ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ УСТАНОВКИ[6]
Перемещение сыпучих материалов по трубам в потоке воздуха (пневматическое транспортирование) получило широкое распространение в промышленности строительных материалов для перемещения порошковых грузов, особенно цемента.
Принцип действия пневматических транспортных установок (ПТУ) основан на использовании общеизвестного свойства текучего потока (воздуха, жидкости) оказывать давление на твердые тела, помещенные в поток, а при соответствующей скорости потока перемещать их.
В трубопроводе пневматической транспортной установки искусственно создается воздушный поток, который перемещает частицы, материала.
= "ШКГ ««<»■ (249) |
По способу получения разности давления в начале и кднйе трубопровода ПТУ разделяют на всасывающие (рис. 137, л) и нагнетательные (рис. 137, б). В некоторых ПТУ одна часть является Всасывающей, а другая нагнетательной. Такие установки называют смешанными или комбинированными (рис. 137, в).
Во всасывающей ПТУ (рис. 137, а) вакуум-насос 6 создает разрежение в пневматической системе. Под действием атмосферного давления воздух через сопло 1 вместе с материалом взасы - Вается в трубопровод 2 и поступает в осаднтельную камеру (от
делитель) 3> где скорость воздушного потока резко уменьшается н происходит осаждение материала.' Осаждению материала способствует искусственно создаваемое завихрение потока в отделителе, вследствие чего частицы материала, двигаясь по инерции, ударяются о его стенки, теряют скорость и падают вниз.
X
1 2 |
'У/////////Р//У/, |
Ш ж |
77777777^77777777Т?7Ш777^Ш7Ш.
А)
FO
7Z77777777777/
6)
X
Ж
К
РШШЩЩЩ
/ 2 |
О
Рис. 137. Схемы пневматических транспортных установок
Воздух, содержащий мелкую пыль, по трубопроводу поступает в фильтр 5, где очищается, и, пройдя вакуум-насос, выбрасывается в атмосферу.
Материал из отделителя и фильтра выгружают с помощью шлюзового затвора 4, который пропускает материал из фильтра и препятствует проникновению в него воздуха из атмосферы.
Принцип действия нагнетательной ПТУ (рис. 137, б) следующий: компрессор 7 нагнетает сжатый воздух в воздухосборник 8, из которого последний, пройдя масло - и в л аго отдел и те ль 9, поступает в трубопровод 10. В этот трубопровод принудительно с по
мощью специального питателя 11 подается материал. Воздушный поток увлекает материал и транспортирует его в отделитель 3, где и происходит его осаждение. Воздух, пройдя фильтр 5, выбрасывается в атмосферу.
Так как поршневой компрессор подает воздух порциями, то для получении постоянного давления в трубопроводе между компрессором и воздухопроводом устанавливают воздухосборник.
В нагнетательных ПТУ давление в трубопроводе может иметь любое практически необходимое значение 40—60 н/см2 (4— 6 кгс/см-), поэтому их можно применять для транспортирования разнообразных сыпучих материалов на значительные расстояния.
Иногда для перемещения материалов применяют смешанные ПТУ (рис. 137, в), которые в первой своей части представляют всасывающую установку, а во второй — нагнетательную. Воздух из вакуум-насоса не выбрасывается в атмосферу, а по трубопроводу подводится к отделителю и используется для дальнейшего перемещения материала.
При смешанной схеме ПТУ, используя всасывающую часть, можно собрать материал в один пункт, а из него подавать в несколько пунктов выгрузки. Такие установки применяют при обеспыливании мельниц и других технологических аппаратов.
Преимуществами ПТУ являются:
1) возможность перемещать материал в горизонтальном, наклонном и вертикальном направлениях;
2) удобство монтажа в стесненных условиях, так как материал перемещается по трубопроводу небольшого диаметра, который можно проложить в траншее, на столбах и т. п.;
3) возможность совмещения некоторых технологических функций с транспортированием, например отсасывания мелких фракций из мельниц прн помоле, сушка во взвешенном состоянии и др.;
4) герметичность трубопровода, незначительное пылеобразо - вание и небольшие потери материала при транспортировании;
5) высокая степень автоматизации процесса транспортирования и распределения материала по бункерам;
6) возможность подачи материала одновременно из нескольких пунктов погрузкн к нескольким пунктам выгрузки;
7) широкие диапазоны производительностей и расстояний транспортирования. Производительность пневматических транспортных установок достигает 200 т/ч, а длительность транспортирования до 1,5 км
8) сравнительно низкие капитальные затраты на оборудование н сооружение установок.
К недостаткам ПТУ относятся:
1) высокий расход энергии на транспортирование, превышающий (за исключением аэрожелобов) в 8—14 раз расход энергии ПРИ механическом транспортировании; ------
2) повышенный износ отдельных частей установки (червяка винтового питателя, колен трубопроводов и др.);
3) необходимость тщательной очистки выбрасываемого воздуха во избежание загрязнения окружающей среды.
Эксплуатационные преимущества пневматического транспорта настолько существенны, что, несмотря на указанные недостатки, область применения его все больше расширяется.
Однако не все материалы пригодны для пневматического транспортирования. При использовании ПТУ следует учитывать физические свойства материала и прежде всего его сыпучесть последняя в значительной степени зависит от влажности. Материал с повышенным содержанием влаги легко прилипает к стенкам трубопровода и отделителя и закупоривает их, нарушая процесс транспортирования.
Выбор типа пневматической установки зависит от характера перемещаемого материала, расстояния транспортирования и удобства размещения элементов установки.
Если по параметрам установки можно применять как всасывающие, так и нагнетательные установки, то всасывающие ПТУ удобно применять, когда необходимо подавать материал из нескольких пунктов погрузки к одному центральному месту выгрузки, например, обеспыливающие установки устройства для разгрузки вылевидных материалов из вагонов и др.
Нагнетательные установки удобны для перемещения материала из одного места погрузки в несколько пунктов выгрузки, а смешанные — в тех случаях, когда материал нужно подавать из нескольких пунктов погрузки в несколько пунктов выгрузки.
Так как максимальная разность давлений во всасывающей установке может составлять теоретически до 10 н/см2 (1 кгс/см2), А практически до 6—7 н/см2 (0,6—0,7 кгс/см1), то их применяют главным образом для транспортирования иа небольшие расстояния.
Примером пневматической всасывающей установки являются устройства, применяемые для разгрузки железнодорожных вагонов с цементом и другими порошковыми материалами (см. главу XX111).
Иногда в качестве отделителя (осадительной камеры) используют бункеры илн помещение самого склада.