Шлюзовой затвор

(19) 01) 4 В 65 6 53 46 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относится к устройствамдля герметизации циклонных вакуумныхаппаратов. Цель изобретения - снижениематериало- и энергоемкости. Шлюзовойзатвор выполнен в виде круглоцилиндри-.ческого герметичного корпуса, внутри которого свободно установлены два расположенных один под другим клапана, имеющих форму усеченного конуса и опирающихся на ненагруженные пружины. В верхнем положении клапаны закрыты. Поочередное открытие каждого клапана осуществляется за счет действия сил тяжести осажденного мелкодисперсного твердого материала, а закрытие - под действием аэродинамических сил, обусловленных наличием перепада давления в циклонном аппарате (фильтре) и в наполнительной емкости (оборудовании), над которыми установлен шлюзовой затвор. Положительный эффект достигается за счет отсутствия электропривода и редуктора, что обусловлено заменой вращательного движения рабочего органа на возвратно-поступательное. 1 ил..для герметизации циклонных вакуумных аппаратов и разгрузки из них осажденныхтвердых дисперсных материалов, поступаюпр х в циклон, может быть использованово всех отраслях народного хозяйства,где применяются вакуумные аспирационныесистемы,Целью изобретения является снижениематериало- и энергоемкости.На чертеже показан предлагаемый шлюзовой затвор, разрез.Шлюзовой затвор содержит вертикальноустановленный цилиндрический корпус 1,имеющий загрузочное и выгрузочное отверстия, на внутренней поверхности которого жестко закреплены два верхних упорных седла 2 и 3, а также два нижних упорных седла 4 и 5. Рабочие клапаны 6 и 7, образующие внутреннюю полость 8, снабжены центрирующими стержнями 9 и 10, на нижних концах которых имеются кольцевые проточки 11. Клапаны опираются на ненагруженные пружины 12 и 13. Центрирующие стержнирабочих клапанов расположены в специальных направляющих стаканов 14 и 15,которые при помощи ребер жесткости 6жестко соединены с корпусом. Во внутренней полости каждого стакана размещеныфиксаторы 17 на оси 18 с пружиной 9.Шлюзовой затвор работает следующимобразом.Дисперсный, твердый сыпучий материал,осаждаясь в циклоне (фильтре), накапливается на рабочей конусной поверхностиверхнего клапана 6. Когда над верхнимклапаном накапливается 2,6 - 3 кг дисперсного материала, клапан под действием силтяжести начинает опускаться, преодолеваясилу давления воздуха, обусловленную перепадами, постепенно нагружая пружину 12.В образующуюся между верхними рабочимклапаном 6 и седлом 2 щель ссы.пается осажденный в циклоне (фильтре)над верхним клапаном продукт и накапливается в полости 8 над нижним конусным рабочим клапаном 7, находящимся взакрытом (верхнем) положении под действием максимальной силы, обусловленнойперепадом давления в полости и сбори м бункере. После ссыпания продукта споверхности верхнего клапана 6 пружина 12начинает разжиматься и стремится вернутьего в начальное положение. Наличие пер падя давления воздуха в циклоне (фильтре) и в полости шлюзового затвораобусловливает наличие запирающей силы,герметично запирающей полость сверху.После запирания полости 8 сверхупод действием сил тяжести просыпавшегося с верхнего клапана продукта начинает опускаться нижний клапан 7, преодолевая силу давления воздуха, обуслов,:.енную перепадом давления в полости 5 10 20 25 ЗО 35 40 ф 5 50 55 сборном бункере, и постепенно нагружая пружину 13, при этом в образующуюся щель между клапаном 7 и седлом 3 продукт из полости 8 ссыпается в сборный бункер под шлюзовым затвором, после чего под действием пружины 13, а затем силы давления воздуха нижний рабочий клапан возвращается в верхнее положение, герметично запирая камеру снизу. Разрежение в полости по абсолютному значению приближается к его величине в циклоне (фильтре), т. е. перепад над и под верхним клапаном уменьшается, что обусловливает возможность при накоплении над ним 2,5 - 3 кг твердых пылевидных частиц преодолеть сопротивление запирающей силы давления воздуха. Цикл повторяется по описанной выше схеме.В связи с наличием полости между клапанами одновременное открытие их невозможно, так как при открытом положении верхнего клапана сила давления воздуха на нижний со стороны сборного бункера имеет максимальное значение. Это обусловлено тем, что давление в сборном бункере равно атмосферному за минусом потерь на перетекание воздуха через люки и неплотности, обусловленное присосом в циклон (фильтр), а давление в полости 8 равно разрежению в циклоне, поэтому перепад давления над и под нижним клапаном максимальный и направленная вверх сила имеет максимальное значение, Чем больше вакуум в циклоне (фильтре), тем большая запирающая сила действует на нижний клапан.Когда верхний клапан закрыт под действием сил давления, обусловленных перепадом в полости и циклоне (фильтре), а нижний открыт, тогда и полости давление равно давлению в сборном накопительном бункере и перепад давления над и под верхним клапаном максимальный, что обусловливает максимальную запирающую силу. направленную вверх (от большего давления в меньшему) и способствующую максимальной герметизации циклона (фильтра).Таким образом, при постоянном давлении (разрежении) в циклоне (фильтре) и в сборном (накопительном) бункере давление в полости переменное и в зависимости от того, какой из рабочих клапанов открыт, верхний или нижний, имеет значение разрежения в циклоне либо равно атмосферному давлению в сборном бункере.При повышении давления вследствие взрыва либо возгорания в аспирируемом оборудовании или воздуховодах перед циклоном (фильтром) на рабочую поверхность верхнего клапана действует избыточное давление, значительно превосходящее атмосферное.Под действием возникающей силы давления верхний клапан опускается со ско14;37321 Формула изобретения витель Е. ГИ. Верес87СССР по деРаушскаядприятие, г СостаТехредТираж 7ственного комитета35, Москва, Ж - 35полиграфическое пр ков Корректор Л. Г 1 атайПодписноеам изобретений и открытийнаб., д. 4,5Ужгород, ул. Проектная, 4 едактор И. Рыбчаказ 5844/22ВНИИПИ Госуда1130Производственно нко зростью, близкой к скорости воздушного потока в циклоне, до тех пор, пока нижняя конусная плоскость клапана не достигнет кольцевого упора. В этот момент фиксатор 17 под действием пружины 19 попадает в кольцевую проточку 11 на центрирующем стержне 9 и жестко фиксирует верхний рабочий клапан в нижнем закрытом для прохода ударной волны и горящего продукта положении.В том случае, если часть избыточно го давления ударной волны попадает в полость, аналогично срабатывает нижний клапан, запирая полость снизу для прохода воздуха и горящих частиц.После устранения причин повышения давления и очистки циклона (фильтра) фиксатор 17 выводят из паза проточки 11, рабочие клапаны возвращаются в исходное положение и шлюзовой затвор вновь готов к работе.20 1. Шлюзовой затвор, содержащий вертикально установленный цилиндрический корпус с входным и выходным отверстиями соответственно в верхней и нижней частях, и подпружиненные запорные клапаны, размещенные с возможностью перекрытия указанных отверстий, отличающийся тем, что, с целью снижения материало- и энергоемкости, он снабжен по числу клапанов опорнымн стаканами, каждый из которых соосно установлен под соответствующим клапаном и выполнен с нижним фланцем, ребрами жесткости, связанными одними концами с нижним фланцем, а другими - с корпусом, при этом каждый из клапанов установлен свободно на верхнем основании соответствующей пружины, опирающейся своим нижним основанием на упомянутый нижний фланец соответствующего опорного стакана с охватыванием последнего.2, Затвор по п, 1, отличающийся тем, что он снабжен стержнями, каждый из которых установлен с возможностью вертикального перемещения в полости стакана и выполнен с кольцевой проточкой на нижнем конце, и, подпружиненными в горизонтальной плоскости клиновыми элементами, каждый из которых установлен на внутренней поверхности нижнего фланца ссютветствующего стакана на вертикальной оси с возможностью взаимодействия с указанной кольцевой проточкой, при этом внутренняя поверхность корпуса выполнена с размещенными соответственно под входным и выходным отверстиями ограничителями перемещения клапанов.