Пневмофільтр

Реферат: UA 90551 U UA 90551 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до селективного розділення твердих матеріалів, несених газовими або повітряними потоками або диспергованих в них, а більш конкретно - до пристроїв для відділення небажаних включень від сипучих матеріалів, таких як цемент, гіпс, крейда, вапно, будівельні суміші, пісок, цукор, борошно і т.п. Небажані включення можуть з'являтися в сипучих матеріалах при їх виробництві, наприклад, у вигляді шматочків розмелювальних тіл при виробництві цементу, при їх завантаженні, транспортуванні і розвантаженні у вигляді різного виду засмічень, при зберіганні у вигляді грудочок різного розміру і форми, які можуть утворюватися в результаті попадання у сипучі матеріали вологи і злипання частинок. Щоб отримати якісний сипучий матеріал, необхідно відділити від нього всі включення, які за розміром перевищують розмір частинок сипучого матеріалу. Цей процес, фактично, близький до процесу класифікації матеріалу за крупністю. Відомо, що класифікацію матеріалу з розміром частинок більше 5-10 мм здійснюють, як правило, за допомогою машин (грохотів), оснащених розділювальними просіювальними елементами - ситами, решітками або сітками, яких може бути декілька і вони можуть розташовуватися одна під одною. Класифікацію матеріалів з розміром частинок менш одного міліметра недоцільно проводити в грохотах, тому що їхня питома продуктивність при цьому досить низька. Такі дрібнозернисті сухі матеріали раціональніше розділяти в повітряних класифікаторах, у яких за певних умов більші частинки випадають із потоку повітря під дією сил ваги або відцентрових сил, а дрібні виносяться потоком повітря в осаджувальне обладнання. Регулюванням швидкості й траєкторії руху повітряного потоку можна варіювати крупність розділюваних частинок. (Борщев В.Я., Гусев Ю.И., Промтов М.А., Тимонин А.С. Оборудование для переработки сыпучих материалов. - Москва, Издательство Машиностроение-1, 2006). Відома установка для розподілу дрібнодисперсних матеріалів (деклараційний патент України № 66550 на винахід). Вона може бути використана на підприємствах промисловості будівельних матеріалів, зокрема, які виробляють сухі будівельні суміші. Однак вона має досить складну конструкцію і не може бути використана для відділення від будівельних сумішей небажаних включень. Близьким за технічною суттю до технічного рішення, що заявляється, є пиловідділювач, розкритий в авторському свідоцтві СРСР № 210641. Він складається з корпусу з вхідним і вихідним патрубками, фільтрувальних сіток и вібратора, причому з'єднані з фільтрувальними сітками пластини вібратора розміщені у вхідному патрубку. Найбільш близькою за технічною суттю до технічного рішення, що заявляється, є і пилоосаджувальна камера за деклараційним патентом України № 97725 на винахід. Вона є, фактично, пневмофільтром, який відділяє від повітря небажані включення - пил. Цей пневмофільтр містить корпус з вхідним і вихідним патрубками, сітки, що перекривають переріз корпусу, і засоби для вивантаження небажаних включень. Корпус орієнтований горизонтально. Верхній патрубок призначений для подачі запиленого повітря. Сітки розташовані під прямим кутом до корпусу і під'єднані до вібраторів. Засоби для вивантаження осадженого в нижню частину корпусу пилу виконані у вигляді розвантажувальних і збірного шнеків. І пиловідділювач, і пилоосаджувальна камера, описані вище, мають рухомі частини - сітки, шнеки, що ускладнює їх експлуатацію, але, головне, вони не придатні для відділення небажаних включень під сипучих матеріалів. В основу корисної моделі поставлена задача розробити пневмофільтр, простий за конструкцією, надійний в експлуатації і високопродуктивний при очищенні сипучих матеріалів від небажаних включень. В пневмофільтрі, що містить корпус з вхідним і вихідним патрубками, сітки, що перекривають переріз корпусу, і засоби для вивантаження небажаних включень, згідно з корисною моделлю, поставлена задача вирішена тим, що корпус орієнтований вертикально, вхідний патрубок виконаний з можливістю під'єднання до джерела подачі аерованого очищуваного матеріалу, сітки розташовані під кутом до стінок корпусу, розмір отворів сіток, які розташовані вище, більший, ніж розмір отворів сіток, які розташовані нижче, а засоби для вивантаження небажаних включень розташовані у корпусі біля нижніх частин сіток. Краще, коли сітки розташовані паралельно одна одній і під кутом 30-80 градусів до стінки корпусу і паралельно одна одній. Засоби для вивантаження небажаних включень бажано виконувати у вигляді люків, які закриті при роботі пневмофільтра і відкриваються після закінчення роботи пневмофільтра. Суть корисної моделі пояснює креслення. Пневмофільтр схематично зображений на кресленні. Він містить вертикально орієнтований циліндричний корпус 1, вхідний патрубок 2 у його конусоподібній верхній частині, вихідний 1 UA 90551 U 5 10 15 20 25 30 35 патрубок 3 у його конусоподібній нижній частині, сітки 4 і люки 5 для вивантаження небажаних включень. Оскільки очищуваний матеріал подається у потоці повітря під тиском і всередині корпусу створюється тиск, значення якого найбільше над верхньою сіткою, у верхній частині корпуса встановлені датчик тиску 6 і запобіжний клапан 7. Кут нахилу сіток може складати 30-80 градусів. Він вибирається в залежності від тиску, який утворюється в корпусі 1, таким, щоб була забезпечена максимальна продуктивність пневмофільтра і в той же час відбувалось самоочищення сіток. Розмір отворів сіток, які розташовані вище, має бути більший, ніж отворів сіток, які розташовані нижче. Наприклад, верхня сітка може мати діаметр 8 мм, середня - 3 мм, нижня - 0,8 мм. Люки 5 розташовані у корпусі 1 біля нижніх частин сіток 4. Вони повинні бути оснащені засобами ущільнення з тим, щоб у закритому стані вони не пропускали повітря, що знаходиться у корпусі 1 під тиском. Далі описана робота пневмофільтра при перевантаженні цементу з цементовоза в силос (бункер для зберігання сухого цементу). Цистерну цементовоза з'єднують трубопроводом з вхідним патрубком 2 превмофільтра 1. Цементовози оснащені компресором. При перевантаженні компресор подає в цистерну цементовоза повітря під тиском біля двох атмосфер. Цемент насичується повітрям (аерується) і по трубопроводу переміщується у вхідний патрубок 2 превмофільтра. Розігнані потоком повітря частинки цементу і включення, які знаходяться в цементі, попадають на верхню (першу) сітку 4 з найбільшим розміром отворів і переміщуються вниз по поверхні сітки. Частинки цементу і включення, що мають розмір, менший, ніж розмір отворів сітки, проходять через отвори, а включення, які перевищують розмір отворів, не проходять через сітку і накопичуються внизу сітки біля люка 5. Те ж відбувається з частинками цементу і включеннями, які пройшли першу сітку і попали на другу сітку, яка має розмір отворів, менший, ніж розмір отворів першої сітки. В результаті відділення на цій сітці біля люка збираються включення меншого розміру. Якщо сіток три, третя сітка повинна мати розмір отворів такий, щоб через них проходили тільки частинки цементу. Якщо сіток більше ніж три, цей розмір отворів повинна мати найнижча сітка. Частинки цементу, які пройшли останню (найнижчу) сітку, через вихідний патрубок 3 надходять у силос. Для того, щоб запобігти розриву сіток, під час роботи пневмофільтра за допомогою датчика 6 контролюють тиск і для запобігання перевищення допустимого тиску через запобіжний клапан 7 випускають зайве повітря. Після закінчення перевантаження цементу відкривають люки 5 і видаляють небажані включення, які накопичились біля них під час роботи пневмофільтра. Пневмофільтр, згідно з корисною моделлю, простий за конструкцією, надійний в експлуатації і має високу продуктивність. Так, наприклад, пневмофільтр діаметром 600 мм, висотою 3000 мм з кількістю сіток три, розташованих під кутом 45 градусів, при перевантаженні цементу має продуктивність 40-50 т/год. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 1. Пневмофільтр, що містить корпус з вхідним і вихідним патрубками, сітки, що перекривають переріз корпусу, і засоби для вивантаження небажаних включень, який відрізняється тим, що корпус орієнтований вертикально, вхідний патрубок виконаний з можливістю під'єднання до джерела подачі аерованого очищуваного матеріалу, сітки розташовані під кутом до стінок корпусу, розмір отворів сіток, які розташовані вище, більший, ніж розмір отворів сіток, які розташовані нижче, а засоби для вивантаження небажаних включень розташовані у корпусі біля нижніх частин сіток. 2. Пневмофільтр за п. 1, який відрізняється тим, що сітки розташовані під кутом 30-80 градусів до стінки корпусу. 3. Пневмофільтр за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що сітки розташовані паралельно одна одній. 4. Пневмофільтр за п. 1, який відрізняється тим, що засоби для вивантаження небажаних включень виконані у вигляді люків, які закриті при роботі пневмофільтра і відкриваються після закінчення роботи пневмофільтра. 2 UA 90551 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3