Спосіб розпорошення тонкодисперсного порошку

Спосіб розпорошення тонкодисперсного порошку, що включає подачу стиснутого повітря в зону його забору для інтенсифікації забору пилу і для формування "киплячого пилового шару" при пневморозпушуванні, концентрування руху часток пилу в усмоктувальному повітряному потоці збудником тяги і безперервне пневматичне транспортування для подальшого розпилення, який відрізняється тим, що формування "киплячого пилового шару" здійснюють біля днища ємності в надмембранній зоні біля вихідного патрубка за допомогою системи пневматичного розпушування під тиском 0,05-0,075 МПа, а інтенсифікацію забору пилу і концентрування руху часток пилу тонкодисперсного порошку в усмоктувальному повітряному потоці збудника тяги здійснюють одночасно, причому тиск стиснутого повітря, подаваного в зону забору пилу з ємності, визначено залежністю Рг=(0,50 , 7 5 ) Р і , де Рі - тиск повітря, що подається у зону забору, Рг - тиск повітря в системі пневматичного розпушування. Заявлена корисна модель відноситься д о гірничої промисловості і призначена для механізації технологічного процесу по осланцюванню гірничих виробок, а також для застосування в інших областях промисловості для розпорошення тонкодисперсних порошків. Аналіз існуючих технологій осланцювання гірничих виробок показав, що найбільш раціональними рішеннями є засоби, засновані на ежекції, що дозволяють робити осланцювання в найбільш безпечних умовах. Аналогом для способу розпорошення тонкодисперсного порошку (пилу) [а.с. СРСР №109786, E21F5/10, 28.07.82р.], є спосіб розпорошення тонкодисперсного порошку (інертного пилу), що включає операції, які послідовно виконуються, це такі: подача стиснутого повітря в зону його забору, формування "киплячого пилового шару" при пневморозпушуванні, інтенсифікацію забору пилу і забір пилу за рахунок створення розрідження, концентрування руху часток пилу в усмоктувальному повітряному потоці збудником тяги безпосередньо у ежекторі і безперервне пневматичне транспортування для подальшого розпорошення. Формування "киплячого пилового шару" при пневморозпушуванні здійснюють біля днища ємності при вході в ежектор, що зв'язаний безпосередньо з ємністю. Пневматичне розпушування здійснюють за допомогою прокладеного по днищу ємності перфорованого патрубка з отворами малого діаметра, через який подають стиснене повітря під тиском 0,4-0,5МПа. Забір пилу здійснюють за рахунок створення розрідження в усмоктувальному патрубку ежектора, розташованого безпосередньо в ємності. Тонкодисперсний порошок (інертний пил) надходить в ежектор. Концентрують рух часток пилу тонкодисперсного порошку в усмоктувальному повітряному потоці збудником тяги безпосередньо в ємності, a далі здійснюється безперервне пневматичне транспортування по нагнітальному транспортному рукаві (шлангові) з окінцювачем, при якому, спочатку відокремлюється інертний пил від повітря, а потім за рахунок відцентрової сили (інертний пил має питому вагу більше ніж повітря) розпорошується на стінки вироблення. Недоліком цього способу є те, що в передбаченому локальному пневморозпушуванні інертного w t*** т~ * ^ 00 р С ^ f 2 ^ mD ST ^ 8417 пилу біля днища ємності, повітря через всі отвори перфорованого патрубка надходить нерівномірно, а превалює в місцях з меншим тиском. Тому відбувається засмічення отворів перфорованого патрубка, зменшується його проникненість, пил залягає на стінках і днищі ємності, погіршуються умови утворення "киплячого пилового шару". У цьому відомому способі для якісного осланцювання необхідне створення псевдозжиженної суміші пилу у всій ємності, це можливо тільки при наявності тиску в цій ємності. Експлуатація судин під тиском у підземних умовах обмежена правилами техніки безпеки. Дозавантаження пилу в ємність, люк якої для завантаження повинний забезпечувати потрібну герметичність, теж є проблематичним. Відсутність тиску повітря в перфорованому патрубку під час завантаження пилу є головною причиною засмічення його отворів, зменшення його проникності, що також погіршує утворення "киплячого пилового шару" і сприяє заляганню пилу на стінках і днищі ємності. Крім того, як і у прототипі суміш має недостатню концентрацію пилу, при цьому струмінь аеросуміші виключає ефективне приліпання пилу до стінок виробок, тому що пил сдувается повітряним потоком. Відомий спосіб розпорошення тонкодисперсного порошку [а.с. СРСР №569724, E21F5/10, 07.08.73р., прототип], який включає подачу стиснутого повітря в зону його забору для інтенсифікації забору пилу і для її пневморозпушування, концентрування руху часток пилу в усмоктувальному повітряному потоці збудником тяги і безперервне пневматичне транспортування для подальшого розпорошення. Подають стиснене повітря з надлишковим тиском О.ОЗМПа і більш в ежектор через трійник. У результаті одна частина стиснутого повітря надходить до днища ємності (у зону його забору і формування "киплячого пилового шару"). Інша частина - потрапляючи в ежектор, створює розрідження і втягує "киплячий пиловий шар", викидаючи потім у вихідний патрубок під дією швидкісного напору повітря. Концентрування руху часток пилу тонкодисперсного порошку в усмоктувальному повітряному потоці збудником тяги здійснюють безпосередньо в ємності. Поставлено таку технічну задачу: удосконалення способу розпорошення тонкодисперсного порошку (інертного пилу), з метою забезпечення інтенсифікації аерації інертного пилу шляхом поліпшення умов добору, підвищення якості формування "киплячого пилового шару" та псевдозжиження шару пилу безпосередньо біля вихідного патрубка для ефективності подачі і безперервного пневматичного транспортування в нагнітальному транспортному рукаві до розпилювача під дією швидкісного напору повітря. Підвищення безпеки експлуатації забезпечено за рахунок можливості ефективного осланцювання при відсутності тиску в ємності. Поставлена задача вирішується тим, що в способі розпорошення тонкодисперсного порошку, що включає подачу стиснутого повітря в зону його забору для інтенсифікації забору пилу й у підмембранну порожнину для формування "киплячого пилового шару" при пневморозпушуванні, концентрування руху часток пилу в усмоктувальному повітряному потоці збудником тяги і безперервне пневматичне транспортування для подальшого розпорошення. Формування "киплячого пилового шару" здійснюють біля днища ємності в надмембранній зоні у вихідного патрубка за допомогою системи пневматичного розпушування під тиском 0,05-0,075МПа, а інтенсифікацію забору пилу і концентрування руху часток пилу тонкодисперсного порошку в усмоктувальному повітряному потоці збудником тяги здійснюють одночасно, причому тиск стиснутого повітря, поданого в зону забору пилу з ємності, визначено такою залежністю Р2=(0,5-0,75)Рі, де Рі - тиск повітря, що подається в зону забору, Р2 - тиск повітря в системі пневматичного розпушування. У відомих рішеннях ежекція, формування "киплячого пилового шару" за рахунок пневморозпушування, інтенсифікація забору пилу за рахунок створення розрідження, концентрування руху часток пилу в усмоктувальному повітряному потоці збудником тяги відбуваються безпосередньо в ємності під тиском. У технічному рішенні, що заявляється, за рахунок поліпшення умов забору, підвищення якості формування "киплячого пилового шару" та псевдозжиження пилу у зоні її забору, ефективності подачі у вихідний патрубок, з'явилася можливість робити ежекцію поза ємністю. При цьому для ефективного осланцювання забезпечена достатня якість псевдозжиженої суміші пилу, яка безперервно пневматично транспортується по нагнітальному транспортному рукаві до розпилювача. Формування "киплячого пилового шару" за рахунок пневморозпушування відбувається біля днища ємності в сприятливих умовах: вплив на пилову масу здійснює м'яко з узгодженням механічних коливань еластичної мембрани, яка виконана з повітряпроникненого фільтрувального матеріалу, і пульсатора з подачею стиснутого повітря в зону його забору. На якість утворення "киплячого пилового шару" позитивно впливає також самоочищення мембрани в процесі роботи. Таким чином, погоджена робота елементів систем (пневматичного розпушування й інтенсифікації добору пилу) усередині цих систем, а також робота самих систем з концентруванням руху часток пилу в усмоктувальному повітряному потоці збудником тяги. Пошук, здійснений по джерелах науковотехнічної інформації, показав, що сукупність істотних ознак технічного рішення, що заявляється, не відома. Таким чином, технічне рішення відповідає вимогам новизни, воно не відомо в інших областях техніки. Корисна модель, що заявляється, пояснюється кресленням. На кресленні зображена конструктивна схема установки для осланцювання гірничих виробок, у якій, наприклад, може бути реалізовано спосіб. Установка складається з ємності 1 з вихідним патрубком 2 для зв'язку її з ежектором 3, встановленим автономно від ємності 1. Ежектор З зв'язаний із повітряпроводом 4 для підводу стиснутого повітря і нагнітальним транспортним рукавом 5, з'єднаним з розпилювачем 6. Установка 8417 включає також систему інтенсифікації забору пилу, що має ніпель піддуву 7, який розташований напроти вихідного патрубка 2 і СПІВВІСНО з ним, і систему пневматичного розпушування Система пневматичного розпушування виконана у вигляді еластичної мембрани 8 з повітряпроникненого фільтрувального матеріалу, що встановлена біля днища ємності 1 під ніпелем піддуву 7 і вихідним патрубком 2 Вони можуть бути нахилені до горизонтальної площини під гострим кутом Система інтенсифікації забору пилу і система для пневматичного розпушування забезпечені регуляторами тиску повітря, що подається, ВІДПОВІДНО 9 І 10 Вони призначені для забезпечення подачі стиснутого повітря в ємність під тиском, що знаходиться в такій залежності Рі=(0,5-0,75)Рг, де Рі - тиск повітря, що подається в ніпель піддуву 7, забезпечуваний регулятором тиску системи інтенсифікації добору 9, Рг - тиск повітря, установлений регулятором тиску 10, у системі пневматичного розпушування У системі для пневматичного розпушування між мембраною 8 і регулятором тиску повітря, що подається 10, розміщений пульсатор 11 Стиснене повітря подають на установку Один потік надходить у пщмембранну зону біля днища ємності 1 через регулятор 10 і пульсатор 11, останній налагоджений на тиск нижче встановленого регулятором 10 ВІДПОВІДНО зазначеної залежності У початковий період під впливом стиснутого повітря мембрана 8 прогинається, при цьому опірність надмембранної зони збільшується і тиск у підмембранній зоні зростає Пульсатор 11 скидає надлишок тиску, унаслідок чого прогин мембрани 8 зменшується Після ЦЬОГО ЦИКЛ повторюється, змушуючи вібрувати мембрану 8, при цьому стиснене повітря під тиском 0,05-0,075МПа спушує нижній шар пилу, відбувається формування "киплячого пилового шару" та псевдозжиження пилу у зоні й забору з ємності 1 Здійснюють інтенсифікацію забору пилу з ємності 1 і концентрування руху часток в усмоктувальному повітряному потоці збу Комп ютерна верстка А Крижанівський дником тяги шляхом повітряного піддуву під тиском стиснутого повітря, обумовленим з такої залежності Р2=(0,5-0,75)Рі, де Рі - тиск повітря, що подається в зону забору, Рг - тиск повітря в системі пневматичного розпушування Другий потік стиснутого повітря подається на ежектор 3, що знаходиться автономно від ємності і У корпусі ежектора 3 створюється розрідження, у результаті чого псевдозжижений пил концентрується в усмоктувальному повітряному потоці збудником тяги (ежекторі) і здійснюється під дією швидкісного напору повітря м безперервне пневматичне транспортування в нагнітальному транспортному рукаві до розпилювача для нанесення на поверхні гірничих виробок Технічне рішення, що заявляється, характеризуються особливостями режимів операцій способу (які підібрані експериментальне), що дозволяє поліпшити утворення "киплячого пилового шару", інтенсифікувати забір пилу, підвищити ефективність її подачі на поверхні, що осланцьовуються, поліпшити процес ежекції, підвищити якість псевдозжиженого пилу Узгодження режимів механічної і пневматичної взаємодії на формування "киплячого пилового шару" і інтенсифікацію її добору з концентруванням руху часток в усмоктувальному повітряному потоці збудником тяги в сполученні, що заявляється, забезпечують поліпшення умов забору, підвищення якості формування "киплячого пилового шару" для ефективного безперервного пневматичного транспортування під дією швидкісного напору псевдозжиженої суміші пилу по нагнітальному транспортному рукаві до розпилювача Якісне осланцювання відбувається при відсутності тиску в ємності, та здійсненні ежекції поза ємністю Крім того, відсутність тиску в ємності забезпечує простоту й оперативність завантаження інертного пилу Здійснення ежекції автономно від ємності не обмежує подачу стиснутого повітря з потрібним тиском для ефективної ежекції Підписне Тираж 26 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