Устройство для транспортировки порошковых материалов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ(71)(73) Заявитель и патентовладелец: КЛАУДИУС ПЕТЕРС ТЕКНОЛОДЖИС ГМБХ (DE) Настоящее изобретение относится к устройству для пневматической транспортировки сыпучего материала (4), в частности порошкообразного материала, и содержит транспортную трубу (1),которая определяет путь (2) транспортировки сыпучего материала (4), источник транспортного газа, который соединен с транспортной трубой (1) и предназначен для подачи транспортного газа в направлении пути (2) транспортировки, и по меньшей мере одну точку (7) удаления, через которую газ удаляют из транспортной трубы (1). Согласно изобретению предусматривается, что некоторое количество точек (7, 7') удаления расположено на транспортной трубе (1) на некотором расстоянии друг от друга по пути (2) транспортировки, и эти точки удаления регулируются по количеству удаляемого газа. Поэтому в изобретении достигнуто управляемое удаление излишнего газа из транспортной трубы (1). Поэтому скорость газа можно снизить так, чтобы транспортировка была стабильной. Это позволяет избежать ступенчатого увеличения поперечного сечения транспортной трубы (1) вдоль пути (2) транспортировки, которое требовалось до сих пор для поддержания стабильной транспортировки. 014359 Настоящее изобретение относится к устройству для пневматической транспортировки сыпучего материала, имеющему транспортную трубу, которая определяет путь транспортировки сыпучего материала,источник транспортного газа, который соединен с транспортной трубой и предназначен для подачи транспортного газа в направлении пути транспортировки, и по меньшей мере одну точку удаления, через которую газ удаляют из транспортной трубы. Известны устройства с закрытыми транспортными линиями для транспортировки сыпучего материала, в частности порошкообразного материала. Обычно используют устройство для подачи транспортного газа для того, чтобы транспортировать материал независимо от силы тяжести. Для этого транспортный газ подают в один конец транспортной линии от источника, этот транспортный газ протекает в направлении транспортировки по транспортной линии и при этом увлекает сыпучий материал, который необходимо транспортировать. В случае более длинных расстояний транспортировки или в случае более тяжелых условий транспортировки обычно не удается обойтись только одним источником подачи транспортного газа. Поэтому обычно используют некоторое количество средств подачи транспортного газа на транспортной линии. Для улучшения транспортных характеристик сыпучего материала его также часто ожижают. Для этой цели вдоль транспортной линии располагают ожижающие устройства как по отдельности, так и в последовательности. Через них подают ожижающий газ для перевода сыпучего материала в жидкое состояние для транспортировки в таком состоянии, этим облегчая транспортировку. С увеличением расстояния транспортировки объем газа увеличивается, по меньшей мере, из-за расширения газа,а иногда также из-за дополнительной подачи транспортного газа и/или ожижающего газа по пути транспортировки. Известно, что для управления объемом газа, увеличивающимся по пути транспортировки, последовательно увеличивают поперечное сечение транспортной линии. Таким образом можно учесть увеличение объемного потока газа без нежелательного увеличения скорости потока газа. Недостатки такой системы заключаются в том, что она очень сложная и нельзя использовать единообразные сегменты линии на всем расстоянии транспортировки, а в некоторых секциях приходится устанавливать сегменты, которые всегда разные (увеличиваются). В документе DE-B-1150320 раскрыто устройство для транспортировки порошкообразного материала, в котором устройство подачи транспортного газа предусмотрено на одном конце транспортной линии. Кроме того, некоторое количество ожижающих устройств, через которые подают ожижающий газ в транспортную линию, расположены вдоль дна транспортной трубы. Поперечное сечение транспортной линии в сущности постоянное. Устройство извлечения транспортного газа предусмотрено на верхней стороне транспортной линии, на ее начальном участке. Это устройство извлечения служит для создания более сильного потока воздуха в начале транспортной линии для того, чтобы обеспечить повышенный поток воздуха в этой точке, являющейся критически важной из-за подачи сыпучего материала. Увеличения диаметра вдоль транспортной линии не предусмотрено, и объем газа, увеличивающийся из-за подачи ожижающего газа, поэтому вызывает ухудшение транспортных свойств. Существует риск утраты преимущественного эффекта ожижения и поэтому облегчения транспортировки транспортным газом. Исходя из вышеописанного уровня техники, настоящее изобретение основано на задаче создания транспортного устройства типа, упомянутого в начале, которое улучшает способность транспортировки и, вместе с этим, работает без сложного увеличения поперечного сечения по пути транспортировки. Решение согласно изобретению заключается в признаках независимого пункта формулы изобретения. Дополнительные развивающие признаки являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения. Согласно изобретению в устройстве для пневматической транспортировки сыпучего материала, в частности порошкообразного материала, по транспортной трубе, которая определяет путь транспортировки сыпучего материала, имеется источник транспортного газа, который соединен с транспортной трубой и предназначен для подачи транспортного газа в направлении пути транспортировки, и по меньшей мере одна точка удаления, которая расположена на транспортной трубе и через которую удаляют газ из транспортной трубы, также предусмотрено некоторое количество точек удаления, расположенных на транспортной трубе на некотором расстоянии друг от друга вдоль пути транспортировки, и эти точки удаления регулируемые по количеству. Настоящее изобретение основано на идее удаления излишнего газа, в частности транспортного газа и/или ожижающего газа, из транспортной трубы. В результате этого уменьшается объем газа, и можно избежать увеличения поперечного сечения транспортной линии. Расширение газа, которое неизбежно изза падения давления в транспортной линии, уменьшается изобретением до такой степени, что такого увеличения поперечного сечения не требуется. Еще один эффект, достигаемый по сравнению с известными транспортными устройствами с транспортной линией, имеющей постоянный диаметр, заключается в том, что удается избежать критических значений для поддержания транспорта потока. Транспортировка сыпучего материала остается устойчивой и стабильной. Благодаря удалению газа согласно изобретению, транспортное устройство, несмотря на закрытую транспортную трубу, проявляет преимущественные характеристики, подобные таковым у дренажа по отношению к стабильности транспортировки. Снижается количество энергии, необходимой для эксплуатации транспортного устройства. Кроме того,-1 014359 благодаря конструкции согласно изобретению, при транспортировке сыпучего материала снижается износ. Дополнительно к этому, снижается нежелательное истирание или разрушение зерен сыпучего материала. Некоторые из используемых терминов объяснены ниже. Под транспортной трубой понимается закрытая линия, по которой транспортируется сыпучий материал. Транспортная труба может иметь круглое или угловое поперечное сечение или другое поперечное сечение, которое отличается от упомянутых и разработано в соответствии с пожеланиями. Транспортная труба может быть проложена, исходя из необходимости, в частности она может проходить горизонтально, с наклоном вверх или с наклоном вниз. Под источником транспортного газа понимается устройство, посредством которого газ, который служит для приложения движущей силы к транспортируемому материалу и протекает по пути транспортировки, вводят в транспортную линию. В частности, источником транспортного газа может служить активный элемент, такой как вентилятор или компрессор. Однако не следует исключать, что источник транспортного газа может быть пассивным элементом, таким как заслонка подачи в случае транспортировки посредством всасывания. Под точкой удаления понимается устройство, через которое газ может быть удален из транспортной трубы. Оно обычно расположено в верхней части поперечного сечения транспортной трубы, но это не обязательно. Под фразой "вдоль транспортной трубы" понимается расположение транспортной трубы между ее началом и концом, но не "в начале" или "в конце". Под фразой "регулируемый по количеству" понимается, что размер удаляемого потока газа можно регулировать посредством элемента управления. Точку удаления целесообразно расположить в верхней части поперечного сечения транспортной трубы, предпочтительно в верхней трети. Эффект, получаемый при таком расположении, заключается в том, что при удалении захватывается минимум материала. Доля сыпучего материала в направлении верхней части снижается в зависимости от скорости транспортировки или степени ожижения. Кроме того, точки удаления предпочтительно располагать на расстоянии по меньшей мере 50 кратной, а лучше от 75- до 150-кратной ширины транспортной трубы. Установлено, что транспортный газ можно в достаточной степени удалять при их расположении на таких больших расстояниях. Точка удаления предпочтительно имеет устройство для разделения транспортного газа и сыпучего материала. Оно предотвращает попадание сыпучего материала в удаляемый газ. Это снижает риск повреждения линий, по которым удаляется транспортный газ. В этом случае разделяющее устройство может быть выполнено как перфорированная пластина. Она имеет преимущество в виде высокой степени жесткости и износостойкости. Однако также можно предусмотреть выполнение разделяющего устройства из тканого материала. Он имеет более мелкие поры, обеспечивая этим повышенное разделение. Недостаток заключается в пониженной износостойкости. Для устранения этого недостатка можно устанавливать два разделяющих устройства вместе. Таким образом можно соединить износостойкость перфорированной пластины с хорошими разделяющими свойствами тканого материала. Точка удаления предпочтительно имеет устройство обратной промывки. Эффект, получаемый за счет устройства обратной промывки, заключается в том, что сыпучий материал, прилипший к точке удаления или разделяющему устройству, можно удалять. Этим снижается риск засорения точки удаления. Согласно одному особенно предпочтительному варианту осуществления предусмотрено устройство регулировки количества, причем такое устройство регулировки количества подсоединяют к точкам удаления для регулировки количества газа, удаляемого в конкретной точке удаления. Поэтому в такой точке можно точно установить конкретный объем удаления. В этой связи регулировка предпочтительно происходит как функция скорости транспортировки в транспортной линии. Точки ожижения, в которых ожижающий газ подают через соединение для подачи ожижающего газа, предпочтительно расположены дальше по пути транспортировки. Сыпучий материал поддерживают в ожиженном состоянии в упомянутых точках ожижения. В результате этого снижается расход энергии,требуемой для транспортировки. В этом случае предпочтительно предусмотреть поперечную линию подачи, причем эта поперечная линия подачи соединяет точку удаления с соединением для подачи транспортного газа в точке ожижения, расположенной дальше по пути транспортировки. Удаляемый газ поэтому можно подавать для дальнейшего использования, а именно в качестве ожижающего газа. В результате этого снижается расход газа для ожижения сыпучего материала. Возникает более благоприятный способ осуществления. Установлено, что предпочтительно располагать точки удаления, чередуя их с точками ожижения вдоль транспортной трубы. Последовательность чередования подачи газа и удаления газа вдоль транспортной линии выравнивает поток газа. Настоящее изобретение объяснено ниже на предпочтительном варианте осуществления и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 - схема первого варианта осуществления; фиг. 2 - схема второго варианта осуществления; фиг. 3 - увеличенное изображение точки удаления согласно изобретению.-2 014359 Иллюстративный вариант осуществления пневматического транспортного устройства показан на фиг. 1. Устройство содержит удлиненную транспортную трубу 1, которая определяет путь 2 транспортировки. Точка 3 подачи сыпучего материала 4, подлежащего транспортировке, расположена в начале транспортной трубы 1. Эта точка подачи содержит воронкообразную емкость 31, на нижнем остром конце которой линия 32 подачи проходит наклонно вниз к началу транспортной трубы 1. Посредством устройства 3 подачи сыпучего материала, который должен транспортироваться, сыпучий материал 4 вводят в транспортную трубу 1 транспортного устройства через пневматический затвор 30. Устройство 5 подачи транспортного газа расположено в начале транспортной трубы 1. Это устройство подачи содержит вентилятор 51, который всасывает газ некоторым образом, который конкретно не показан, и продувает его через короткую линию 52 подачи в начале транспортной трубы 1. Операцию продувки целесообразно осуществлять параллельно и по возможности соосно пути 2 транспортировки. Транспортная труба 1, которая показана только частично, кроме того, имеет ожижающее устройство 6. Это ожижающее устройство содержит некоторое количество ожижающих сегментов 60, которые расположены вдоль пути 2 транспортировки на нижней части транспортной трубы 1. Эти сегменты имеют полость 61, которая соединена с внутренней полостью транспортной трубы 1 через газопроницаемую диафрагму. Ожижающий газ подают в полость 61 через соединение 62. Соединение 62 содержит клапан 63 регулировки количества. Для подачи ожижающего газа предусмотрен вентилятор 65, причем этот вентилятор подает ожижающий газ в соединения 62 по распределительной линии 64. Для управления подачей ожижающего газа предусмотрено устройство 66 управления, которое взаимодействует с клапанами 63 регулировки количества. Подача транспортного газа через устройство 5 подачи и подача ожижающего газа в некоторые секции через устройство 6 подачи приводит к поступлению в транспортную трубу 1 по пути 2 транспортировки постоянно увеличивающегося объема газа, который увеличивается также из-за расширения. Согласно настоящему изобретению в верхней части транспортной трубы 1 расположено некоторое количество точек 7 удаления по всей длине транспортной трубы 1. В приведенном иллюстративном варианте осуществления эти точки удаления расположены друг от друга на расстоянии, которое приблизительно соответствует 100-кратному диаметру транспортной трубы 1. Точка 7 удаления в сущности содержит трубчатый желоб 70, который соединен с внутренней полостью транспортной трубы 1 через газопроницаемый разделяющий элемент 71. Разделяющий элемент 71 может иметь однослойную или многослойную конструкцию. В представленном иллюстративном варианте осуществления этот разделяющий элемент содержит тканый материал 72 для отделения газа, который должен быть удален, от сыпучего материала 4, который должен оставаться в транспортной трубе 1. Для поддержки тканого материала 72 и обеспечения повышенной защиты от механического износа дополнительно предусмотрена перфорированная пластина 73 с целью армирования. Тканый материал 72 и перфорированная пластина 73 имеют такие размеры, чтобы они охватывали всю ширину желоба 70 и путем зажимания между фланцем 75 желоба и наружной поверхностью транспортной трубы 1 герметично удерживались посредством подходящего винтового соединения (не показано). Само собой разумеется, что транспортная труба 1 дополнительно имеет соответствующее крепление для надлежащей опоры и герметизации желоба 70. Верхняя часть желоба 70 соединена с линией 76 удаления. Эта линия удаления содержит регулирующий клапан 77, который также соединен с коллекторной линией 78. Кроме того предусмотрено устройство 79 управления, которое воздействует на регулирующие клапаны 77 на каждой точке 7 удаления. Поэтому можно осуществлять централизованное управление отдельными точками 7 удаления для регулировки количества удаляемого газа. Однако нельзя исключать,что альтернативно или по желанию может быть предусмотрено децентрализованное управление путем использования отдельных регулирующих клапанов 77. Кроме того в точках 7 удаления предусмотрено дополнительное промывочное устройство 8. Это промывочное устройство содержит линию 80 подачи промывочного газа с первым отсечным клапаном 81 и вторым отсечным клапаном 74 в линии 76. Линия 80 подачи подходит к линии 76 подачи между вторым отсечным клапаном 74 и точкой 7 удаления. При нормальной эксплуатации первый отсечной клапан 81 закрыт и второй отсечной клапан 74 открыт. При необходимости промывки точки 7 удаления соответствующее промывочное устройство 8 включается путем открывания первого отсечного клапана 81 и закрывания второго отсечного клапана 74. Тогда промывочный газ проходит по линии 80, первому отсечному клапану 81 и линии 76 в точку 7 удаления, в результате чего тканый материал 72 очищается от грязи. Этим предотвращается постепенное блокирование или забивание тканого материала 72 и, соответственно, точки 7 удаления в ходе нормальной эксплуатации. Промывочное устройство 8 предпочтительно управляется устройством управления промывкой (не показано). Второй вариант осуществления, который представлен на фиг. 2, по своим основным характеристикам соответствует первому варианту осуществления, представленному на фиг. 1. Соответствующие компоненты обозначены одинаковыми ссылочными номерами. Поэтому здесь опущено описание его конструкции и функционирования. Основным отличием между двумя вариантами осуществления является то,что некоторые точки удаления (обозначенные одной крайней слева на фиг. 2) не соединены с коллекторной линией 78, а в каждом случае соединяются через поперечную линию 67 подачи с соединением 62-3 014359 подачи на ожижающем сегменте (обозначенном здесь как ожижающий сегмент 60'), расположенный вниз по потоку в направлении пути 2 транспортировки. В этой конструкции газ, удаленный в точке 7' удаления, используется для подачи его как ожижающего газа по поперечной линии 67 подачи в точку 60' ожижения. В этом случае ожижающий сегмент 60' выбирают так, чтобы давление ожижающего газа, необходимое для ожижения в этой точке, имело такую же величину давления, как и давление газа, удаляемого в точке 7' удаления. Поэтому нет необходимости в подаче отдельного ожижающего газа в ожижающий сегмент 60'. То есть нет необходимости в специальной подаче газа ожижающим вентилятором 65. В результате этого снижается эксплуатационная нагрузка на транспортное устройство. Остальные точки 7 удаления выполнены также, как и в первом иллюстративном варианте осуществления, показанном на фиг. 1, и соединены с общей коллекторной линией 78. То же самое относится и к другим ожижающим сегментам 60, которые, как сказано выше со ссылкой на фиг. 1, соединены с линией 64 подачи ожижающего газа. Наличие поперечной линии подачи не меняет того, что точки 7, 7' удаления задействуются устройством 79 управления. Последнее предпочтительно имеет дополнительный модуль 79', который управляет количеством газа, удаляемого в точке 7' удаления, и его подачей в поперечную линию 67 для подачи в ожижающий сегмент 60'. Управляемые соединения 62 подачи ожижающего газа соответственно соединены с модулем 66 управления ожижением. Дополнительный модуль 79' управления может предпочтительно быть выполнен так, чтобы быть синхронизированным с модулем 66 управления ожижением. Для этой цели может быть предусмотрена сигнальная линия (не показана). Этим обеспечивается, что в точке 7' удаления всегда будет удаляться достаточное количество газа для того, чтобы подавать в соединение 62' количество газа, требуемое для эксплуатации ожижающего сегмента 60'. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для пневматической транспортировки сыпучего материала (4), в частности порошкообразного материала, содержащее транспортную трубу (1), которая определяет путь (2) транспортировки сыпучего материала (4), источник (51) транспортного газа, который соединен с транспортной трубой (1) и предназначен для подачи транспортного газа в направлении пути (2) транспортировки, и по меньшей мере одну точку (7) удаления, которая расположена на транспортной трубе и через которую удаляют газ из транспортной трубы (1), отличающееся тем, что некоторое количество точек (7, 7') удаления расположено на транспортной трубе (1) на некотором расстоянии друг от друга по пути (2) транспортировки, и точки (7, 7') удаления регулируются по объему газа. 2. Устройство для транспортировки по п.1, отличающееся тем, что точки (7, 7') удаления расположены в верхней части поперечного сечения транспортной трубы (1), предпочтительно в верхней трети. 3. Устройство для транспортировки по п.1 или 2, отличающееся тем, что точки (7, 7') удаления расположены на расстоянии, по меньшей мере 50-кратном, предпочтительно от 75-кратного до 150-кратного диаметру транспортной трубы (1). 4. Устройство для транспортировки по п.2 или 3, отличающееся тем, что точки (7, 7') удаления имеют устройство (71) для разделения транспортного газа и сыпучего материала (4). 5. Устройство для транспортировки по п.4, отличающееся тем, что разделяющее устройство (71) имеет перфорированную пластину (73). 6. Устройство для транспортировки по п.4 или 5, отличающееся тем, что разделяющее устройство(71) имеет газопроницаемый тканый материал (72). 7. Устройство для транспортировки по одному из пп.4-6, отличающееся тем, что точки (7, 7') удаления имеют устройство (8) обратной промывки. 8. Устройство для транспортировки по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем,что предусмотрено устройство (77, 79) регулировки количества, причем упомянутое устройство регулировки количества соединено с точками (7, 7') удаления и предназначено для регулировки количества газа, удаляемого в отдельных точках (7, 7') удаления. 9. Устройство для транспортировки по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем,что ожижающие сегменты (60), в которые подают ожижающий газ через соединение (62), расположены дискретно по пути (2) транспортировки. 10. Устройство для транспортировки по п.9, отличающееся тем, что предусмотрена поперечная линия (67) подачи, причем упомянутая поперечная линия подачи соединяет точку (7') удаления с соединением (62') подачи ожижающего газа ожижающего сегмента (60'), расположенного вниз по потоку в направлении пути (2) транспортировки. 11. Устройство для транспортировки по п.9 или 10, отличающееся тем, что точки (7, 7') удаления расположены так, что они чередуются с ожижающими сегментами (60, 60').