Пневматический транспорт

Пневматическое транспортирование материалов может осуще­ствляться двумя способами — по трубам и аэрожелобам. С по­мощью всасывающей или нагнетательной установки в трубопро­воде создается воздушный поток, который перемещает частицы материала. В аэрожелобе материал насыщается воздухом, приоб­ретает свойство текучести и при небольшом уклоне перемещается под действием сил тяжести. Оба способа широко применяют для транспортирования сухих тонкоизмельченных материалов (цемен­та, молотого угля), а также для зернистых, мелкокусковых и во­локнистых материалов (полистирол, древесная щепа, асбестовое и древесное волокно). Перспективным является пневмотранспортирование любых материалов, продуктов и изделий по трубам в специальных контейнерах.

По сравнению с механическим транспортированием перемеще­ние по трубамимеет большие преимущества. Материал переме­щается в герметичном трубопроводе, который может иметь гори­зонтальные, вертикальные и наклонные участки и не загромож­дает площади цеха. Материал может подаваться одновременно из нескольких пунктов загрузки и направляться в несколько пунк­тов выгрузки. Установки работают в большом диапазоне произ-водительностей (от 20 до 300 т/ч) и дальностей транспортирования (от 20... 30 м до 2 км). Процесс транспортирования легко под­дается автоматизации.

К недостаткам пневматического транспортирования по трубам относятся большой расход энергии и ограниченное количество видов материалов, эффективно транспортируемых этим способом. Транспортирование по аэрожелобам происходит лишь под уклон (3...4%), но с весьма незначительным расходом энергии.

Всасывающая установка (рис. 4.8, а) работает следующим об­разом. Благодаря разрежению, создаваемому вакуум-насосом 7, материал засасывается одним или несколькими соплами / и продвигается по трубопроводу 2 к разгрузочному устройству

Рис. 4.8. Схемы пневмотранспортных установок:

а-всасывающей, б - нагнетательной, в - комбинированной всасывающе-нагнетательной

3 от­куда через шлюзовой затвор 4 попадает в силос 5. Воздух с не­которым количеством частиц материала попадает в фильтр 6 и пройдя вакуум-насос, уходит в атмосферу по трубопроводу 8 Циклон и фильтр обычно объединяют в одной вертикальной кон­струкции. Разрежение в системе около 0,05 МПа, дальность транс­портирования ограничена. Установки, работающие по всасываю­щей схеме, применяют для разгрузки вагонов с цементом.

Установке, работающей по нагнетательной схеме (рис 4 8 6) сжатый воздух от компрессора 1 поступает в сборник 2 и через фильтр 3 в трубопровод 4. В этот же трубопровод из бункера 5 винтовым 6 или камерным питателем подается материал, который вместе с воздушным потоком продвигается по трубопроводу 7 и осаждается в бункере 8. Воздух очищается в фильтре 10 и уходит в атмосферу. Сборники и фильтры имеют шлюзовые затворы-пи­татели 9. Компрессор создает давление до 0,6 МПа, благодаря чему нагнетательные установки могут эффективно работать при больших дальностях транспортирования [12].

В комбинированных установках компрессор располагается между всасывающей и нагнетательной частями и одновременно путем всасывания подает материал, к нагнетательному трубопро­воду. Применяющаяся на складах цемента всасывающе-нагнета-тельная установка (рис. 4.8, в) состоит из двух частей, объединен­ных вакуум-насосом 16. Всасывающая часть установки может за­бирать цемент из силосов 3 по трубопроводу 9, из бункера 15, в который цемент поступает через отверстие 14 из саморазгружаю­щихся железнодорожных вагонов, а также из вагонов 12, разгру­жаемых рыхлительно-всасывающей установкой 13. В каждом слу­чае нужный трубопровод соединяется со сборником 10 поворотом соответствующего трехходового переключателя 5. В сборнике 10 и фильтре // цемент осаждается и пневмовинтовым питателем 17 направляется в камеру насыщения воздухом (через пористые плитки 18) и затем через инжектор 19 в нагнетательный трубо­провод 8. Воздух из сборника 10 проходит через ткань рукавного фильтра // и ротационным вакуум-насосом 16 также направляет­ся в нагнетательный трубопровод. Для облегчения разгрузки бун­керов и силосов они снабжены аэроднищами 2 и пневморазгруз-чиками /. Сжатый воздух для аэрации и воздух, поступающий в нагнетательный трубопровод, подают от компрессора 21 по трубо­проводам 20.

Нагнетательная система обеспечивает подачу до 50 т цемента в час на расстояние до 200 м при высоте подачи, равной 20 м. По нагнетательному трубопроводу цемент можно подавать в лю­бой силос или в расходный бункер 4 бетоносмесительного цеха при соответствующей установке трехходовых переключателей 5. Бункер 4 и силосы оборудованы рукавными фильтрами 7 для очистки выходящего воздуха. Для равномерной загрузки всех фильтров силосы объединены между собой соединительными пат­рубками 6.

Для создания воздушного потока служат вакуумные насосы, компрессоры, вентиляторы, которые изготовляют с вращательным движением рабочего органа (роторные, центробежные) и с воз­вратно-поступательным движением (поршневые). Их подбирают по каталогам в зависимости от необходимого расхода воздуха и его давления. Расход воздуха определяют с учетом весовой кон­центрации смеси и рабочей скорости потока смеси (для цемента 18... 25 м/с). Давление воздуха определяют в зависимости от пло­щади поперечного сечения трубопровода, длины и. сложности трассы. Для трубопроводов применяют стальные трубы диаметром 50... 300 мм. Для всасывающих установок применяют также гибкие трубопроводы / (рис. 4.9, а), присоединяемые к всасывающему наконечнику — соплу 2.

Для загрузки пылевидного материала в трубопровод применя­ют шлюзовые, камерные и винтовые загрузочные устройства — питатели. Камерные и винтовые загрузочные устройства называют также пневматическими насосами. Загрузочные устройства долж­ны обеспечивать равномерную и непрерывную подачу материала при сохранении необходимой герметичности. В шлюзовом загру­зочном питателе (рис. 4.9,6) это достигается точной подгонкой вращающегося барабана 1 к цилиндрическому корпусу 2. Такие устройства используют и для разгрузки материалов из сборников и фильтров при давлении менее 0,15 МПа.

Для загрузки материала в систему, находящуюся под давле­нием, превышающим 0,15 МПа, применяют винтовые загрузочные устройства (рис. 4.9, в), у которых в смесительную камеру 3 ма­териал из воронки 1 бункера подается быстровращающимся вин­том 2. Винт имеет особо изготовленную винтовую поверхность с уменьшающимся шагом, что обеспечивает уплотнение материала, препятствующее просачиванию воздуха из смесительной камеры в бункер. Сжатый воздух поступает в нижнюю часть смесительной камеры 3 через два ряда трубок 4. Воздух разрыхляет материал, насыщает его и образует легкоподвижную пылевоздушную смесь, которая транспортируется по трубопроводу 5.

Двухкамерный пневматический насос (рис. 4.9, г) обеспечива­ет непрерывность подачи благодаря автоматическому переключе­нию камер. Загрузка камер осуществляется через конические кла­паны 6 с помощью реверсивного винтового питателя 5. При напол­нении резервуара до высоты указателя уровня 4 он замыкает контакты электрической цепи 2 перемещения золотника /, который обеспечивает переключение соответствующих клапанов, и пыле-воздушная смесь начинает поступать в магистральный трубопро­вод 3 из заполненной камеры, а другая камера в это время напол­няется материалом. Камерные насосы расходуют энергии на 30% меньше, чем винтовые, и не имеют быстроизнашивающихся частей, но винтовые значительно компактнее.

Пневмотранспортные желоба. Пневмотранспортные желоба (аэрожелоба) используют для горизонтального транспортирова­ния цемента и других порошкообразных материалов на расстояния до 100 м. Аэрожелоб (рис. 4.10, о) состоит из желоба 4, установ­ленного на опорах 6 и разделенного внутри продольной пористой перегородкой 5, вентилятора 1, подающего воздух под давлением 3... 4,9 кПа в нижний канал по трубопроводу 2, и загрузочного устройства 3, подающего материал в верхний канал. В крышке желоба имеются окна, закрытые матерчатыми фильтрами, через которые воздух уходит в атмосферу. Пористая перегородка 5 мо­жет быть выполнена из микропористых керамических плиток / (рис. 4.10,6) или из специальной ткани 1 (рис. 4.10, е).

Насыщенный капиллярно распределенным воздухом, прошеД-шим через поры перегородок, порошкообразный материал приоб­ретает свойство текучести и двигается под уклон по желобу с большой скоростью, обеспечивая высокую производительность установки. При ширине желоба 400 мм, толщине слоя аэропуль­пы 150 мм и наклоне желоба 4° вентилятор с электродвигателем мощностью 4,5 кВт

Рис. 4.10. Пневмотранспортный желоб:

---

Дата добавления: 2015-09-01