PL181631B1

PL181631B1 - Rurorynna do pneumatycznego transportu materialów pylistych PL

Info

Publication number: PL181631B1
Application number: PL31773196A
Authority: PL
Inventors: Edmund Nowak; Adam Czopek
Original assignee: Adam Czopek; Inst Mineralnych Materialow Bu
Priority date: 1996-12-23
Filing date: 1996-12-23
Publication date: 2001-08-31
Also published as: WO1998028210A1; DE69704377D1; DE69704377T2; EP0951435A1; PL317731A1; EP0951435B1

Abstract

1 Rurorynna do pneumatycznego transportu materialów pylistych w poziomie i/lub ze spadkiem o kat do 5°, z pobo- rem powietrza sprezonego transportowego z zewnatrz, zna- mienna tym, ze tworzy ja wykonany ze stali albo z tworzywa sztucznego lub ceramicznego rurociag (1), który w dolnej polowie sciany bocznej, wzdluznie 1 przemiennie po prawej i po lewej stronie podluznej osi dla tej polowy sciany, posiada wzdluzne szczeliny (5), i do którego od dolu przymocowa- na jest szczelnie komora (6) polaczona poprzez króciec (8) ze zbiornikiem sprezonego powietrza, a rurociag (1) na swej dlugosci posiada co najmniej jeden poczatkowy odcinek „Z” z króccem dla doprowadzenia materialu pyli- stego, który to odcinek, w dolnej polowie sciany bocznej, symetrycznie wobec jej osi posiada dwie wzdluzne szczeli- ny (5) oraz odcinek koncowy z co najmniej jednym króccem rozladowczym (4), przy czym rurociag (1) transportujac mate- rial wykorzystuje powietrze, które zostalo do niego wprowa- dzone w czasie aerowania go w zbiorniku i do zrealizowania transportu pobiera sprezone powietrze z zewnatrz w ilosci dajacej koncentracje transportowa wynoszaca do 460 kg mate- rialu pylistego na 1 kg pobranego powietrza przy transporcie poziomym 1 do 600 kg materialu pylistego na 1 kg pobranego powietrza w transporcie ze spadkiem o kat 5° Fig 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest rurorynna do pneumatycznego transportu materiałów pylistych wstępnie zerowanych.

W znanym i stosowanym stanie techniki do pneumatycznego transportu materiałów pylistych stosuje się pompy ślimakowe lub tak zwane podnośniki pneumatyczne oraz rynny aeracyjne. Pompy i podnośniki umożliwiają transport materiału pylistego w strumieniu sprężonego do ciśnienia nawet 1,0 MPa gazu, najczęściej powietrza, tak w poziomie, pod kątem, jak i w pionie. Typową dla nich jest koncentracja materiału pylistego w gazie transportującym na poziomie 8 do 20 kg na 1 kg gazu, choć w najnowszych rozwiązaniach pomp ślimakowych sięga ona już 40 kg/kg gazu. Transport materiału pylistego za pomocą pomp i podnośników odbywa się w szczelnych na całej długości rurociągach. Cała ilość sprężonego powietrza transportującego wprowadza się do rurociągu poprzez pompę ślimakową a w przypadku podnośników pneumatycznych poprzez specjalną komorę, jak na przykład w podajniku według polskiego patentu nr 127987. W przypadku bardzo długich tras transportu pneumatycznego z wykorzystaniem pomp ślima181 631 kowych stosuje się wspomaganie przepływu sposobem punktowego, co 100 do 300 m, wprowadza do rurociągu czystego powietrza sprężonego.

Do przemieszczania materiałów pylistych na odległość do 100 m, kiedy poziom odbioru materiału leży poniżej poziomu doprowadzania, stosuje się tak zwane rynny aeracyjne. W rynnie aeracyjnej szczelnie obudowanej, dno wykonane jest z przepuszczalnych dla gazu tkanin lub płytek ceramicznych. Pod dnem, na całej długości rynny rozmieszczone są odpowiednie komory do których doprowadza się powietrze o ciśnieniu do 0,02 MPa. Powietrze to przenikając przez mikrokanaliki dna, napowietrza doprowadzany na dno materiał pylisty do stanu pełnego sfluidyzowania, po osiągnięciu którego materiał pylisty zaczyna płynąć w kierunku pochylenia rynny. Odniesiona do ilości zużytego powietrza, wydajność rynien aeracyjnych w transporcie materiałów pylistych sięga 20 kg/kg powietrza dostarczonego.

Warunkiem koniecznym wyprowadzenia materiału pylistego ze zbiornika tak do pompy czy podnośnika, jak i do rynny aeracyjnej jest jego wstępne zaerowanie w tym zbiorniku. Ilość zużytego do tego celu powietrza sprężonego nie zmniejsza ani nie zwiększa zużycia powietrza wymaganego przez znane i stosowane urządzenia do pneumatycznego transportowania materiałów pylistych.

Istotą rurorynny do pneumatycznego transportu materiałów pylistych wstępnie zaerowanych według wynalazku jest to, że rurorynnę tworzą stalowy albo wykonany z tworzywa sztucznego lub ceramicznego rurociąg, wykonany w całości lub utworzony z odcinków montażowych, zależnych co do ilości od długości trasy transportu. Rurociąg transportując materiał wykorzystuje powietrze, które zostało do niego wprowadzone w czasie aerowania go w zbiorniku i do zrealizowania transportu pobiera sprężone powietrze z zewnątrz w ilości dającej koncentrację transportową wynoszącą do 460 kg materiału pylistego na 1 kg pobranego powietrza przy transporcie poziomym i do 600 kg materiału pylistego na 1 kg pobranego powietrza w transporcie ze spadkiem o kąt 5°. Średnica wewnętrznej D_n rurorynny według wynalazku mieści się w przedziale od 20 do 350 mm, a jej długość dochodzi do 120 m. Korzystne jest, aby poszczególne krótsze odcinki ułatwiające montaż rurorynny, posiadały długość od 2 do 6 m. Odcinki te są następnie łączone znanym sposobem złączy, na przykład kołnierzowych ze znanym uszczelnieniem połączenia.

W dolnej, podosiowej części ściany bocznej tego rurociągu, przemiennie w prawo i lewo od jej osi podłużnej, w obszarze objętym wielkością kąta centralnego zawartego w granicach od 16 do 46° - wykonane są odpowiednio pojedyncze wzdłużne szczeliny. W odcinku rurociągu pod gardzielą zasypu wykonane są zawsze dwie wzdłużne szczeliny rozmieszczone symetrycznie na podosiowej części ściany, na obszarze objętym wielkością kąta centralnego zawartego w granicach od 24 do 42°. Długość każdej szczeliny, zależna od średnicy i długości rurociągu oraz własności transportowanego materiału wynosi od 2Dn do 4Dn rurociągu, natomiast jej szerokość mieści się w przedziale od 0,02 Dn do 0,06 Dn rurociągu. W rurociągach o średnicy D_ir> 200 mm, o dużych wydajnościach transportowania, nie powiększa się długości i szerokości szczelin, lecz zwiększa ich ilość przez dodanie identycznej w położeniu symetrycznym w stosunku do pionowej osi rurociągu, dla uzyskania przemiennie, w stosunku 1:1, takiego ich rozmieszczenia jak w odcinku rurociągu pod króćcem załadowczym.

Do rurociągu lub każdego jego odcinka od dołu i na całej długości przymocowana jest i uszczelniona znanym sposobem wzdłużna komora o szerokości wewnętrznej zasadniczo nie większej jak zewnętrzna średnica rurociągu i wysokości burty korzystnie nie większej jak 0,75 zewnętrznej średnicy rurociągu. Komora ta obejmuje całkowity obszar szczelin na ścianie rurociągu. W wykonaniu rurorynny z wielu odcinków, ich komory są w układzie szeregowym przepływowo połączone ze sobą i tak jak w przypadku jednoodcinkowego wykonania posiadają tylko jeden przyłącz do zbiornika ze sprężonym powietrzem.

Procesową właściwością rurorynny według wynalazku jest efektywne wykorzystanie do transportu pneumatycznego tej ilości powietrza, która została wprowadzona do materiału pylistego w czasie jego aerowania w zbiorniku. Ilość powietrza transportowego doprowadzanego odpowiednio do rurorynny ogranicza się do wielkości koniecznej dla podtrzymania tego stopnia pseudoupłynnienia materiału pylistego, jaki osiągnął on w zbiorniku w czasie aerowania. Wyko4

181 631 rzystanie procesowej właściwości rurorynny według wynalazku umożliwia zrealizowanie pneumatycznego transportu materiału pylistego w poziomie przy koncentracji do 460 kg/kg, a przy nadaniu rurorynnie nachylenia w dół o kąt do 2° nawet przy koncentracji do 600 kg/kg powietrza transportowego.

Będąca przedmiotem wynalazku rurorynna do pneumatycznego transportu materiałów pylistych, w przykładzie wykonania pokazana jest na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje widok ogólny rurorynny wieloodcinkowej z dwoma króćcami zasypu i jednym króćcem rozładowczym, fig. 2 - widok od dołu odcinka rurociągu transportowego z odcinkiem pod króćcem zasypu, objaśniający sposób rozmieszczenia szczelin poprzez które do rurociągu wnika sprężone powietrze transportowe, fig. 3 - przekrój A-A rurociągu transportowego w odcinku pod króćcem zasypowym w miejscu zaznaczonym na fig. 1 i fig. 2, natomiast fig. 4 i fig. 5 pokazują odpowiednio przekroje B-B oraz C-C zaznaczone na rysunku fig. 1 i fig. 2, występujące powtarzalnie na całej długości rurociągu oraz jego dowolnego montażowego odcinka.

Stosownie do istoty i pokazanego na rysunku przykładu wykonania, rurorynnę do pneumatycznego transportu materiałów pylistych, wstępnie zaerowanych, tworzą stalowy albo wykonany z tworzywa sztucznego lub ceramicznego rurociąg 1, wykonany w całości lub utworzony z odcinków montażowych L_b L₂ do L_n, zależnych co do ilości od długości trasy transportu, połączonych w takim wykonaniu złączami kołnierzowymi 2. W długość rurociągu wbudowana jest stosownie do potrzeb odpowiednia ilość odcinków „Z” z króćcami 3 dla doprowadzenia do rurorynny materiału, który ma być transportowany oraz co najmniej jeden, u wylotu odcinek „R” z króćcem rozładowczym 4. Odcięcie rurorynny od zbiorników zasypowych nad króćcami 3 i odbiorczych pod króćcem 4, wykonane jest przy pomocy zasuw, na przykład szybrowych, nie pokazanych na rysunku.

W dolnej podosiowej części ściany bocznej rurociągu 1 wykonane sąprzemiennie szczeliny wzdłużne 5 o długości równej 2,5 średnicy Dn rurociągu, przy czym rozmieszczenie tych szczelin, posiadających szerokość 0,03 Dnjest przemienne w układzie, jedna szczelina w lewo, a druga kolejna szczelina w prawo od jej osi podłużnej symetrycznie tak, że w rzucie na przekrój poprzeczny tworzą one kąt centralny α=40° w odcinku transportowym rurociągu (L,, L₂....Ln) i kąt β=30° w odcinkach „Z”, z króćcami załadowczymi 3. Korzystnym jest szczeliny w odcinkach „Z” wykonać równolegle do pionowej osi rurociągu (Fig. 3), a w odcinkach (L_b L₂....Ln) popromiennie (Fig. 4 i Fig. 5).

Do rurociągu 1, na całej długości lub do każdego jego odcinka (L_b L2 ....Ln) oraz „Z” i „R”, również na całej ich długości, przymocowana jest (przymocowane są) szczelnie, znanym sposobem, komora (albo komory) 6, wykonane, korzystnie w obudowie metalowej, połączone między sobą przepływowo znanym i złączami sztywnymi lub elastycznymi 7 i posiadające jeden wspólny króciec 8 do połączenia ze zbiornikiem sprężonego powietrza.

Przykład

W cementowni do transportu cementu z silosów do maszyny workującej stosowana była rynna aeracyjna o długości 50 m i spadkiem o kąt 5°. Zużycie powietrza transportowego o ciśnieniu 0,018 MPa wynosiło 1800 kg/h. Koncentracja w transporcie wynosiła 16,7 kg cementu/kg powietrza Wobec potrzeby podwojenia wydajności transportu do nowej maszyny workującej cement, ściągnięto oferty na nową rynnę aeracyjną. Warunkiem koniecznym dla rynny pracującej z wydajnością 60 Mg/h przy zużyciu powietrza o ciśnieniu 0,02 MPa w ilości 3200 kg/h (koncentracja w transporcie 18,75 kg cementu/kg powietrza) było nadanie jej spadku o kąt 7° co wykluczyło jej montaż w istniejącej strukturze budowli silosowni i pakowni cementu. Zastosowano rurorynnę według opisanego wynalazku z rurociągiem o średnicy Dn = 150 mm w wykonaniu wieloodcinkowym i z poziomym jej ułożeniem. Oczekiwana wydajność 60 Mg/h jest uzyskiwana przy zużyciu powietrza transportowego (o ciśnieniu 0,3 MPa na wej ściu do rurorynny) w ilości 146,7 kg/h. Koncentracja w transporcie, w stosunku do tego powietrza, wynosi 409 kg cementu na 1 kg powietrza.

181 631

Fig 3 Fig 4 Fig 5

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Rurorynna do pneumatycznego transportu materiałów pylistych w poziomie i/lub ze spadkiem o kąt do 5°, z poborem powietrza sprężonego transportowego z zewnątrz, znamienna tym, że tworzy ją wykonany ze stali albo z tworzywa sztucznego lub ceramicznego rurociąg (1), który w dolnej połowie ściany bocznej, wzdłużnie i przemiennie po prawej i po lewej stronie podłużnej osi dla tej połowy ściany, posiada wzdłużne szczeliny (5), i do którego od dołu przymocowana jest szczelnie komora (6) połączona poprzez króciec (8) ze zbiornikiem sprężonego powietrza, a rurociąg (1) na swej długości posiada co najmniej jeden początkowy odcinek „Z” z króćcem dla doprowadzenia materiału pylistego, który to odcinek, w dolnej połowie ściany bocznej, symetrycznie wobec jej osi posiada dwie wzdłużne szczeliny (5) oraz odcinek końcowy z co najmniej jednym króćcem rozładowczym (4), przy czym rurociąg (1) transportując materiał wykorzystuje powietrze, które zostało do niego wprowadzone w czasie aerowania go w zbiorniku i do zrealizowania transportu pobiera sprężone powietrze z zewnątrz w ilości dającej koncentrację transportową wynoszącą do 460 kg materiału pylistego na 1 kg pobranego powietrza przy transporcie poziomym i do 600 kg materiału pylistego na 1 kg pobranego powietrza w transporcie ze spadkiem o kąt 5°.
2. Rurorynna według zastrz. 1, znamienna tym, że wzdłużne szczeliny w rurociągu (1) posiadają długość wynoszącą od 2 do 4 nominalnej średnicy rurociągu D_n, szerokość wynoszącą od 0,02 do 0,06 Dn i są rozmieszczone w ścianie bocznej rurociągu tak, że tworzą kąt centralny α=(16 - 46)°, a w rurociągu pod króćcem zasypowym kąt β=(24 - 42)°.
3. Rurorynna według zastrz. 1, znamienna tym, że jej długość całkowita może być podzielona na odcinki ułatwiające wykonanie i montaż w ilości (Lj, L₂ ....Ln), które łączy się ze sobą szczelnie znanym sposobem.
4. Rurorynna według zastrz. 2, znamienna tym, że komora (6) posiada korzystnie szerokość poprzeczną wewnętrzną równą zewnętrznej średnicy rurociągu i wysokość burty wynoszącą do 0,75 średnicy zewnętrznej rurociągu, a jej długość jest równa długości rurociągu (1) albo długości podziałowych odcinków (L_b L₂... .L_n), oraz posiada jeden przyłącz do zbiornika ze sprężonym powietrzem, przy czym w wariancie wykonania z wielu odcinków ich komory są przepływowo i szeregowo połączone ze sobą złączami (7) i posiadająjeden wspólny przyłącz do zbiornika sprężonego powietrza poprzez króciec (8).