EA 025983B1 20170228 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2017\PDF/025983 Полный текст описания [**] EA201490646 20120907 Регистрационный номер и дата заявки EP11181788.8 20110919 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2012/067489 Номер международной заявки (PCT) WO2013/041392 20130328 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [PDF] eab21702 Номер бюллетеня [**] РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАННЫЙ УЗЕЛ И СПОСОБ ПОДАЧИ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА ЧЕРЕЗ ТАКОЙ РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАННЫЙ УЗЕЛ Название документа [8] B04C 5/15, [8] B04C 5/18 Индексы МПК [DK] Хансен Ларс Эльмекилле Сведения об авторах [DK] РОКВУЛ ИНТЕРНЭШНЛ А/С Сведения о патентообладателях [DK] РОКВУЛ ИНТЕРНЭШНЛ А/С Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000025983b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Регулирующий клапанный узел для подачи зернистого материала, выходящего из нижней части разделительного циклона, содержащий выпускной канал разделительного циклона, имеющий нижний конец с наклонным седлом клапана и узлом поворотной клапанной пластины, содержащим клапанную пластину, установленную с возможностью поворота вокруг шарнира клапана, и противовес на противоположной стороне указанного шарнира клапана, отличающийся тем, что выпускной канал снабжен по меньшей мере одним отверстием впуска газа, которое расположено выше наклонного седла клапана и имеет жидкостную связь с источником сжатого газа, таким как источник сжатого воздуха.

2. Клапанный узел по п.1, отличающийся тем, что в стенке выпускного канала выполнены по меньшей мере два отверстия впуска газа, расположенные напротив друг друга на первом и втором расстоянии от седла клапана.

3. Клапанный узел по п.2, отличающийся тем, что указанные два отверстия впуска газа имеют, по существу, одинаковое горизонтальное положение.

4. Клапанный узел по п.3, отличающийся тем, что выше указанных двух отверстий впуска газа расположено по меньшей мере одно дополнительное отверстие впуска газа.

5. Клапанный узел по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что клапанная пластина установлена с возможностью поворота в шарнире клапана с противовесом на конце напротив указанной клапанной пластины.

6. Клапанный узел по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что клапанная пластина установлена с возможностью поворота на клапанном рычаге, установленном в шарнире клапана, с противовесом на его конце напротив указанной клапанной пластины.

7. Клапанный узел по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что седло клапана наклонено относительно горизонтали под первым углом меньше 90 °, предпочтительно меньше 45 °, более предпочтительно от 25 до 40 °, например 30 °.

8. Клапанный узел по п.7, отличающийся наличием части рычага противовеса, которая расположена напротив клапанной пластины относительно шарнира клапана и наклонена вниз под вторым углом относительно клапанной пластины, причем указанный второй угол больше, чем первый угол.

9. Способ подачи зернистого материала, выходящего из нижней части разделительного циклона через регулирующий клапанный узел по пп.1-8, в соответствии с которым разжижают зернистый материал, скапливающийся в канале выше клапанной пластины, путем подачи сжатого газа, такого как сжатый воздух, по меньшей мере через одно отверстие впуска газа в стенке канала выше наклонного седла клапана.

10. Применение регулирующего клапанного узла по любому из пп.1-8 в технологической установке для расплавления зернистого минерального материала при изготовлении минеральной ваты.


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Регулирующий клапанный узел для подачи зернистого материала, выходящего из нижней части разделительного циклона, содержащий выпускной канал разделительного циклона, имеющий нижний конец с наклонным седлом клапана и узлом поворотной клапанной пластины, содержащим клапанную пластину, установленную с возможностью поворота вокруг шарнира клапана, и противовес на противоположной стороне указанного шарнира клапана, отличающийся тем, что выпускной канал снабжен по меньшей мере одним отверстием впуска газа, которое расположено выше наклонного седла клапана и имеет жидкостную связь с источником сжатого газа, таким как источник сжатого воздуха.

2. Клапанный узел по п.1, отличающийся тем, что в стенке выпускного канала выполнены по меньшей мере два отверстия впуска газа, расположенные напротив друг друга на первом и втором расстоянии от седла клапана.

3. Клапанный узел по п.2, отличающийся тем, что указанные два отверстия впуска газа имеют, по существу, одинаковое горизонтальное положение.

4. Клапанный узел по п.3, отличающийся тем, что выше указанных двух отверстий впуска газа расположено по меньшей мере одно дополнительное отверстие впуска газа.

5. Клапанный узел по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что клапанная пластина установлена с возможностью поворота в шарнире клапана с противовесом на конце напротив указанной клапанной пластины.

6. Клапанный узел по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что клапанная пластина установлена с возможностью поворота на клапанном рычаге, установленном в шарнире клапана, с противовесом на его конце напротив указанной клапанной пластины.

7. Клапанный узел по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что седло клапана наклонено относительно горизонтали под первым углом меньше 90 °, предпочтительно меньше 45 °, более предпочтительно от 25 до 40 °, например 30 °.

8. Клапанный узел по п.7, отличающийся наличием части рычага противовеса, которая расположена напротив клапанной пластины относительно шарнира клапана и наклонена вниз под вторым углом относительно клапанной пластины, причем указанный второй угол больше, чем первый угол.

9. Способ подачи зернистого материала, выходящего из нижней части разделительного циклона через регулирующий клапанный узел по пп.1-8, в соответствии с которым разжижают зернистый материал, скапливающийся в канале выше клапанной пластины, путем подачи сжатого газа, такого как сжатый воздух, по меньшей мере через одно отверстие впуска газа в стенке канала выше наклонного седла клапана.

10. Применение регулирующего клапанного узла по любому из пп.1-8 в технологической установке для расплавления зернистого минерального материала при изготовлении минеральной ваты.


Евразийское
патентное
ведомство
025983
(13) B1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201490646
(22) Дата подачи заявки 2012.09.07
(51) Int. Cl.
B04C 5/15 (2006.01) B04C 5/18 (2006.01)
(54) РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАННЫЙ УЗЕЛ И СПОСОБ ПОДАЧИ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА ЧЕРЕЗ ТАКОЙ РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАННЫЙ УЗЕЛ
(31) 11181788.8
(32) 2011.09.19
(33) EP
(43) 2014.08.29
(86) PCT/EP2012/067489
(87) WO 2013/041392 2013.03.28
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
РОКВУЛ ИНТЕРНЭШНЛ А/С (DK)
(72) Изобретатель:
Хансен Ларс Эльмекилле (DK)
(74) Представитель:
Котов И.О., Харин А.В. (RU)
(56) US-A-4494564 US-A-2925177 ЕР-А1-1329681 ЕР-А1-2105415
(57) Изобретение относится к регулирующему клапанному узлу для подачи зернистого материала, выходящего из нижней части разделительного циклона, содержащему выпускной канал разделительного циклона, имеющий нижний конец с наклонным седлом клапана и узлом поворотной клапанной пластины, содержащим клапанную пластину, установленную с возможностью поворота вокруг шарнира клапана, и противовес на противоположной стороне указанного шарнира клапана. Выпускной канал снабжен по меньшей мере одним отверстием впуска газа, которое расположено выше наклонного седла клапана и имеет жидкостную связь с источником сжатого газа, таким как источник сжатого воздуха.
Изобретение относится к регулирующему клапанному узлу для подачи зернистого материала, выходящего из нижней части разделительного циклона, который содержит выпускной канал циклона, имеющий нижний конец с наклонным седлом клапана и узлом поворотной клапанной пластины, содержащим клапанную пластину, установленную с возможностью поворота вокруг шарнира клапана, и противовес на противоположной стороне указанного шарнира клапана. Изобретение относится также к способу подачи зернистого материала, выходящего из нижней части разделительного циклона через указанный регулирующий клапанный узел. Кроме того, изобретение относится к использованию регулирующего клапанного узла в технологической установке для расплавления зернистого минерального материала при изготовлении минеральной ваты.
Регулирующие клапаны, называемые также откидными клапанами, или подобные им клапаны того же назначения известны, например, из патентных документов US 4494564 или US 5740834. Регулирующий клапан размещен на нижнем выходе разделительного циклона в установке обработки зернистого материала. Регулирующий клапан размещен в канале, идущем вниз из нижнего выпускного отверстия разделительного циклона. Материал затем подается в канал или подобное средство для дальнейшей обработки. В таких установках давление в канале ниже по потоку от клапана превышает давление в циклоне, поэтому для предотвращения попадания в циклон восходящего воздуха установлен регулирующий клапан. Регулирующий клапан представляет собой обратный клапан, который пропускает разделенный зернистый материал, подаваемый из циклона, предотвращая при этом поток воздуха в противоположном направлении за счет образования пробки из материала в верхней части регулирующего клапана. При эксплуатации, до тех пор пока в него постоянно подается материал, из регулирующего клапана выходит равномерный поток зернистого материала. Расход потока определяется объемом материала, подаваемого из циклона.
Известные регулирующие клапанные узлы не применимы в некоторых случаях, например при изготовлении минеральных волокон из расплавленного зернистого минерального материала, поскольку выпускной канал регулирующего клапана, расположенный непосредственно выше по потоку от клапана, подвержен засорению из-за закупорки материалом, т.е. материал создает плотную пробку и не может свободно течь из регулирующего клапана. Характерная особенность такого случая заключается в том, что канал имеет относительно малый диаметр, что в сочетании со сравнительно крупным материалом приводит к образованию сравнительно высокой пробки из материала. Регулирующие расход клапаны обычно используются в установках с большим диаметром выпускного отверстия (например, 1 м) в сочетании с малым размером материала (например, 50-100 мкм).
Таким образом, изобретение направлено на создание клапанного узла по типу регулирующего клапана, в котором обеспечено равномерное прохождение материала через клапан и предотвращена закупорка, обусловленная размерами канала, высотой пробки из материала и размером зерна материала.
Указанная задача решена в первом аспекте данного изобретения, который относится к регулирующему клапанному узлу для подачи зернистого материала, выходящего из нижней части разделительного циклона, содержащему выпускной канал, имеющий нижний конец с наклонным седлом клапана и узлом поворотной клапанной пластины, содержащим клапанную пластину, установленную с возможностью поворота вокруг шарнира клапана, и противовес на противоположной стороне указанного шарнира клапана, причем выпускной канал снабжен по меньшей мере одним отверстием впуска газа, которое расположено выше наклонного седла клапана и имеет жидкостное соединение с источником сжатого газа, таким как источник сжатого воздуха.
Второй аспект изобретения относится к способу подачи зернистого материала, выходящего из нижней части разделительного циклона через регулирующий клапанный узел, содержащей выпускной канал разделительного циклона, имеющий нижний конец с наклонным седлом клапана и узлом поворотной клапанной пластины, содержащим клапанную пластину, установленную с возможностью поворота вокруг шарнира клапана, и противовес на противоположной стороне указанного шарнира клапана, в соответствии с которым зернистому материалу, скапливающемуся в канале выше клапанной пластины, разжижают путем подачи сжатого газа, такого как сжатый воздух, по меньшей мере через одно отверстие впуска газа в стенке канала выше наклонного седла клапана.
Третий аспект изобретения относится к использованию регулирующего клапанного узла в технологической установке для расплавления зернистого минерального материала при изготовлении минеральной ваты.
Согласно изобретению вышеупомянутая проблема закупорки решена за счет вдувания воздуха в канал внизу выпускного канала с целью разжижения материала, скапливающегося в выпускном канале. При создании изобретения было учтено, что такие факторы, как диаметр канала относительно размера зерен материала и разница давлений вблизи регулирующего клапана влияют на поток материала. За счет разжижения столба скопившегося материала уменьшается или даже устраняется трение между материалом и внутренней стенкой канала, что обеспечивает свободный и равномерный поток материала через клапан.
В одном из вариантов осуществления изобретения в стенке выпускного канала выполнены напротив друг друга по меньшей мере два отверстия впуска газа, расположенные на первом и втором расстоя
нии от седла клапана. В предпочтительном варианте указанные два отверстия впуска газа имеют, по существу, одинаковое горизонтальное положение для получения равномерного распределения нагнетаемого газа, предпочтительно сжатого воздуха. Тем самым обеспечивается однородное разжижение материала, скопившегося в канале выше седла клапана.
Помимо этого, выше указанных двух, первого и второго отверстий впуска газа, может быть расположено по меньшей мере одно дополнительное отверстие впуска газа. Для обеспечения однородного разжижения скопившегося материала предпочтительно выполнять отверстия впуска газа на одном или более уровнях выше первого отверстия или двух отверстий впуска газа с целью согласования клапанного узла с фактической высотой столба скопившегося зернистого материала, которая может меняться в зависимости от скорости выходящего из клапана потока.
Клапанная пластина установлена с возможностью поворота в шарнире клапана, который установлен сбоку, с противовесом на конце напротив указанной клапанной пластины. Противовес прижимает клапанную пластину к седлу клапана. При этом вес зернистого материала в канале противодействует этому закрывающему движению противовеса. Противовес предпочтительно установлен подвижно на рычаге, что позволяет регулировать высоту столба скопившегося материала в требуемом соответствии с разницей давлений на регулирующем клапане. Кроме того, клапанную пластину можно поворотно установить на рычаге, установленном в шарнире клапана, с противовесом на его конце напротив указанной клапанной пластины. Тем самым предотвращается заедание поворота клапанной пластины вследствие скопления зернистого материала в области шарнира.
Седло клапана наклонено относительно горизонтали под первым углом меньше 90°, предпочтительно меньше 45°, более предпочтительно от 25 до 40°, например 30°. Таким образом, седло клапана представляет собой наклонный, направленный вниз конец выпускного канала.
Часть рычага противовеса, расположенная напротив клапанной пластины относительно шарнира клапана, предпочтительно наклонена под вторым углом вниз относительно клапанной пластины, причем указанный второй угол больше, чем первый угол. Противовес перемещается вокруг шарнира по круговой траектории. При этом варианте осуществления изобретения противовес перемещается одновременно вверх и наружу по мере увеличения открывания клапанной пластины. В результате увеличивается крутящий момент, с которым противовес противодействует открытию клапана вследствие потока материала и тем самым восстанавливает равновесие клапана, предотвращая колебания расхода потока.
Предпочтительным применением изобретения является использование предлагаемых регулирующего клапанного узла и способа для изготовления минеральных волокон из расплава минерального сырья за счет прохождения накопленного расплава минерального сырья через выпускное отверстие в циркуляционной топочной камере к устройству центробежного волокнообразования и формирования волокон. Пример такой плавильной установки приведен в документе WO 2009/118180.
Ниже приведено более подробное описание данного изобретения со ссылкам на сопроводительные фигуры чертежи, где:
фиг. 1 - схематическое изображение процесса изготовления минеральных волокон, в котором могут использоваться клапанный узел и способ в соответствии с изобретением;
фиг. 2 - вид сбоку в разрезе регулирующего клапанного узла в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения;
фиг. 3 - подробный вид в разрезе клапана с фиг. 2;
фиг. 4 - схематический вид сбоку в разрезе второго варианта осуществления изобретения.
На фиг. 1 приведено схематическое изображение технологической установки для расплавления зернистого минерального материала с целью изготовления минеральных волокон для изоляционных плит из минеральной ваты или подобных изделий. Технологическая установка содержит циркуляционную топочную камеру 1, содержащую цилиндрическую верхнюю секцию, нижнюю секцию в форме усеченного конуса и цилиндрическую базовую секцию. Зернистое топливо, предпочтительно уголь, подается в циркуляционную топочную камеру из источника 2.
Предварительно нагретый минеральный материал подается в циркуляционную топочную камеру по каналу 3 минерального материала. Уголь и минеральный материал подают вместе с воздухом горения по каналу 4, при этом вторичный воздух поступает из источника 5 сжатого воздуха и подается по тангенциальным впускным трубам, таким как фурма (не показана), в циркуляционную топочную камеру 1 с целью совершенного смешивания угля 2 с воздухом 6 горения и поддержания циркуляции отходящих газов горения и взвешенного материала в циркуляционной топочной камере 1. Кроме того, в базовую секцию топочной камеры 1 посредством устройства питания (не показано) нагнетается вторичное топливо, в этом случае природный газ.
Уголь 2 сжигают в газе 6 горения, предпочтительно в обогащенном кислородом воздухе 5, в циркуляционной топочной камере 1. Полученный в результате расплав накапливается в базовой зоне циркуляционной топочной камеры 1 и выходит из камеры через выпускное отверстие. Отходящие газы подаются по дымоходу 10 в верхней части циркуляционной топочной камеры 1 к первому каналу 11, где они используются для предварительного нагрева зернистых минеральных материалов, подаваемых в циркуля
ционную топочную камеру 1. Затем отходящие газы текут к первому циклону 12 предварительного нагрева, где они отделяются от минеральных материалов, которые смешаны вместе к этому моменту. Отходящие газы текут из первого циклона 12 ко второму циклону 13 предварительного нагрева по второму каналу 14. После второго циклона 13 предварительного нагрева отходящие газы текут по каналу 15 к пылеулавливающему циклону 16 и для дальнейшей обработки 17, где происходит опосредованный теплообмен с газом горения для его подогревания. Затем отходящие газы подвергают обработке так, чтобы сделать их безопасными перед выходом в атмосферу, например с использованием фильтра (не показан).
Минеральные материалы предварительно нагревают до их добавления в циркуляционную топочную камеру 1. Если подробно, первый минеральный материал, являющийся в общем случае сырьевым каменным материалом, подается из источника 19, такого как бункер, ко второму каналу 14 и подвергается начальному предварительному нагреву во втором циклоне 13 предварительного нагрева. Затем первый минеральный материал подается в первый канал 11 с последующим прохождением к первому циклону 12 предварительного нагрева. Второй минеральный материал подается из источника 20 подачи, такого как бункер, к первому каналу 11 ниже по потоку от первого минерального материала. Второй минеральный материал является обычно обработанным минеральным материалом, в общем случае, синтетическими минеральными волокнами, такими как рециклированные минеральные волокна. Чтобы обеспечить, что в первом циклоне 12 предварительного нагрева созданы условия для снижения образования окислов азота, в первый канал 11 в местоположении 21 непосредственно перед первым циклоном 12 предварительного нагрева могут быть добавлены азотистые вещества, например аммиак. Некоторые из первых минеральных материалов могут быть перенесены наверх с отходящими газами из второго циклона 13 предварительного нагрева по каналу 15. Они отделяются от отходящих газов в пылеулавливающем циклоне 16 и возвращаются назад по каналу 22 для соединения с подогретыми минеральными материалами.
Отходящие газы покидают циркуляционную топочную камеру 1 по дымоходу 10. Отходящие газы втекают в первый канал 11 и быстро охлаждаются с температуры 1500-1900°С, обычно приблизительно 1650°С, до температуры 1300-1500°С, как правило, до температуры, равной приблизительно 1400°С, охлаждающим воздухом. Первый минеральный материал подается в первый канал 11 через впускное отверстие, расположенное ниже по потоку от второго минерального материала, который подается в первый канал 11 по каналу 18.
Теплообменная система предпочтительно содержит по меньшей мере один, предпочтительно два или даже три циклона 12, 13 предварительного нагрева. Первый и второй минеральные материалы в общем случае добавляются в первый канал 11, транспортирующий отходящие газы из циркуляционной топочной камеры 1 к первому циклону 12 предварительного нагрева. В первом циклоне 12 предварительного нагрева отходящие газы отделяются от минерального материала. Затем минеральный материал, содержащий смешанные первый и второй минеральные материалы, проходит по каналам 3 к выпускным отверстиям циркуляционной топочной камеры 1 с целью расплавления.
Для обеспечения непрерывной подачи материала из нижнего выпускного отверстия второго циклона 13 предварительного нагрева регулирующий клапан согласно изобретению размещен в местоположении А на фиг. 1. Кроме того, регулирующий клапан согласно изобретению также может быть размещен в нижних выпускных каналах первого циклона 12 предварительного нагрева, см. местоположение В на фиг. 1, и/или пылеулавливающего циклона 16, см. местоположение С на фиг. 1.
Регулирующий клапан (на чертеже не показан) расположен в трубе, идущей вниз от нижнего выпускного отверстия второго циклона 13 предварительного нагрева. Давление Р2 в стояке 11 превышает давление P1 во втором циклоне 13 предварительного нагрева, поэтому для предотвращения попадания восходящего воздуха "не с той стороны" во второй циклон 13 должен быть установлен какой-нибудь обратный клапан. Это должен быть именно обратный клапан, поскольку подача подогретого материала из второго циклона 13 предварительного нагрева в стояк 11 должна осуществляться так, чтобы при этом предотвращать проход воздуха в противоположном направлении. Изначально эта проблема решалась за счет использования шнекового транспортера второго циклона 13 предварительного нагрева, который создавал пробку из материала, которая препятствовала проходу воздуха от стояка 11 ко второму циклону 13 предварительного нагрева. Однако такое решение создавало некоторые проблемы с точки зрения механики, которые решены благодаря предлагаемому изобретению.
Первый вариант осуществления предлагаемого регулирующего клапанного узла показан на фиг. 2. Зернистый материал 31 подается через впускной канал 30, идущий вниз в регулирующий клапан от нижней части второго циклона 13 предварительного нагрева (см. фиг. 1). Канал 30 выполнен с наклонной концевой частью, которая выполняет функцию седла 32 клапана, и поворотной клапанной пластиной 33, которая установлена сбоку на шарнире 36 с целью нормального закрытия выпускного отверстия канала 30 под действием противовеса 34. Клапанная пластина 33 прикреплена к клапанному рычагу 35, который снабжен противовесом 34 с другой стороны шарнира относительно пластины 33. Корпус 37 клапана выполнен так, чтобы обеспечивать прием и направление потока материала вниз из клапана. Над седлом 32 клапана имеется группа отверстий 38, 38', 38" впуска газа, которые имеют жидкостную связь с одним или более источниками (Р) сжатого воздуха. Впускные отверстия 38, 38', 38" предпочтительно выполнены
заподлицо с внутренней поверхностью канала 30 с целью предотвращения износа, обусловленного абразивными свойствами зернистого материала.
Зернистый материал 31 будет скапливаться внутри выпускного канала 30. Когда вес скопившегося материала 31 достигнет определенного уровня, он уравновесит противовес 34 и разность Р2-Р1 давлений, что приведет к открытию клапанной заслонки 33 и возможности выхода некоторого количества материала. При этом скопившаяся масса или пробка из материала 31 будет препятствовать попаданию в выпускной канал 30 воздуха снизу. Поскольку загрузка материала происходит постоянно, в процессе работы из регулирующего клапана будет выходить непрерывный поток.
В некоторых случаях при применении обычного регулирующего клапана, например при нагревании зернистого материала для изготовления волокон минеральной ваты для изоляционных плит, наружный канал 30 подвержен засорению из-за закупорки материалом 31, когда материал образует сплошную пробку и уже не течет свободно из регулирующего клапана. При создании изобретения было выявлено, что происходит из-за сравнительно малого диаметра выпускного канала 30 (например, 170 мм) вкупе со сравнительно высокой пробкой из грубого материала 31 (средний размер материала от 0,5 до 1 мм). Регулирующие клапаны обычно используются в установках с большим диаметром выпускного канала (например, с диаметром 1 м) вкупе с малым размером материала (например, от 50 до 100 мкм), например, на цементных заводах. Помимо этого, прохождению материала препятствует разность Р2-Р1 давлений между отработавшим газом в стояке 11 и отработавшим газом второго циклона 13 предварительного нагрева. При сравнительно большой разности Р2-Р1 давлений высота материала 31, скопившегося выше клапанной пластины 33, увеличивается. В совокупности с меньшим диаметром канала 30 это повышает вероятность закупорки.
Данное изобретение решает указанную проблему закупорки за счет вдувания воздуха с нижней части наружного канала 30 с целью разжижения материала 31, скопившегося в выпускном канале 30, разжижение пробки из материала, расположенной выше регулирующего клапана, предотвращает его закупорку.
На фиг. 3 показан подробный вид устройства шарнира клапана в разрезе по линии А-А с фиг. 2. Поскольку материал в предпочтительном применении данного изобретения подвергается предварительному нагреву, важно, чтобы шарнир 36 клапана также работал при повышенных температурах без закупорки материалом. Это обеспечивается поворотным стрежнем 39, на котором клапанная пластина 33 установлена внутри корпуса 37, а рычаги 35 клапана и противовеса 34 снаружи корпуса. Корпус 37 выполнен с двумя противоположными выровненными частями трубы 41, причем поворотный стержень 39 установлен в каждой из труб 41 на подшипниках 40. В указанных трубах имеется отверстие 42 впуска воздуха, так что охлаждающий и препятствующий закупорке воздух может подаваться в трубы и охлаждать подшипники 40. Такое решение предотвращает заедание поворотного устройства клапана, обусловленное перегревом, и поток воздуха препятствует также накапливанию материала в области труб 41.
На фиг. 4 показан второй вариант осуществления регулирующего клапанного узла в соответствии с данным изобретением. Материал скапливается в канале 30 выше наклонного седла 32 клапана, при этом разжижение материала происходит за счет подачи сжатого воздуха через отверстия 38, 38', 38" впуска газа. В этом варианте осуществления клапанная пластина 33 установлена с возможностью поворота вокруг оси 36', которая, по существу, параллельна шарниру 36, на удлиненном конце 35' рычага клапана, поворотно установленном в шарнире 36. Аналогично первому варианту осуществления изобретения на рычаге 35 клапана имеется противовес 34. Соответственно, любой материал, скопившийся вблизи шарнира 36, не сможет помешать работе клапана, препятствуя закрытию клапанной пластины 33 на седле 32 клапана. В области около шарнира, т.е. напротив выхода потока из клапана, может происходить скопление материала, поскольку скорость потока в этой области минимальна. Таким образом, вариант с фиг. 4 является предпочтительным в случае относительно грубого материала 31, поскольку клапанная пластина 33 может соответствующим образом автоматически менять свое положение относительно седла 32 клапана, если в области около шарнира 36 начинает скапливаться зернистый материал 31.
Изобретение описано выше на примере лишь некоторых предпочтительных вариантов его осуществления и в отношении конкретной области применения. При этом следует понимать, что предлагаемый регулирующий клапанный узел может иметь варианты осуществления и применение, отличающиеся от вышеописанных, на которые также распространяются патентные притязания, определяемые приведенной ниже формулой изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Регулирующий клапанный узел для подачи зернистого материала, выходящего из нижней части разделительного циклона, содержащий выпускной канал разделительного циклона, имеющий нижний конец с наклонным седлом клапана и узлом поворотной клапанной пластины, содержащим клапанную пластину, установленную с возможностью поворота вокруг шарнира клапана, и противовес на противоположной стороне указанного шарнира клапана, отличающийся тем, что выпускной канал снабжен по меньшей мере одним отверстием впуска газа, которое расположено выше наклонного седла клапана и имеет жидкостную связь с источником сжатого газа, таким как источник сжатого воздуха.
2. Клапанный узел по п.1, отличающийся тем, что в стенке выпускного канала выполнены по меньшей мере два отверстия впуска газа, расположенные напротив друг друга на первом и втором расстоянии от седла клапана.
3. Клапанный узел по п.2, отличающийся тем, что указанные два отверстия впуска газа имеют, по существу, одинаковое горизонтальное положение.
4. Клапанный узел по п.3, отличающийся тем, что выше указанных двух отверстий впуска газа расположено по меньшей мере одно дополнительное отверстие впуска газа.
5. Клапанный узел по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что клапанная пластина установлена с возможностью поворота в шарнире клапана с противовесом на конце напротив указанной клапанной пластины.
6. Клапанный узел по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что клапанная пластина установлена с возможностью поворота на клапанном рычаге, установленном в шарнире клапана, с противовесом на его конце напротив указанной клапанной пластины.
7. Клапанный узел по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что седло клапана наклонено относительно горизонтали под первым углом меньше 90°, предпочтительно меньше 45°, более предпочтительно от 25 до 40°, например 30°.
8. Клапанный узел по п.7, отличающийся наличием части рычага противовеса, которая расположена напротив клапанной пластины относительно шарнира клапана и наклонена вниз под вторым углом относительно клапанной пластины, причем указанный второй угол больше, чем первый угол.
9. Способ подачи зернистого материала, выходящего из нижней части разделительного циклона через регулирующий клапанный узел по пп.1-8, в соответствии с которым разжижают зернистый материал, скапливающийся в канале выше клапанной пластины, путем подачи сжатого газа, такого как сжатый воздух, по меньшей мере через одно отверстие впуска газа в стенке канала выше наклонного седла клапана.
10. Применение регулирующего клапанного узла по любому из пп.1-8 в технологической установке
для расплавления зернистого минерального материала при изготовлении минеральной ваты.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025983
- 1 -
025983
- 1 -
025983
- 1 -
025983
- 1 -
025983
- 4 -
025983
- 6 -