Камерний насос для транспортування повітрям торкрет-маси

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для обеспечения транспортировки воздухом торкрет-массы по трубопроводу к наплавочной головке для последующего ее смешения со струей кислорода и подачи на нагретую поверхность кладки печей. Указанные устройства применяются в металлургической, коксохимической, стекольной и других отраслях промышленности. Описываемое устройство является камерным насосом и может быть использовано для транспортирования мелкозернистых сыпучих материалов в химии, энергетике, промышленности стройматериалов. . Известно устройство равномерной выдачи порошка (1), предназначенное для обеспечения пневмотранспорта торкрет-массы. Устройство состоит из питателя, имеющего перемещаемую по вертикали пластину, регулирующую зазор, для прохода порошка в аэрационную камеру, где происходит смешение порошка с поступающим газомносителем и последующая выдача аэросмеси в трубопровод. К недостаткам описанного устройства следует отнести: - отсутствие барботажа торкрет-массы и перемещение пластины в массе порошка, что может привести к его прессованию на выходе и не обеспечит равномерное поступление порошка в аэрационную камеру; - ненадежную работу при высоких концентрациях твердого материала в аэросмеси из-за поступления порошка и газа-носителя в вертикальной плоскости навстречу друг другу с последующим поворотом на 90°. Известно устройство (2) для пламенного напыления огнеупорного материала, состоящее из хранилища порошкового материала, соединенного с источником подачи сжатого газа-носителя, имеющее подающие средства в виде шнека, приводимого во вращение пневматическим двигателем и газового потока, диспергирующего и транспортирующего материал. Недостатками указанного устройства являются: - наличие малонадежных механических частей пневмодвигателя, шнека, его подшипников и узлов уплотнения, работающих в условиях абразивного износа; - отсутствие барботажа порошка, что может привести к неравномерному поступлению на шнековое подающее устройство. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому рззультату является камерный насос для транспортировки воздухом торкрет-массы, содержащий герметичную камеру с размещенным на ее крышке узлом загрузки огнеупорного порошка, расположенным у выходного отверстия камеры отсечным клапаном, предохранительный пневмоклапан, расположенное над отсечным клапаном в нижней части камеры аэрирующее устройство с направленными вниз вертикальными отверстиями и инжектор для транспортировки торкрет-смеси в транспортный трубопровод (3). Недостатками прототипа являются: - невозможность обеспечения равномерного аэрирования порошка, имеющего способность слеживаться по поперечному сечению камеры; - недостаточное регулирование концентрации твердого материала в аэросмеси, что не позволяет в случае необходимости четко изменять режимы наплавки; -наличие пульсаций давления в потоке аэросмеси. В основу изобретения поставлена задача создания камерного насоса для транспортировки воздухом торкрет-массы, в котором путем конструктивных преобразований некоторых составных частей насоса обеспечивается исключение слеживания порошка, регулирование концентрации твердого материала в аэросмеси и стабилизация скорости последней на выходе, чем достигается увеличение эффективности работы насоса в целом. Поставленная задачэ решается тем, что в камерном насосе дли транспортировки торкрет-массы, содержащем герметичную камеру с размещенным на ее крышке узлом загрузки огнеупорного порошка, расположенным у выходного отверстия камеры отсечным клапаном, предохранительный пневмоклапан, расположенное над отсечным клапаном в нижней части камеры аэрирующее устройство с направленными вниз вертикальными отверстиями и инжектор для транспортировки торкрет-смеси в транспортный трубопровод предусмотрены следующие конструктивные отличия: - предохранительный пневмоклапан размещен на крышке камеры; - аэрирующее устройство выполнено кольцеобразной формы с размещенными по периметру камеры в один ряд вертикальными отверстиями, соединенными общей закрытой упругим кольцом кольцевой проточкой; - инжектор для транспортировки торкрет-массы в транспортный трубопровод выполнен в виде размещенной внутри камеры вдоль вертикальной оси над ее выходным отверстием трубы с возможностью вертикального перемещения и выполнения ею функции отсеченного клапана. Благодаря тому, что предохранительный пневмоклапан размещен на крышке камеры, струя торкретмассы, поднимаемая вверх аэрирующим устройством, создавая активную аэрозону, в которой слеживание порошка невозможно, а при сбросе пнев-моклапаном избытка воздуха этот эффект усиливается. Благодаря тому, что инжектор выполнен в виде трубы, размещенной в камере вертикально над ее выходным отверстием с возможностью вертикального перемещения и выполнения функции отсечного клапана, обеспечивается регулирование концентрации твердого материала в аэросмеси от нуля (когда инжектор опущен вниз до упора и доставка твердого материала невозможна) до максимальной концентрации в зависимости от степени подъема инжектора вверх за счет изменения кольцевой щели между соплом инжектора и конусом. Выполнение аэрирующего устройства кольцеобразной формы с размещенными по периметру камеры в один ряд вертикальными отверстиями, соединенными общей закрытой упругим кольцом кольцевой проточкой, обеспечивается стабилизация скорости аэросмеси на выходе за счет того, что аэрация торкретмассы осуществляется равномерно во всем объеме камеры через равномерно расположенные отверстия аэрирующего устройства, работающие в одинаковых условиях. Сущность изобретения поясняется чертежами: фиг.1 - поперечный разрез камерного насоса; фиг.2 - узел I на фиг.1, предохранительный пневмоклапан;фиг. 3-узел II на фиг.1. Камерный насос включает герметичную камеру 1, внутри которой в уплотнении расположена инжекционная труба 2. Корпус снабжен патрубком 3 для загрузки торкрет-массы и лапами 4 для установки на раме 5 передвижной тележки (условно не показан). На крышке камерного насоса расположен предохранительный пневмоклана 6, включающий шток 7, пружину 8, корпус 9, регулирующий винт 10 с упорной шайбой 11, фильтр 12, уплотнительную прокладку 13. Снизу клапан закрыт кожухом 14. К нижнему фланцу корпуса крепится аэрирующее устройство, кольцевой барботер 15 с уплотняющим упругим кольцом 16, штуцером 17 и корпус 18 инжекционного клапана, имеющий патрубок 19 для выдачи торкрет-массы в трубопровод. Подготовка камерного насоса к работе осуществляется следующим образом: Заглушка насоса торкрет-массой производится через патрубок 3 при опущенной инжекционной трубе 2 до упора ее конической части в корпус 18 инжекционного клапана, после чего корпус касоса герметизируется, а к инжекционной трубе 2 и штуцер 17 барботера подается сжатый воздух. В этом положении инжекционный клапан закрыт вследствие плотного прилегания конических поверхностей клапана-трубы 2 и корпуса 18, что препятствует проходу порошка из насоса в патрубок 19 и транспортный трубопровод. Сжатый воздух из внутренней полости барботера проходит через его вертикальные каналы, размещенные по периметру камеры в один ряд, и кольцевую проточку, отжимает упругое кольцо 16 и поступает внутрь, просачиваясь сквозь слой торкрет-массы в верхнюю часть насоса, создавая избыточное давление внутри камерного насоса, величина которого зависит от степени сжатия пружины 8 винтом 10 предохранительного клапана. При дальнейшем поступлении воздуха происходит его сброс в атмосферу, очистка воздуха обеспечивается кожухом 14 и фильтром 12. Работа камерного насоса по выдаче аэросмеси происходит при открытии инжекционного клапана, т.е. подъеме трубы 2 и создании кольцевой щели между коническими поверхностями трубы и корпуса 18, При этом сжатый воздух выходя с повышенной скоростью из трубы 2 в патрубок 19 через отверстие малого диаметра, создает в районе кольцевой щели зону пониженного давления, куда засасывается торкрет-масса. На движение частиц в зону всасывания действуют силы веса и перепад давления между верхней частью корпуса и зоной инжекционного разрежения. Барботаж торкрет-массы осуществляется за счет встречного движения частиц сверху вниз и подъема воздуха от барботера снизу вверх. Расход воздуха из барботера должен соответствовать объему торкретмассы, выдаваемой через патрубок 19 в транспортный трубопровод к наплавочной головке.