Пристрій для імпульсного дозування порошкоподібних матеріалів

1 Пристрій для імпульсного дозування порошкоподібних матеріалів, який містить витратний бункер, кришку, трубопроводи для підводу газу і відводу матеріалу, що дозується, патрубки для імпульсної подачі газу, непроникну для порошкового матеріалу перегородку та камеру для газу, що барботується, який відрізняється тим, що трубопроводи для підводу газу і відводу матеріалу виконані у вигляді ежектора з регульованим зазором між своїми торцями і розташовані над шаром порошкового матеріалу, а патрубки для імпульсної подачі газу розміщені по дотичній до твірної витратного бункера, при цьому їхній кут до горизонтальної осі складає 15-20° 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що трубопроводи для подачі газу і відводу матеріалу, що дозується, виконані з можливістю переміщення вздовж своїх осей Винахід відноситься до галузі дозування сипких матеріалів і може використовуватися в апаратах з різним тиском, наприклад для подачі дрібнодисперсного каталізатора у реактор термокаталітичного окислення промислових ВІД вищеними адгезшними якостями через зависання і налипання останніх на стінках транспортних каналів та в чарунках дозувального вала Відомий також пристрій для імпульсного дозування порошкоподібних матеріалів, який включає бункер, еластичне дно у вигляді діафрагми, що закріплена на штоку, який рухається зворотньопоступово, золотник з мірною порожниною, яка виконана у вигляді фігурного дозувального отвору, кулісний механізм переміщення штоку, газового та газопорошкового трубопроводів до сполучення їхніх отворів з дозувальним отвором золотника, газовий і порошковий трубопроводи з ущільнювальними наконечниками (АС №1224591 СРСР, MnKGOIF11/00, on 1504 86) Наявність в цієї конструкції кулісного механізму, еластичної діафрагми, що працює під циклічним змінним навантаженням, ущільнювальних пристроїв, які працюють на стирання в абразивному середовищі сипкого матеріалу - все це знижує надійність його роботи і потребує частого технічного обслуговування та ремонту пристрою в цілому Також відомий пристрій для дозування сипких матеріалів з подальшим їх транспортуванням газовим потоком, який містить циліндричний бункер з кришкою, труби для подачі транспортувального газу і виведення матеріалу, що дозується, силь ХОДІВ ВІДОМИЙ дозувальний пристрій для регульованої подачі сипких порошкоподібних речовин в ємності під тиском містить накопичувальний модуль, що складається з корпусу, в якому повертається по черзі в одну та другу сторону на 180° ущільнений вал, який має два протилежних заглиблення для заповнення та вивантаження речовини, приєднувальний модуль, який містить полу камеру у вигляді форсунки, введеної в ємкість, що знаходиться під тиском У центрі полої соплоподібної камери встановлений поршень, який повторює її форму і рухається при подачі зворотньопоступово Цей пристрій має також лінії продувки транспортних каналів між накопичувальним та приєднувальним модулями (Заявка 3544915 ФРН, MnKGOIF 11/20, on 25 06 87) Недоліком цього пристрою є наступне складність конструкції, наявність тертьових поверхонь, які контактують із сипким матеріалом і, як слідство, їх швидкий знос та порушення герметичності, невисока точність дозування матеріалів з під О 00 ю о> ю 59458 фонне ущільнення між трубою, що транспортує газ, та корпусом, колектор газу, діафрагму, яка запобігає осіданню порошку у верхній частині бункера, патрубки з отворами для виходу аераційного газу, причому ВІСІ отворів є перпендикулярними до осей патрубків і складають з горизонтальною площиною кут 5-20°, пристрій для регулювання по висоті положення патрубків з отворами (А С №1232949 СРСР, МПК GOIF 13/00, оп 23 05 86) До недоліків цього пристрою треба віднести наступне через конструктивні особливості воно не дозволяє здійснювати дозування малими дозами, наявність жорсткого сильфону і відносно жорсткої діафрагми дає змогу регулювати подачу матеріалу тільки в вузькому діапазоні, через прийняття колектором аераційного газу з розподільними патрубками фіксованих положень знижується можливість дозування сипких матеріалів з високими адгезійними якостями та поганою сипкістю, складність конструкції Найближчим до запропонованого рішення є пристрій для імпульсного дозування порошкоподібних матеріалів, який містить розхідний бункер, кришку, трубопроводи для підводу газу і відводу матеріалу, що дозується, патрубок для імпульсної подачі газу, непроникну для порошкового матеріалу перегородку та камеру для газу, що барботується СПІВВІСНО з бункером розташованийдозувальний клапан з приводом (АС №985712 СРСР, МПК GOIF 11/00, оп 301282) До недоліків цього пристрою слід віднести наступне наявність приводу дозувального клапана ускладнює конструкцію та знижує надійність роботи пристрою через існуючі ущільнювальні елементи при роботі в середовищі дрібнодисперсного абразивного матеріалу Це призводить до зниження точності дозування малих кількостей дрібнодисперсних сипких матеріалів, пристрій розрахований на роботу тільки при атмосферному тиску, розташування дозувального клапана безпосередньо у масі сипкого матеріалу погіршує умови проведення технічного обслуговування і ремонту, у випадках, коли дозуються порошки, які мають високі адгезійні якості, не виключена можливість утворення склепінь та зависання В основу винаходу поставлена задача створення такого пристрою для імпульсного дозування порошкоподібних матеріалів, в якому завдяки сполученню псевдозрідженого шару та імпульсної подачі газу забезпечується висока точність дозування малих кількостей дрібнодисперсних сипких матеріалів, а також надійна робота пристрою при будь-якому тиску і з матеріалами, які мають різноманітні фізико-механічні властивості Поставлена задача вирішується тим, що у пристрою для імпульсного дозування порошкоподібних матеріалів, який містить розхідний бункер, кришку, трубопроводи для підводу газу і відводу матеріалу, що дозується, патрубки для імпульсної подачі газу, непроникну для порошкового матеріалу перегородку, та камеру для газу, що барботу ється, згідно з винаходом, трубопроводи для підводу і відводу порошкового матеріалу, що дозується, виконані у вигляді ежектора з регульованим зазором між своїми торцями і розташовані над шаром порошкового матеріалу, а патрубки для імпульсної подачі газу розміщені по дотичній до твірної розхідного бункера, при цьому їхній кут до горизонтальної осі складає 15 - 20° Трубопроводи для подачі газу і відводу матеріалу, що дозується, виконані з можливістю переміщення вздовж своїх осей Виконання трубопроводів для підводу газу і відводу матеріалу, що дозується, у вигляді ежектора дозволяє створювати між їхніми торцями розрідження, завдяки чому створюється затягування матеріалу в транспортний трубопровід Зазор між торцями трубопроводів є показником ступеня унесу порошку газовим потоком і, як слідство, змінювання величини цього зазору впливає на продуктивність та точність дозування Тому в запропонованій конструкції передбачено регулювання зазору через переміщення трубопроводів вздовж своїх осей за рахунок різальних з'єднань між трубопроводами і бункером Розміщення їх над шаром матеріалу, що дозується, запобігає можливості забивання отвору транспортного трубопроводу і дозволяє вести настройку та регулювання роботи дозувального пристрою на холостому ходу (при відсутності імпульсної подачі газу), без порушення гідродинамічного режиму системи в цілому Розташування патрубків для імпульсної подачі газу по дотичній до твірної розхідного бункера сприяє тангенціальному вводу газу всередину бункера, а визначення експериментальне кут їхнього нахилу до горизонтальної плоскості, який складає 15-20°, дозволяє створити спіральне закручення потоку газу, що запобігає утворенню склепінь і налипанню порошку на стінки бункера, а також сприяє більш повному його спорожненню Технічна суть і принцип дії запропонованого пристрою пояснюються за допомогою малюнка, на якому показано фіг 1 - поздовжній розріз пристрою, фіг 2 - поперечне січення по газопідводним патрубкам А-А Пристрій включає розхідний бункер 1, кришку 2, виконані у вигляді ежектора транспортні трубопроводи 3 для газу та 4 для матеріалу, що дозується, з зазором 5 між їхніми торцями, перегородку 6, непроникну для порошку, патрубки 7, розташовані під кутом 15-20° до горизонтальної плоскості, розміщену під перегородкою камеру 8 зі штуцером 9 для подачі газу на зрідження матеріалу, штуцер 10 для загрузки сипкого матеріалу Ущільнювальні елементи 11, 12, 13 та 14 забезпечують герметичність дозувального пристрою Трубопроводи 3 та 4 розміщені на одній осі і перпендикулярні до вертикальної осі бункера Пристрій працює таким чином В бункер 1 через штуцер 10 засипають призначений для дозування сипкий матеріал Через трубопровід 3 подають транспортний газ, який виходить з бункера 1 через трубопровід 4 для відводу матеріалу, що дозується Через штуцер 9 подають газ на зрідження порошкового матеріалу Швидкість газового потоку в бункері дорівнює 59458 нований пристрій забезпечує точність дозування в межах 3% при регульованої подачі від 10 до 150г/год порошкоподібного матеріалу з розхідного бункеру, який має об'єм 500см3 Таким чином, завдяки викладеним ВІДМІННОСТЯМ запропонований пристрій для імпульсного дозування матеріалу, має наступні переваги в порівнянні з прототипом підвищення точності дозування при подаванні малих кількостей дрібнодисперсних сипких матеріалів, що досягається завдяки поєднанню псевдозрідженного шару та імпульсної подачі газу у цей шар, можливість дозування невеликих кількостей сипкого матеріалу, Робота пристрою була перевірена в лабораспрощення конструкції та велика надійність торних умовах на установці термокаталітичного роботи пристрою, що забезпечується відсутністю у окислення хлорорганічних ВІДХОДІВ виробництва пристрою дозувального клапана з ущільнювальвінілхлориду в присутності аерозолю каталізатора ними елементами, як це має місце у прототипі, Матеріал, який дозується, являє собою дрібнодисможливість роботи дозатора при будь-якому персні порошки (не більше ЮОмкм) оксиду заліза, тиску, МІДІ, алюмінію, які мали різну насипну ЩІЛЬНІСТЬ, дозування сипких матеріалів з будь-якими фіВОЛОГІСТЬ та адгезійні властивості зико-механічними властивостями Результати перевірок показали, що запропошвидкості витання частинок матеріалу Через патрубки 7 імпульсне подають газ, який сприяє переводу псевдозрідженого шару матеріалу з режиму витання в режим унесу Частинки, ПІДНЯТІ імпульсом газу на рівень ежектора, у зазорі 5 захватуються робочим потоком газу і виносяться по трубопроводу 4 у вигляді аерозолю до міста призначення Величину зазора 5 можна міняти переміщенням трубопроводів 3 і 4 вздовж своїх осей по різальному з'єднанню Цим здійснюється регулювання продуктивності пристрою і точності дозування Регулювання можна провадити також через зміну розходу газу на імпульсну подачу, зміною частоти та тривалості імпульсу, а також розходу газу у транспортному трубопроводі ю АЭРОЗОЛЬ Газ 59458 Газ Газ ІМПУЛЬС Фіг.г Комп'ютерна верстка Т Чепелєва Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна