трубопроводу стисненого газу на зберігається одержаний стиснений газ. ділянці трубопроводу транспортувального приЗріджувальні вузли декількох або всіх ділянок строю. Тому даний описаний окремий вигнутий транспортувального трубопроводу можуть з'єднутрубний елемент із зріджувальним пристроєм слід ватися один з одним загальною системою труботакож розглядати як самостійний об'єкт винаходу. проводів для підведення зріджувального газу та Цей вигнутий елемент знаходить застосування можуть знаходитися під керуванням центральної насамперед у пристрої зазначеного на початку системи керування. Регулятори, такі як клапани опису типу для пневмотранспортування з високою регулювання тиску або інші аналогічні регулятори концентрацією матеріалу, який транспортується. з відповідним керуванням, можуть забезпечувати Як зріджувальний газ використовується переможливість регулювання та постачання зріджуваважно повітря. Однак для ініціювання або запобільним газом окремих зріджувальних вузлів незагання хімічних реакцій або з будь-яких інших прилежно один від одного. Крім цього можна передчин можна використовувати й інші гази або їх бачити регулятори, що допускають індивідуальне суміші, такі, наприклад, як інертний газ або N2. регулювання тиску газу для окремих зріджувальОскільки стиснений та зріджувальний гази них вузлів. змішуються в транспортувальному каналі з трансЗріджувальні вузли декількох або всіх ділянок портуючим газом, вони повинні мати переважно транспортувального трубопроводу забезпечує однаковий склад. Тому джерелом стисненого газу, стисненим газом переважно загальний генератор. транспортуючого газу та зріджувального газу моОднак їх окремо або в складі групи можуть також жуть бути також один і той же генератор стисненозабезпечувати стисненим газом декілька генераго газу (наприклад, компресор), відповідно реситорів стисненого газу, що працюють незалежно вер або газгольдер. один від одного. Сказане означає також те, що джерелом стисЯкщо транспортувальний трубопровід має неного газу та транспортуючого газу, необхідних значний вигин вверх назустріч силі тяжіння, напри здійсненні методу пневмотранспортування з самперед вигин під кутом, що становить приблизвисокою концентрацією матеріалу, який транспорно 90°, то на ділянці вигину можна передбачити тується, для підвищення тиску в передавальному додатковий зріджувальний пристрій, що зріджує пристрої або передавачі, може бути той же самий матеріал, який транспортується, при його потрапгенератор стисненого газу, відповідно ресивер або лянні на спрямовану вверх ділянку трубопроводу. 15 88476 16 газгольдер, а отже, і та ж сама мережа розподілу споживачі, що може являти собою, наприклад, стисненого газу. перероблювальний пристрій або складський резеСтиснений газ, використовуваний для зазнарвуар. чених вище цілей, може тимчасово зберігатися, як Транспортувальний трубопровід, обвідний зазначено вище, в одному або декількох залежних трубопровід стисненого газу, а також зріджувальабо незалежних один від одного ресиверах, оснаний вузол можуть бути виготовлені з металу, нащених відомими регулюючими пристроями. Стиссамперед зі сталі або алюмінію або з міцного на нений газ може подаватися через відомі клапани стиск пластику. Якщо згадані трубопроводи або регулювання тиску, розподільні клапани та наканали виготовлені з труби, то вони можуть бути строювальні клапани з генератора стисненого гавиготовлені методом екструзії або прокатки. У друзу, відповідно з ресивера або газгольдера у визнагому випадку труби мають зварні шви або місця чений пристрій, тобто в передавальний пристрій, спайки. Якщо зріджувальний вузол або обвідний проточний для зріджувального газу канал, обвідтрубопровід стисненого газу має жолобчастий ний трубопровід стисненого газу або транспортупрофіль, то він може бути також виготовлений вальний трубопровід. Для цього в кращому варіанметодом екструзії або прокатки. ті тиск стисненого газу доводять із використанням Відповідно до кращого варіанта, транспортуклапанів регулювання тиску відповідно до відповівальний трубопровід, відповідно транспортувальдного рівня, і стиснений газ подається по окремих на труба має в поперечному перерізі форму кільпідвідних трубопроводах у транспортувальний ця. Завдяки цьому окремі ділянки канал, відповідно в передавальний пристрій, протранспортувальної труби можна герметично з'єдточний для зріджувального газу канал і обвідний нати одна з одною простими муфтами й одержати трубопровід стисненого газу. транспортувальний трубопровід. Однак попереВнаслідок того, що високі концентрації тверчний переріз трубопроводу може мати в принципі дих матеріалів обумовлюють значне зниження будь-яку форму. тиску уздовж транспортувального трубопроводу, Для забезпечення функціонування пристрою пристрій для пневмотранспортування з високою для пневмотранспортування з високою концентраконцентрацією матеріалу, який транспортується, цією матеріалу, який транспортується, останній має, як вже зазначено вище, напірний резервуар, подається з витратної ємності відповідно по підвіщо називається також передавальним пристроєм і дному трубопроводу у напірний резервуар. Рівень призначений для забезпечення подачі твердого наповнення передавального пристрою можна конматеріалу в транспортувальний трубопровід. Крім тролювати, використовуючи датчики рівня. Далі за того, передавальний пристрій взаємодіє із засоумови забезпечення необхідного співвідношення бами, призначеними для забезпечення рівномірної кількостей газу та матеріалу, який транспортуєтьабо періодичної подачі стисненого газу шляхом ся, у їх суміші транспортуючий газ подають у напіпідвищення тиску в напірному резервуарі. До рний резервуар. Для контролю тиску в передаваскладу подібних засобів входять, наприклад, один льному пристрої можна використовувати датчик або декілька компресорів, трубопровід стисненого тиску. Як транспортуючий газ використовується газу, а також регулювальні клапани та в окремих переважно повітря. Однак для ініціювання або випадках ресивер або газгольдер. При цьому призапобігання хімічних реакцій або з будь-яких інших стрій для пневмотранспортування з високою конпричин можна також використовувати інші гази або центрацією матеріалу, який транспортується, явїх суміші, такі, наприклад, як інертний газ або N2. ляє собою закриту систему, усередині системи Вслід за цим матеріал, який транспортується трубопроводів якої регулюються рівні тиску. та який знаходиться під тиском, випускають із пеОбмеження ступеня наповнення напірного рередавального пристрою в приєднаний до нього зервуара може забезпечуватися граничним вимитранспортувальний трубопровід. Керуючий прикачем. Шляхом пневматичного керування клапастрій, з'єднаний з датчиками, забезпечує контронами можна точно задавати об'єм наповнення в льоване, рівномірне та повне видавлювання матенапірному резервуарі. Обмеження рівня наповріалу, який транспортується, у транспортувальний нення напірного резервуара можна забезпечити трубопровід. шляхом подачі відомої дози або шляхом зважуДля зрідження матеріалу, який транспортується, і для запобігання або скорочення ущільнень вання. Форма напірного резервуара гарантує конматеріалу стиснений газ нагнітається по обвідному трольоване, рівномірне та повне видавлювання сипкого матеріалу в транспортувальний трубопротрубопроводу у верхню частину поперечного певід. рерізу транспортувального каналу. Стиснений газ можна подавати в транспортувальний канал сисПеред напірним резервуаром встановлений, теми транспортувальних трубопроводів протягом наприклад, складський резервуар (витратна ємвизначених проміжків часу або постійно, а також ність) або підвідний трубопровід. З напірним резервуаром опосередковано або безпосередньо з'єдза всією їх довжиною або на окремих ділянках відповідно до характеристик транспортування, що нується транспортувальний трубопровід. В мають місце в конкретних місцях. Крім цього стисокремих випадках можуть бути передбачені засонений газ можна подавати рівномірно, в імпульсби, які з'єднуються із напірним резервуаром та які ному режимі або зі змінюваною витратою. Стиснезабезпечують рівномірну або періодичну подачу ний газ можна подавати по всьому додаткового транспортуючого газу в транспортутранспортувальному трубопроводу точково, відповальний трубопровід, що не слід плутати з подавідно на окремих його ділянках. Сказане означає, чею стисненого газу з обвідного трубопроводу. що стиснений газ нагнітається тільки в тих місцях, Транспортувальний трубопровід закінчується в 17 88476 18 у яких сипкий матеріал ущільнюється, утворюючи трубопровід, і зріджувальний газ використовуютьдюни або пробки. В останньому випадку необхідно ся переважно винятково для розпушення та зрідвідповідно регулювати клапанами подачу стиснеження матеріалу, який транспортується, і не виконого газу. ристовуються або практично не використовуються Необхідні для цього відповідні керуючі сигнали для забезпечення транспортування матеріалу, можуть бути сформовані на основі результатів який транспортується. вимірювання тиску в транспортувальному каналі, Вплив надлишкового тиску на споживача можотриманих за допомогою датчиків тиску. на запобігти шляхом реалізації щодо пристрою, Розпушений поданим стисненим газом матерівідповідно до способу певних мір, що передбачаал, який транспортується, зріджується шляхом ють зниження тиску транспортувального потоку, подачі зріджувального газу в нижній, тобто розтанаприклад, аж до рівня тиску, який має місце на шованій у донній основи частині транспортувальвході в споживач і який звичайно дорівнює атмосного каналу. Зрідження означає розпушення сипферному тиску. кого матеріалу поданим зріджувальним газом і На відміну від відомого транспортувального утворення суміші газу та твердого матеріалу шляжолоба, називаного також аерожолобом або зрідхом піднімання частинок назустріч напрямку сили жувальним жолобом, який реалізує також принцип тяжіння спрямованим вверх від донної частини зрідження, пропонований у винаході пристрій незріджувальним газом і переведення частинок у обов'язково залежить від геодезичного ухилу. завислий стан, при цьому між частинками виникає Більше того, пропоновані у винаході пристрій повітряний шар, завдяки чому істотно знижується та спосіб реалізують своє роду комбінацію пневвнутрішнє тертя матеріалу, який транспортується. мотранспортування з високою концентрацією маПри створенні перепадів тиску усередині труботеріалу, який транспортується, і аерозольного проводу суміш газу та твердого матеріалу набуває транспортування. При цьому швидкість руху газу в властивості текучості, що аналогічна за своїми напрямку транспортування переважно дорівнює характеристиками текучості рідини. Таким чином, або є нижче швидкості осідання частинок. зріджений матеріал, який транспортується, тече Крім того, тиск газу в проточному для зріджуаналогічно рідини під постійно діючим тиском вального газу каналі вищий тиску в транспортуватранспортування в напрямку до споживача. льному каналі. Сказане справедливо й щодо тиску Зріджувальний газ можна подавати в транспогазу в обвідному трубопроводі стисненого газу, ртувальний канал системи транспортувальних рівень якого (тиску) у цілому вище рівня тиску в трубопроводів протягом визначених проміжків чатранспортувальному каналі. Якщо в транспортусу або постійно, а також за всією довжиною або в вальному каналі виникає пробка, що не повинно окремі ділянки каналу відповідно до локальних мати місця в безперервному виробництві, а можумов транспортування. Крім цього режим подачі ливо в крайньому випадку лише на початку процезріджувального газу на окремих ділянках трубосу транспортування при наповнюваному, відповідпроводу може також змінюватися разом з умовано наповненому транспортувальному ми, що змінюються в процесі транспортування. трубопроводі, то тиск газу, що підвищується за Зріджувальний газ можна подавати протягом усьопробкою, може перевищувати тиск газу в обвідного процесу транспортування рівномірно або з виму трубопроводі стисненого газу, завдяки чому тратою, що змінюється. Оскільки зріджувальні вузтранспортуючий газ надходить в обвідний труболи окремих ділянок транспортувального провід стисненого газу й таким шляхом обходить трубопроводу переважно не з'єднані безпосередпробку. ньо один з одним, стає можливим по-різному регуТиск газу в проточному для зріджувального галювати параметри зрідження, як зазначено вище, зу каналі може бути вищий, рівний або менший на окремих ділянках транспортувального труботиску в обвідному трубопроводі стисненого газу. проводу з використанням придатних для цього Тиск газу в проточному для зріджувального газу датчиків (тиску) і керуючих пристроїв. каналі становить переважно на 0,1-2,0 бар вище На відміну від рушійної сили, яка необхідна тиску в обвідному трубопроводі стисненого газу. для забезпечення транспортування в потоці повітШвидкість транспортування становить переря, рушійна сила, використовувана при здійсненні важно 15м/с або менше, насамперед 10м/с або пропонованого у винаході способу пневмотрансменше та краще 5м/с і менше, а також бажано портування з високою концентрацією матеріалу, 0,1м/с або вище, насамперед 1м/с або вище, баякий транспортується, являє собою значною мірою жано 2м/с або вище. Величини перепаду тиску, що статичний тиск, який створюється у посудині тиску задаються, між передавальним пристроєм та спота в окремих випадках передається через трубоживачем становлять бажано вище 1 бар, насампровід подачі стисненого газу в транспортувальперед вище 2 бар, краще вище 4 бар, а також ний трубопровід. Рушійна сила, необхідна для краще нижче 20 бар, насамперед нижче 10 бар та транспортування сипкого матеріалу, створюється бажано нижче 8 бар. в основному внаслідок виникнення перепадів тиску Показник густини потоку становить відповідно усередині транспортувального трубопроводу. Тодо винаходу бажано вище 10, насамперед вище му стиск газу в транспортувальному трубопроводі 30, бажано вище 40, а також бажано нижче 200, при пневмотранспортуванні з високою концентранасамперед нижче 160, переважно нижче 80. цією матеріалу, який транспортується, має велике Пропонований у винаході пристрій дозволяє значення на відміну від вимог, виконуваних при транспортувати матеріал, який транспортується, забезпеченні транспортування в потоці повітря. за горизонтальними, похилими або вертикальними Стиснений же газ, що подається через обвідний ділянками вниз, а також вверх при оптимальній 19 88476 20 питомій витраті енергії. Пропонований у винаході До складу згаданого вище глинозему можуть пристрій забезпечує транспортування сипкого мавходити домішки, такі як фториди або флюсувальтеріалу без будь-яких проблем насамперед з підні добавки. йомом під кутом від більш ніж 0 до 20°. Крім цього, Крім цього пристрій та спосіб можуть також вияк зазначено вище, сипкий матеріал можна також користовуватися на наступних підприємствах і в транспортувати без будь-яких проблем вертиканаступних галузях промисловості: льно вверх шляхом встановлення зріджувального - на вугільних електростанціях для забезпепристрою у вигнутому трубному елементі. чення транспортування подрібненого в порошок При цьому транспортувальні ділянки можуть вугілля або золи, становити без будь-яких проблем декілька кіломе- у хімічній промисловості для забезпечення трів, наприклад, від більш ніж 0 до 5км. Внутрішній транспортування порошкового, відповідно гранудіаметр транспортувального трубопроводу може льованого пластику та інших сипких матеріалів, мати величину, вибрану із широкого інтервалу - у харчовій промисловості, наприклад, для величин і залежну від характеристик сипкого мазабезпечення транспортування сипких харчових теріалу та необхідних показників продуктивності продуктів, таких як сіль, цукор, какао-порошок, процесу транспортування. Так, наприклад, діаметр борошно, сухе молоко або дрібнозернистий посівможе становити, від 30 до 750мм, насамперед від ний матеріал, 50 до 500мм. Розміри обвідного трубопроводу сти- у цементній промисловості, відповідно в сненого газу та зріджувального пристрою визнапромисловості будівельних матеріалів для забезчаються відповідно до розмірів транспортувальнопечення транспортування, наприклад, гіпсу, цемего каналу. нту, цегельного борошна та добавок, піску, кварцу, Процес транспортування можна завершити подрібненого вугілля або вапна. шляхом зниження тиску газу, не спорожнюючи Пропоновані у винаході пристрій, відповідно повністю транспортувальний канал. Матеріал, що спосіб застосовуються, наприклад, для забезпезалишається в транспортувальних трубопроводах, чення транспортування сипкого матеріалу із осідає і ущільнюється. Таким чином, трубопроводи транспортного засобу, такого як судно, рейковий залишаються частково заповненими, у результаті або дорожній транспортний засіб, у сховище, таке чого безпосередньо після початку процесу трансяк (накопичувальний) силос або бункер, або напортування споживач одержує матеріал, який впаки. Крім цього пропоновані у винаході пристрій, транспортується, для чого немає необхідності вивідповідно спосіб застосовуються для забезпеченконувати тривале за часом попереднє наповнення ня транспортування сипкого матеріалу між двома транспортувального трубопроводу. сховищами або між двома транспортними засобаПри повторному початку процесу транспортуми. Крім того, винахід реалізується щодо трансповання ущільнений сипкий матеріал спочатку розртування сипкого матеріалу зі сховища, відповідно пушується стисненим газом, що подається з обвітранспортного засобу споживачу, такому як обродного трубопроводу в транспортувальний канал. бний пристрій (наприклад, електролізер). Розпушений транспортувальний матеріал, можна Нижче винахід більш докладно описаний з подалі зріджувати шляхом подачі зріджувального силанням на прикладені креслення, на яких покагазу, завдяки чому безпосередньо після пуску призано: строю починається транспортування сипкого мана Фіг.1 - вигляд у поперечному розрізі транстеріалу, яке не потребує реалізації додаткових портувального трубопроводу пропонованого у визаходів для його забезпечення. При застосуванні наході пристрою, виконаного за першим варіанпропонованого у винаході пристрою не потрібно том, продувати транспортувальні трубопроводи на відна Фіг.2 - вигляд у поперечному розрізі трансміну від інших пневматичних транспортувальних портувального трубопроводу пропонованого у висистем. Однак, як зазначено вище, для забезпенаході пристрою, виконаного за другим варіантом, чення цієї переваги транспортувальний трубопрона Фіг.3 - вигляд у поздовжньому перерізі від повинен мати обвідний трубопровід стисненого зріджувального пристрою, виконаного за першим газу, оскільки тільки шляхом подачі зріджувальноваріантом, го газу не забезпечується досить гарне або зовсім на Фіг.4 - вигляд збоку зріджувального прине забезпечується розпушення, відповідно зрідстрою, виконаного за першим варіантом, ження осілого транспортувального матеріалу, за на Фіг.5 - вигляд у перерізі вигнутого трубного певних умов виключеного транспортувального елемента на переході до вертикального підйому з пристрою, що скопився в окремих місцях. розташованим у цьому елементі зріджувальним Пристрій та спосіб бажано використовуються пристроєм, щодо транспортування сипкого бокситу та оксиду на Фіг.6 - схематичний вигляд системи пневалюмінію, відповідно глинозему в алюмінієвій мотранспортування з високою концентрацією мапромисловості. Подібне транспортування може теріалу, який транспортується. являти собою, наприклад, транспортування глиноПропонована у винаході система 1 пневмозему із транспортних засобів, таких як судно або транспортування з високою концентрацією матерібезрейковий транспортний засіб, у сховищі, такоалу, який транспортується, виконана за першим му як (накопичувальний) силос або бункер, або зі варіантом (див. Фіг.1), має транспортувальний сховища в електролізний цех, а також в комірку трубопровід 3 із замкнутим за периметром попеелектролізера. речного перерізу транспортувальним каналом 2. Стрілкою (S) позначений відповідно напрямок сили тяжіння. 21 88476 22 У верхній частині 15 верхньої половини 14а ного газу з каналом 30 для подачі стисненого газу каналу розташований трубопровід 4 для подачі та проточними для газу отворами 25. У нижній стисненого газу, який має канал 18 для подачі стичастині нижньої половини 34b транспортувального сненого газу та отвір 5 для подачі газу. У нижній каналу, тобто навпроти трубопроводу 24 для почастині нижньої половини 14b транспортувального дачі стисненого газу розташований зріджувальний каналу 2, тобто навпроти трубопроводу 4 для повузол 26 зріджувального пристрою. Цей елемент дачі стисненого газу розташований зріджувальний має жолобчастий профіль 27, який утворює протовузол 6 зріджувального пристрою. Цей вузол місчний для зріджувального газу канал 28. Проточні тить у собі проточну для зріджувального газу трубу для зріджувального газу отвори утворюються за 7, яка утворює канал 8 для зріджувального газу та, рахунок текстильного виробу 29 плоскої форми, яка має проточні для зріджувального газу отвори розташованого на верхній напрямленій до транс9. Проточні для зріджувального газу отвори 9 орієпортувального каналу частині проточного для нтовані під нахилом вниз, тобто їх напрямок має зріджувального газу каналу 28. Текстильний виріб складову, що відповідає напрямку сили тяжіння, у плоскої форми підтримується опорною основою результаті чого потік зріджувального газу, що ви36, завдяки чому цей виріб утворює плоску поверходить із призначеного для його пропускання кахню за типом зріджувального дна або днища, ченалу, орієнтований під нахилом вниз, і ніякий рез яке пропускають зріджувальне повітря і яке транспортувальний матеріал не може потрапити в має наскрізні отвори або щілини для забезпечення проточний для зріджувального газу канал. Крім циркуляції газу в проточному для зріджувального цього зріджувальний вузол 6 має дефлекторний газу каналі 28. У поперечному перерізі опорна оселемент 10, виконаний у вигляді ввігнутої (нанова 36 виконана у вигляді гофри. З бічних боків пів)тарілки, розташованої таким чином, що вихідза всією довжиною жолобчастого профілю 27 текний зріджувальний газ відхиляється в транспортустильний виріб плоскої форми закріплений відборвальний канал у напрямку, що має складову, товкою, відповідно затиснено, насамперед затисорієнтовану назустріч напрямку сили тяжіння. Крім нено як елемент конструкції типу "сендвіч". того, дефлекторний елемент 10 має наскрізні Текстильний виріб плоскої форми можна додаткоотвори, через які пропущений трубопровід 11 для во приклеїти і/або закріпити нарізним з'єднанням, підведення зріджувального газу. відповідно заклепками. Крім того, поздовжні бічні Крім того, зріджувальний газ, що виходить у кінцеві ділянки 37 жолобчастого профілю 27 перевигляді множини тонких вузьких потоків з отворів, гинають і притискають текстильний виріб 29 плоспри зміні напряму руху "розпилюється", завдяки кої форми, накладений на поверхню полиці або чому зріджувальний газ, який змінив напрямок крайову поверхню 38 жолобчастого профілю 27. руху, забезпечує рівномірне та суцільне зрідження Як зазначено вище, проточний для зріджуваматеріалу, який транспортується. льного газу канал 28 утворюється жолобчастим Крім цього зріджувальний пристрій має трубопрофілем 27, закритим зверху текстильним виропровід 11 для підведення зріджувального газу із бом 29 плоскої форми. У кращому варіанті жолобпроточним для нього каналом 12 для підведення частий профіль 27 являє собою металевий катастислого зріджувального газу в проточний для ний продукт, якому відповідним методом обробки зріджувального газу канал 8 (див. Фіг.3). Труботиском, таким як роликове гнуття надано жолобчапровід 11 для підведення зріджувального газу стого профілю. Однак цей профіль можна також з'єднаний із транспортувальним трубопроводом 3 одержувати методом пресування. контргайкою 17 через прокладну шайбу 16 та гуВідповідно до цього варіанта при зрідженні мове ущільнення 13, що примикає до неї. Трубоматеріалу, який транспортується, зріджувальний провід 11 для підведення зріджувального газу газ піднімається назустріч напрямку сили тяжіння з'єднаний, наприклад зварюванням, з проточною із проточного для зріджувального газу каналу 28 для зріджувального газу трубою 7 таким чином, через текстильний виріб 29 плоскої форми в щоб у результаті приєднання трубопроводу 11 для транспортувальний канал 22. підведення зріджувального газу до транспортуваКрім цього зріджувальний пристрій має трубольного трубопроводу 3 з використанням контргайпровід 31 з каналом 32 для підведення стислого ки в транспортувальному каналі 2 закріплювалася зріджувального газу в проточний для нього канал також проточна для зріджувального газу труба 7. 28. Трубопровід 31 для підведення зріджувального Оскільки дефлекторний елемент 10 затиснутий газу з'єднаний із транспортувальним трубопровоміж стінками транспортувального трубопроводу 3 дом 23 контргайкою 41 через прокладну шайбу 40 та проточною для зріджувального газу трубою 7 як та гумове ущільнення 33, що примикає до неї. елемент конструкції типу "сендвіч", цей елемент Трубопровід 31 для підведення зріджувального не вимагає обов'язкового з'єднання із проточною газу з'єднаний, наприклад зварюванням з жолобдля зріджувального газу трубою 7 або транспортучастим профілем 27 таким чином, щоб у результавальним трубопроводом 3. ті приєднання трубопроводу 31 для підведення Пропонована у винаході система 21 пневмозріджувального газу до транспортувального трутранспортування з високою концентрацією матерібопроводу 23 у транспортувальному каналі 22 алу, який транспортується, виконана за другим закріплювався також зріджувальний вузол 26. варіантом (див. Фіг.2), має транспортувальний Пластинчастий опорний елемент 39, через трубопровід 23 із замкнутим за периметром попеякий пропущений трубопровід 31 для підведення речного перерізу транспортувальним каналом 22. зріджувального газу, забезпечує плоску опорну У верхній частині 35 верхньої половини 34а каналу поверхню для жолобчастого профілю 27 і одночарозташований трубопровід 24 для подачі стиснесно виконує функцію відповідного кріпильного 23 88476 24 елемента, призначеного для кріплення трубопропоказана на Фіг.5 ділянка 63 транспортувального воду 31 для підведення зріджувального газу. Опотрубопроводу вигнута під кутом 90°. У нижній часрний елемент 39 виконаний, наприклад, квадраттині окремого вигнутого трубного елемента 71 ним або прямокутним і має наскрізний отвір. розташований знімний зріджувальний пристрій 65, Зображення потоку частинок на Фіг.1 та 2 має герметично з'єднаний нарізним з'єднанням через лише ілюстративний характер і необов'язково відкільцевий фланець 64 з окремим вигнутим трубповідає фактичному розподіленню густини матеріним елементом 71. Зріджувальний пристрій 65 має алу, який транспортується, у пневмотранспортузріджувальну камеру 68, а також трубопровід 62 вальному потоці. для підведення зріджувального газу. Проточні для Варіанти, показані на Фіг.1 та 2, відрізняються газу засоби 69 виконуються у вигляді текстильного простотою й, отже, економічністю конструктивного виробу плоскої форми. Цей виріб відокремлює виконання. Одночасно конструкція виявляється зріджувальну камеру 68 від транспортувального також винятково міцною та довговічною при її ексканалу 61b на ділянці вигину або у вигнутому труплуатації в абразивному середовищі, а крім цього бному елементі й утворює так називане зріджувай винятково ремонтопридатною. льне дно або днище. Крім того, підвідний транспоНа Фіг.4 показана у вигляді збоку проточна для ртувальний канал 61а має зріджувальний пристрій зріджувального газу труба 42 із приєднаними до 70, а також має відповідно до винаходу (показаний неї трубопроводами 43 для підведення зріджувалише схематично) обвідний трубопровід 67 стисльного газу відповідно до Фіг.1. Для поміщення при неного газу. складанні проточної для зріджувального газу труОкремий вигнутий трубний елемент може бути би 42 у транспортувальний трубопровід ділянки виконаний у вигляді литої деталі, насамперед у проточної для зріджувального газу труби поміщавигляді металевої або пластикової деталі, що має ють у ділянки або відрізки транспортувального розташований знизу отвір для прифланцьовувантрубопроводу, і трубопроводи 43 для підведення ня описаного вище зріджувального пристрою. Дізріджувального газу виводять назовні через налянки транспортувального трубопроводу приєднаскрізні отвори у відповідній ділянці проточної для ні, наприклад, муфтами до впускного, відповідно зріджувального газу труби. Ділянку проточної для до випускному отвору окремого вигнутого трубного зріджувального газу труби кріплять до транспортуелемента. вального трубопроводу, для чого його стінку затиНа Фіг.6 схематично показаний закритий прискають у зазорі 45 між гумовим ущільненням 44 та стрій 51 для пневмотранспортування звисокою дефлекторним елементом 47 з використанням концентрацією матеріалу, який транспортується. З встановлювального гвинта 46. витратного бункера 52 матеріал, який транспортуВідповідно до кращого варіанта на ділянках ється, подається в напірний резервуар (передавигину або у вигнутих трубних елементах трансповач) 53, під тиском витісняється в транспортувартувального трубопроводу розташовано по додатльний трубопровід 54 і транспортується в ковому зріджувальному пристрою. Схематично приймальну ємність 55. 25 88476 26 27 88476 28 29 Комп’ютерна верстка М. Мацело 88476 Підписне 30 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device and method for pneumatically conveying free-flowing bulk material

Автори англійською

Ernst Patrik

Назва патенту російською

Устройство и метод для пневмотранспорта сыпучих материалов

Автори російською

Эрнст Патрик

МПК / Мітки

МПК: B65G 53/34

Мітки: пневмотранспорту, спосіб, сипких, пристрій, матеріалів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/15-88476-pristrijj-ta-sposib-pnevmotransportu-sipkikh-materialiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій та спосіб пневмотранспорту сипких матеріалів</a>

Подібні патенти