Предлагаемая конструкция пневмокамерного насоса с мультисопловым аэрационным устройством

Для решения задачи по сокращению расхода сжатого воздуха на транспортирование цемента была разработана новая конструкция аэрационного устройства пневмокамерного насоса, на которую получен патент РФ № 153059, МПК B65G53/40 [91].

Предлагаемая конструкция мультисоплового аэрационного устройства (приложение 1) имеет ряд особенностей, повышающих его эффективность по сравнению с другими применяемыми мультисопловыми системами. Прежде всего, существенно увеличено число аэроэлементов, равномерно расположенных по всему поперечному сечению камеры и имеющих определенные углы изгиба и поворота (рисунок 1.12). В результате более тесного расположения сопел снижается объем располагающихся между ними застойных зон и повышается однородность распределения цемента.

Рисунок 1.11. Пневмокамерный насос с мультисопловым аэрационным устройством:

1 - камера насоса, 2 - разгрузочная труба, 3 - мультисопловое аэрационное устройство, 4 - центральное сопло, 5 - загрузочный клапан, 6 - патрубок выпуска сжатого воздуха

Пневмокамерный насос (рисунок 1.11) содержит камеру 1 с находящимися в верхней части загрузочным клапаном 5 для подачи подлежащего транспортировке материала и патрубком 6 для выпуска сжатого воздуха. Внизу камеры насоса размещено мультисопловое аэрационное устройство 3, представляющее собой трубы, выполненные по концентрическим окружностям, в нижней части которых вварены сопла, направленные в сторону днища, выходные концы которых относительно своей вертикальной оси имеют угол изгиба 50-70°, а относительно радиуса,

проведенного через ось сопла из центра аэрационного устройства, имеют

угол поворота 20-25°.

Рисунок 1.12. Мультисопловое аэрационное устройство: а) - вид снизу; б) - сечение сопла; в) - 3Э-модель

Разгрузочная труба 2, находящаяся в центре камеры насоса, представляет собой вертикальную трубу, в нижней части оснащенную

конфузором.

Сопла аэрационного устройства ориентированы таким образом, чтобы истекающие струи имели направленную вниз и по касательным к аэрокольцам составляющие скорости. Это позволяет создать в нижней части камеры насоса сужающееся ко входу в разгрузочную трубу вихреобразное поле, препятствующее образованию сквозных каналов в слое материала. В результате истекающих из сопел струй воздуха происходит интенсивное смешение цемента с воздухом и взмучивание слоя цемента.

Принцип работы пневмокамерного насоса заключается в следующем. Цемент подается в камеру 1 через загрузочный клапан 5, который герметизирует камеру после окончания загрузки. При открытом загрузочном клапане открыт патрубок выпуска воздуха 6. При заполнении камеры материалом до заданного уровня закрываются загрузочный клапан и клапан выпуска воздуха. Включается подача сжатого воздуха в трубопроводы, ведущие к аэрационному устройству 3, соплу 4 и в патрубок подачи воздуха в камеру насоса над слоем материала, который необходим для создания дополнительного давления, способствующего лучшему продвижению транспортируемого материала к зоне выгрузки (на рисунке не показан). Выходящий из сопел аэрационного устройства сжатый воздух создает псевдоожиженный слой материала, а также за счет конструктивного расположения сопел создается вихреобразное поле пылевоздушной массы, которое перемещает материал от стенок камеры насоса ко входу в разгрузочную трубу 2. Одновременно сжатый воздух из патрубка подачи воздуха давит на поверхность материала сверху, продвигая его в нижнюю часть камеры насоса, тем самым ускоряя разгрузку. При полной разгрузке цемента из камеры насоса открывается клапан спуска воздуха 6, оставшегося

внутри насоса, а затем загрузочный клапан 5.Далее цикл загрузки и разгрузки камеры насоса повторяется.

Таким образом, за счет геометрического расположения сопел аэрационного устройства улучшается псевдоожижение материала и образуется однородный с отсутствием пустых каналов псевдоожиженный слой у входа в разгрузочную трубу, что обеспечивает сокращение расхода сжатого воздуха и повышение производительности пневмокамерного насоса.

1.6