Установки пневматического транспорта

 

В пневмотранспортных установках груз перемещается по трубопроводу в струе воздуха вследствие разности давлений в на­чале и конце его благодаря нагнетанию или созданию вакуума с по­мощью нагнетательных или вакуумных насосов. В качестве воздуходувного оборудования в нагнетательных системах применяют ком­прессоры, воздуходувки и вентиляторы, а в вакуумных (всасывающих) — вакуум-насосы и вентиляторы.

Производительность пневматических установок — несколько десятков, реже 100 т/ч и более, а расстояние транспортирова­ния — десятки метров, иногда несколько сотен метров, а в отдельных случаях - до 2 км и более.

Область применения пневмотранспорта ограничивается с одной стороны круп­ностью куска груза (обычно, 30…40, реже до 80 мм), а с другой – его влажностью, липкостью к стенкам трубы, резервуаров, питателей. При перемещении порошко­образных и особенно тонкодисперсных с размерами частиц до 10 мкм усложня­ется их отделение в конечном пункте от выпускаемого воздуха.

К основным достоинствам пневматического транспорта относятся: герметич­ность системы; отсутствие потерь перемещаемого груза, а, сле­довательно, и за­щита их от влияния внешней среды; возмож­ность перемещения груза по сложной трассе; удобство сопряжения кри­волинейных участков; легкость обслуживания и создание безопасных условий для обслуживающего персонала; возможность со­вмещения транспортирования с некоторыми технологическими процессами, на­при­мер с охлаждением и сушкой. К недостаткам пневмотранспорта можно отне­сти: высокий удельный расход энергии и интенсивное изнашивание трубопрово­дов (особенно в местах поворота) при соприкосновении с потоком груза.

По способу получения разности давления в начале и в конце трубо­провода пневмотранспортные установки делятся на три су­щественно отличаю­щиеся группы: всасывающие (или вакуумные), на­гнетательные (напорные) и ком­бини­рованные (всасывающе-нагнетатепьные).

Во всасывающей установке (рис. 5.9, а) груз забирается через всасывающую насадку (сопло) 1 в рабочий трубопровод 2 и перемещает­ся до приёмного резер­вуара-отделителя 3. Здесь груз выпадает из струи воздуха из-за резкой потери скорости. Далее воздух, содержащий мелкую пыль, отсасывается во второй резер­вуар меньшего объема – пылеуловительный циклон 4 и, пройдя воздуходувную машину 6 выбрасывается в атмосферу. Груз через шлюзовые затворы 5, представ­ляющие собой вращающиеся барабаны с ячейками, выдается отдельно из отдели­теля и пылеуловителя.

Рис.5.9. Схемы пневмотранспортных установок

В нагнетательных установках высокого давления (рис. 5.9, б) сжатый воздух от компрессора через ресивер, маслоотделитель и водоот­делитель поступает в ка­мерный питатель 7, из которого груз захваты­вается струей воздуха, перемещается по трубопроводу 8 и с помощью переключателей 10 направляется в один из при­емных бункеров 9, а воз­дух через фильтр 11 выходит в атмосферу.

Когда необходимо забирать груз из нескольких точек и перемещать на значи­тельные расстояния, применяют всасывающе-нагнетательные установки. В та­ких установках (рис. 5.9, в) груз забирается через соп­ло 18 в трубопровод 17 и, пройдя в промежуточном пункте отделитель 13 с пылеуловителем, передается че­рез шлюзовой затвор 14 в нагнетательный трубопровод 15. Расположенная в про­межуточном пункте воз­духодувка 16 одновременно всасывает воздух из пылеуло­вителя и нагне­тает его в трубопровод 19. Из нагнетательной ветви смесь воздуха с грузом выбрасывается прямо в закрытый склад или подается в свой разгружатель 12. Эта схема позволяет разветвлять транспортный трубопровод по обе стороны машинной части установки.

При выборе пневмотранспортной установки нужно определить расход воздуха, диаметр трубопровода, мощность привода. Сначала выявляется трасса и опреде­ляется величина перемещения по горизонтали и вертикали. Потребная производи­тельность пневмотранспортной установки принимается равной заданному грузо­потоку ТГК. Техническая производительность пневмотранспортной установки:

, т/ч, (5.5.)

где μ – коэффициент концентрации смеси, равный отношению массы перемещае­мого в единицу времени груза к массе израсходованного на это перемеще­ние воздуха, кг/кг;

Vв – расход воздуха, м3/с;

γв – плотность атмосферного воздуха (γв=1,2 кг/м3).

Коэффициент μ зависит от диаметра и конфигурации материалопровода, высоты подъема груза, давления в трубе, расстояния перемещения, степени сыпу­чести и слеживаемости. Он составляет для установок низкого давления 3…5; для всасывающих установок высокого вакуума 24…35, для нагнетательных установок высокого давления 40…75.

Скорость движения воздушного потока в материалопроводах vм выбирается из условия устойчивой работы установки с учетом скорости витания vв:

vм= к μ vв , м/с,

где к μ – опытный коэффициент, зависящий от величины μ.

Скорость витания – это наименьшая скорость восходящего воздушного потока в вертикальном трубопроводе, при которой частицы груза находятся во взвешен­ном состоянии. Значения vв для некоторых грузов приведены в табл.5.15., а коэффи­циента к μ – в табл.5.16.

Таблица 5.15.

Скорость витания

    Материал Удельная плотность, т/м3 Объемная плотность, т/м3 Расчетная крупность, мкм Скорость витания, м/с Скорость транспор-ти­рования, м/с
Портландцемент 3,2 1…1,2 0,22 9…18
Угольная пыль 1,4 0,14 8…13
Апатитовый концентрат 3,2 1,7 85…102 0,34…0,53 10…20
Антрацитовый штыб 1,35 7,5 25…35
Закладочные материалы 2,3…2,6 31,2 50…70
Формовочный гипс 2,6 0,65…0,85 0,34 9…18

Из уравнения ( 5.5.) следует:

.
С другой стороны:

,

где D – диаметр трубопровода, м;

кп – коэффициент, учитывающий потери воздуха через неплотности трубопровода и пита телей (кп=1,1…1,15).

Таблица 5.16.

Коэффициент концентрации смеси

Величина μ Величина к μ
≤1 1,25…1,3
1,5
10…15 2…2,5
>15 2,5…3

 

Следовательно, диаметр трубопровода можно определить из этих формул:

, м.

Полученную величину D следует округлить до ближайшего меньшего значения из ряда диаметров труб, изготавливаемых промышленностью. Мощность привода компрессора (или вакуумного насоса) определяется выражением

, кВт,

где ΣP- суммарные потери давления в трубопроводе (потребный напор), МПа,
η – коэффициент полезного действия привода (η=0,8…0,9).

ΣP=1,25(P1+P2+P3+P4+P5+P6),
где P1 – необходимый вакуум у сопла всасывающей установки или потери напора при вводе груза в трубопровод (P1 =0,005…0,01 МПа);
P2 – потери на перемещение аэросмеси по трубопроводу на расстояние L по горизонтали и на высоту h:

, Па;

где к –коэффициент, зависящий от рабочей скорости vм (его можно принять при vм = 15; 20; 25 м/с равным 0,46; 0,33 и 0,24 соответственно);
Р3 –потери на вертикальный подъем аэросмеси:
, Па;
Р4 – средние потери в отводе или колене:
,Па;
Р5 – потери в разгружателе (ориентировочно, Р5= 2 кПа);
Р6 - потери в фильтре (ориентировочно, Р6= 1 кПа).
Конкретная модель пневмоперегружателя может быть выбрана с учетом вы­численных параметров из ряда агрегатов, выпускаемых промышленностью, на­пример, перегружатель NEUERO GSD (табл. 5.17.).

Таблица 5.17.

Модели пневмоперегружателей NEUERO GSD  
Модель Максимальная производи­тельность, т/ч Средняя производительность, т/ч
GSDL 150/40 EL
GSDL 150/60 EL
GSD 210/75 EL
GSD 210/150 EL
GSD 210/150 EL-TA8
GSD 210/150 EL-TA8+DA5,5
GSD 250/250 D

 

Перегружатели NEUERO GSD можно эффективно использовать для пере­грузки на участках вагон-склад, грузовик-силос, судно-бункер, судно-судно и в обратном направлении. Спектр мате­риалов, которые может перегружать пневмо­конвейер NEUERO, широк - от различных сельско­хозяйственных культур (таких как пшеница, ячмень, овес, горох, просо, кукуруза, подсолнеч­ник и т.п.) до окиси алюминия, сернокислого натрия, древесной стружки, удобрений.
Некоторые порошкообразные грузы при насыщении воздухом приобретают свойства текучести, что позволяет применять для их перемещения аэрожелоба. Аэрированные грузы могут переме­щаться как по желобу при его незначительном уклоне (2,5 … 3°), так и по нагнетательному трубопроводу, заполняя его сечение. При этом до­стигается высокая концентрация смеси, значительное снижение рас­хода воздуха и уменьшение диаметра трубопровода по сравнению с обычным способом транспортирования.

Аэрожелоб (рис.5.10.) состоит из стальных штампованных секций 4, соеди­ненных между со­бой резиновыми прокладками между фланцами. Желоб по вы­соте разделен по­ристой перегородкой 5. В верх­нее отделение через питатель 2 по­дается груз, а в ниж­нее - сжатый воздух вентилятором 1. Перегородка, изготов­ленная из порис­тых керамических плит или нескольких слоев специальной ткани должна равно­мерно по всей площади пропускать воздух очень тонкими струй­ками. Груз вы­гружается на конце желоба, а воздух очищается, выходя в атмо­сферу через матер­чатые фильтры, расположенные на кожухе верхнего отделения аэрожелоба.

Рис.5.10. Схема аэрожелоба

 

Производительность аэрожелобов достигает более 200 т/ч, а длина — до 40 м. Ширина серийно выпускаемых аэрожелобов составляет 100, 150, 200, 250, 400 и 700 мм. Намечается распространение способа пнев­матического транспортирова­ния с высокими концентрациями смеси не только на порошкообразные, но и на мелкозернистые и гранулирован­ные насыпные грузы.


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Конвейерные системы | Установки гидравлического транспорта




Дата добавления: 2019-10-16; просмотров: 86; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.01 сек.