Пневматические транспортные установки - это комплекс устройств, пере­мещающих сыпучие материалы (пылевидные, порошкообразные, зернистые, измельченные и т. д.) с помощью сжатого или разреженного газа. В большин­стве пневмотранспортных установок в качестве транспортирующего газа ис­пользуют воздух. Однако в том случае, когда недопустимо соприкосновение воздуха с транспортируемым материалом, применяют инертный газ (например, при транспортировке взрывоопасных и легкоокисляющихся материалов).

Установки для пневматического транспортирования материалов различают по давлению несущего потока, размеру частиц и концентрации перемещаемого материала в потоке, характеру движения потока, типам питательных устройств и др. Наиболее часто их классифицируют по концентрации перемещаемого ма­териала и значению давления в пневмосистеме. Различают установки с низкой, средней и высокой концентрацией частиц транспортируемого материала.

За верхнюю границу низкой концентрации принимают расходную массо­вую концентрацию ц < 4 кг/кг. Средняя концентрация соответствует значению ц = (4-20) кг/кг; ц > 20 кг/кг характеризует поток с высокой концентрацией.

Границей между пневматической транспортировкой с разбавленной и плотной фазами является расходная массовая концентрация 50-60 кг/кг. Массовая кон­центрация 500-600 кг/кг считается наиболее высокой.

В последнее время в различных отраслях промышленности стали приме­нять новые, более экономичные установки пневмотранспорта, в которых мате­риал перемещается сплошным потоком, в условиях плотной фазы (аэрожелоба, поршневой транспорт).

По способу воздействия воздуха все пневмотранспортирующие установки можно разделить на три основные группы (см. рис. 3.3.1.1-1).

К первой группе относятся пневмотранспортные установки, в которых сыпучий материал перемещается в потоке воздуха, т. е. на материал действуют силы давления. По способу создания в транспортном трубопроводе разности давления эти установки могут быть всасывающего, нагнетательного и всасыва - юще-нагнетательного действия.

Установка всасывающего действия (рис. 3.3.1.1-1а) состоит из заборного устройства (сопла) (1), системы трубопроводов (2), осадителя материала (3), пылеуловителей (5) и побудителя тяги (вентилятора, вакуум-насоса) (6), ко­торый просасывает воздух через всю установку. Этот воздух, поступая в сопло, захватывает материал, заставляя его двигаться по системе трубопроводов; выде­ляется материал из потока в осадителе. Оставшиеся в воздухе мельчайшие части­цы материала улавливает пылеуловитель, а затем воздух через побудитель тяги выбрасывается в атмосферу. В установках всасывающего действия используется низкий (до 90 кПа), средний (до 70 кПа) и высокий (до 40 кПа) вакуум.

В пневматических установках нагнетательного действия (рис. 3.3.1.1-16) Трубопроводы и аппаратура находятся под избыточным давлением. Давление наиболее значительно в месте подключения трубопроводов к воздуходувной машине (5), где обычно материал загружается в пневмотранспортную установ­ку специальным загрузителем - пневматическим винтовым насосом, камерным насосом и т. п. Сжатый воздух, подаваемый от компрессора, может переносить материал с высокой концентрацией и на большие расстояния.

Рабочее давление сжатого воздуха на входе в установку составляет 30 кПа, а в отдельных случаях - 500-600 кПа.

Установки всасывающе-нагнетательного действия (рис. 3.3.1.1-1в) сочетают основные преимущества рассмотренных установок. В них использованы заборные устройства установок всасывающего действия, работающих без пылевыделения. В основном, наиболее протяженном, транспортном трубопроводе материал пере­носится под давлением при более высоких концентрациях. В небольших установ­ках обе ветви (всасывающая и нагнетающая) могут работать от одного вентилято­ра (14). Осадитель (3) всасывающей установки имеет в верхней части матерчатый фильтр, который препятствует попаданию пыли в воздуходувную машину.

Рис. 3.3.1.1-1 Схемы пневмотранспортных установок: а - всасывающая; 6-нагнетательная; в - всасывающе-нагнетательная; г - аэрационная; д - аэротранспортная.

7 - сопло; 2- всасывающий материалопровод; 3- осадитель (расходный бункер); 4-трубопровод; 5- пылеуловитель; б - по - будительтяги; 7-затвор осадителя; 8-Воздуходувная машина (компрессор); 9- масловлагоотделитель; 10-Воздухосборник; 11 - воздухопровод; 72-питатель. 73-нагнетательный трубопровод; 14-Вентилятор; 75-силос; 76-микропористая пере­городка; 77-аэрожелоб; 18-Загрузочная станция; 19-Разгрузочная станция; 20-Контейнер.

Ко второй группе относятся пневмотранспортные установки с плотным слоем, принцип работы которых основан на псевдоожижении материала по­током сжатого воздуха на перфорированных перегородках. Псевдоожиженным (кипящим) слоем называют такое состояние зернистого материала, обычно расположенного на пористой перегородке, при котором сила воздействия про­ходящего через отверстия потока превысит массу слоя.

Материал в псевдоожиженном слое устойчиво перемещается только в верти­кальных трубопроводах (пневмоподъемниках) и в аэрожелобах (рис. 3.3.1.1-1 б, д). Скорость частиц материала в трубопроводе составляет не более 4-7 м/с, а концен­трация - до 600-800 кг/кг. Давление сжатого воздуха, зависящее от длины транс­портного трубопровода, обычно не превышает 3-5 кПа.

Высоконапорное импульсное пневмотранспортирование осуществляется в установках пульсирующего действия, в которых транспортируемый матери­ал перемещается импульсами в виде пробок с промежутками, заполненными сжатым воздухом. В этом случае материал подается с высокой концентрацией, и можно транспортировать материалы с плохой текучестью, склонные к нали­панию на стенки трубопровода, а также гранулированные и зернистые, без раз­рушения частиц. Импульсное транспортирование со скоростями от 2 до 6 м/с отличается высокой экономичностью, так как при минимальном расходе воз­духа достигается высокая производительность.

Транспортные аэрожелоба - один из видов горизонтального пневмотран­спорта сухих мелких некомкующихся материалов. Они относятся к установкам нагнетательного действия с низким давлением, транспортирующим материал в условиях плотной фазы.