Стенд для исследования процесса пневмотранспорта сыпучих материалов

и 1969622 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 230181 (21) 3238628/27-11с присоединением заявки Но -(23) ПриоритетОпубликовано 30.1082, Бюллетень М 40Дата опубликования описания 30.10.82 151 М Кп з В 65 С 53/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СТЕНД ДЛЧ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПНЕВМОТРАНСНОРТН СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к пневмотранспорту сыпучих материалов, а именно к стендам для исследования процесса пневмотранспорта сыпучих материалов, и может быть использовано для изучения движения частиц в транспортных каналах.Известен стенд для исследования процесса пневмотранспорта сыпучих материалов, содержащий загрузочное устройство, модельную прозрачную трубу, соединенную с загрузочным устройством через транспортный трубопровод, выходной .конец которого расположен к модельной прозрачной трубе, заглушку и измерительную аппаратуру ( 1 ).К недостаткам этого стенда относится то, что стеклянная труба плохо имитирует шероховатую поверхность шпура. Поэтому результаты измерения параметров потока газовэвеси сыпучих частиц в трубе не отражают реаль ной картины процесса пневмоэаряжания шпура. Кроме того, стенд обладает малыми функциональными возможностями, поскольку предназначен только для измерения плотности заряда и мо-. жет быть использован для определения скорости частиц с помощью ско-. ростной киносъемки потока через стеклянную стенку трубы,Цель изобретения - расширение диапазона исследуемых параметров.Для достижения цели стенд для исследования процесса пневмотранспор" та сыпучих материалов снабжен смонтированными на входном и выходном концах модельной .трубы соответственно эжектором и гибким патрубком, дополнительной прозрачной трубой, имеющей мерную рейку и соединенной с гиб ким патрубком, при этом внутри модельной трубы установлен сменный вкладыш, внутренняя поверхность которого облицована слоем бурового шла ма и входной торец которого совмещен с входным торцом модельной трубы, имеющей длину, большую длины сменного вкладыша.На фиг.1 изображен предлагаемый Стенд, общий вид; на фиг.2 - расчетная схема предлагаемого стенда на фиг.3 - график для определения скорости частиц.Стенд состоит из загрузочного уст. ройства 1, транспортного трубопровода 2, выходнойконец которого расположен в модельной прозрачной . трубе 3. В трубе 3 расположен смен 969622ный вкладыш 4, внутренняя поверхность которого облицована слоем бурового шлама.Вкладыш изготовлен из упругой свернутой в рулон подложки с приклеенными частицами, образующими тот или иной микрорельеф для имитации поверхности шпура. Длина вкладьыа 4 меньше длины трубы 3 на размер смотрового окна 5, через которое производится Фото или киносъемка потока газовзвеси.Входной конец трубы 4 соединен через вентиль 6 с эжектором 7, а выходной конец посредством гибкого патрубка 8, выполненного из толсто 10 15 стенного резинотканевого рукава, соединен с дополнительной прозрачной трубкой 9, вдоль которой установлена мерная рейка 10. Труба 9 расположена в горизонтальной плоскости и может быть повернута относительно трубы 3 на угол у, за Счет изгиба патрубка 8, Торец трубы 9 закрыт заглушкой 11.Стенд работает следующим образом.После включения эжектора 7 в трубах 3 и 9 создается разрежение,под действием которого в них начинает всасываться гранулированное взрывчатое вещество (ВВ ) из загрузочного устройства 1. При вылете из трубопровода 2 струя гаэовзвеси разделяется. Воздух выбрасывается эжектором 7 в атмосферу, а поток гранул пролетает по инерции через полость вкладыша 4, патрубок 8 в тру бу 9 и останавливается в ней на некотором расстоянии от торца, которое замеряется с помощью мерной рейки 10. Чем больше это расстояниеили угол поворота струи с,с 40 тем выше скорость гранул Ч) перед изогнутым патрубком 8. После патрубка из-за сопротивления сил трения частиц о стенку скорость потока падает и может быть найдена по . формуледю (1)оегде О - угол поворота потока гранул в патрубке;Г д,), - динамический коэффициент 50трения гранул о деформируемую ими стенку резинотканевого патрубка.Далее эта скорость теряется при скольжении частиц по стенке трубы 9 55 и на расстоянии , от начала этой трубы частицы останавливаются, образуя пробку.ПоскОлькУи - 16 ц с )2) 60 где 9 = 9,8 м/с - ускорение силытяжести;Г- коэффициент трения гранул о стекло, который лег ко находится по углу трения, то приравнивая (1) е )2), получаеми, - с 9 с )3)Используя это выражение, находим формулу для определения динамического коэффициента трения1 л. - 1 п .(4)пчу е 3где , (. - отсчеты, взятые по рейке 10 при изменении угла поворота потока отс). до о(.ус условиемЯ = сопь, которое достигается сохранениемрежима пневмотранспортирования гранул в модели шпура,Измеряяи с(, при изменении режима пневмотранспортирования гранулв модели шпура спомощью )(3,)с илизаранее построенных графиков )с)ус(.) При с.= о.с о(фиг.3), определяют скорость частиц,в шпуре Чо. Увеличивая длину участкатрубопровода 2, введенного в ,полость шпура, исследуют распределение скорости и гранул в шпуре, влияние на формирование потока шероховатых стенок шпура, Таким же образом изучают влияние на скорость И длины и диаметра трубопровода 2,его поворотов и подъемов, концентрации газовзвеси М, кг/кг.Используя трубу 9 как емкостьо( о(- = 0 ), с помощью весов и секун"домера определяют производительностьзарядчика С в кг/с,Подставляя величину показаний мановакуумметра, расположенного перед эжектором 7, выражение для коэффициента эжекции И = И (Рщ ),о)Р( - полное давление в шнуре, изйаярасход 0 сжатого воздуха эжектором, определяют расход Сэ всасываемого воздуха и концентрацию газовзвеси И = 6 ье/Оэ, кг/кг.Исследуя гранулометрический состав навески ВВ, прошедший через модель шпура, находят степень деградации гранул в зависимости от шероховатости стенок модели, скорости Ч и длины факела гранул в шпуре.После проведения вышеописанного цикла исследований трубу 9 отсоединяют от модели шпура, а трубу 3 герметизируют со стороны свббодного торца. Затем на исследованных режимах работы зарядчика в модели шпура формируют колонку ВВ и измеряют ее плотность по длине, сопоставляя полученные данные с имеющимися значениями о и Сэ.Анализ всех найденных зависимостей позволяет находить оптимальныеи экстремальные режимы работы вакуумного зарядного устройства.Стенд может быть использован и при изучении работы нагнетательного зарядчика, для чего с помощью вентиля 6 в шпуре устанавливают требуемую величину давления РЯ, большую или равную атмосферному давлению. Через смотровое окно 5 с помощью киносъемочной аппаратуры изучают характер распределения гранул в поперечном сечении потока, Эта же аппаратура используется и для контрольных замеров скорости гранул с целью корректировки расчетной зависимости (3). Весь основной объем измерений скорости частиц производится по вышеописанной методике, отличающейся от известных простотой и малой трудоемкостью.Таким образом, по сравнению с известной конструкцией предлагаемый стенд обладает значительно большими функциональными возможностями и повы шает. достоверность наблюдений при исследовании процесса пневмотранспорта гранулированных ВВ в шпуре.Формула изобретенияСтенд для исследования процесса пневмотранспорта сыпучих материалов, содержащий загрузочное устройство, модельную прозрачную трубу,соединенную с загрузочным устройством через транспортный трубопровод, выходной конец которого распо 5 ложей в модельной прозрачной трубе,заглушку и измерительную аппаратуру, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения диапазонаисследуемых параметров, он снабжен10 смонтированными на входном и выходном концах модельной трубы соответственно эжектором и гибким патруб- .ком, дополнительной прозрачной трубой, имеющей мерную рейку и соединен"15 ной с гибким патрубком, при этомвнутри модельной трубы установленсменный вкладьы, внутренняя поверхность которого облицована слоем бурового шлама и входной торец которого совмещен с входными торцом модельной трубы,. имеющей длину, большуюдлины сменного вкладьыа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Салганин З.А. и др. Об эффективности и безопасности механизациивзрывных работ при проходке горныхвыработок. - "Горный журнал", 1972,Р 6, с. 26 (прототип).969622 ФО Тир филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проект