|
Пневматический транспорт па комбикормовых
заводах применяют для выгрузки зерновых культур из морских и речных судов и
редко из железнодорожного и автомобильного транспорта. Его используют также
для выгрузки мучнистых ингредиентов и отрубей из железнодорожных вагонов и
специализированного автомобильного транспорта при транспортировании их из
приемных устройств, при подъеме измельченных продуктов с молотковых дробилок
и в некоторых других случаях, где он себя экономически и технологически
оправдывает и имеет преимущества перед другими видами внутризаводского и
цехового транспорта.
К основным преимуществам пневматического транспорта
следует отнести его широкие возможности перемещения продукта не только is
вертикальном направлении, благодаря чему отпадает необходимость в установке
горизонтального механического транспорта; трубопроводы пневмотранспорта могут
быть вертикальными, горизонтальными и извилистыми. Они могуг быть встроены
почти в любое здание, хотя при этом и возникают иногда известные трудности.
Пневмотранспорт является самоочищающимся, не требует аспирации;
материалопроводы занимают мало места, обычно располагаются у стен и в углах,
не загромождая производственные помещения.
В отличие от мельниц па комбикормовых заводах в редких
случаях применяют центральные всасывающие пневматические установки с
использованием одной воздуходувной машины высокого давления,
циклонов-разгрузителей и фильтра для забора продукта из нескольких точек, так
как отдельные материалопроводы слишком далеко располагаются друг от друга.
Кроме того, на комбикормовых заводах приходится иметь дело с большим
количеством продуктов различного объемного веса с весьма разнообразными
частицами. Поэтому чаще всего здесь применяют индивидуальные нагнетательные
пневматические установки для каждой iточки приема продукта со своей
воздуходувкой.
Особенно эффективным является пневмотранспорт при подаче
мучнистых продуктов в группы силосов и бункеров. Использование при этом
распределителей потоков с дистанционным управлением упрощает труд персонала и
делает возможным осуществление автоматизации; кроме того, некоторые
специалисты утверждают, что при заполнении силосов продуктом не происходит
самосортирования.
К недостаткам пневматического транспорта относятся высокий
расход энергии, по сравнению с механическим транспортом и возможность завалов
материалопроводов при колебаниях подачп транспортируемого продукта. Однако за
последнее время разработаны пути преодоления этих недостатков.
Аэрозольтранспорт по существу есть пневматический
транспорт с высокой концентрацией транспортируемого продукта в воздухе.
Скорость перемещения смеси воздуха и продукта при аэрозоль- транспорте
невелика. Для транспортирования пылевидных и мелкозернистых продуктов от
одного пункта к другому каждая частичка обволакивается тонким слоем воздуха.
Аэрированная масса перемещается воздухом по трубам. Диаметр труб обычно
составляет 75, 100 и 125 мм
для установок производительностью от 1 до 30 т/ч и выше. Производительность
ниже 1 т/ч является экономически невыгодной для применения
аэрозольтранспорта.
В противоположность пневматическому транспорту, где
используется большой объем воздуха, перемещающий малое количество продукта
при низком давлении с относительно высокой скоростью, аэрозольтранспорт
требует небольшого объема воздуха с высоким давлением и транспортирует большое
количество продукта. Концентрация смеси в зависимости от условий
транспортирования и вида продукта достигает 50—100 кг и больше на 1 м? воздуха при рабочем
давлении от 0,5 до 4 ат.
При выборе воздуходувки обращают внимание на то, чтобы
иметь возможность регулировать развиваемое ею давление при постоянном
количестве подаваемого воздуха.
Опыт показывает, что расход энергии при
аэрозольтранспорте, особенно при правильном выборе концентрации продукта,
значительно ниже, чем при пневмотранспорте с давлением до 3000 мм под. ст. Основной
проблемой аэрозольтранспорта является введение транспортируемого продукта в
материалопровод. До сих пор для этой цели применяли чаще всего три метода.
1. Непосредственная подача продукта из бункера в
трубопровод посредством аэрации продукта в нижней части бункера. В этом
случае хранилище для продуктов должно быть герметичным и выдерживать
повышенное давление. Транспортируемый продукт через днище из пористого
материала или при помощи сопла пронизывается воздухом и начинает скользить
или течь, как вода, переходя непосредственно в материалопровод. К недостаткам
этого метода относится трудность регулирования подачи продукта Метод нельзя
применить в обычных силосах, так как они иногда не бывают полностью
герметичными.
2. Подача
материала при помощи шнекового питателя. Такая система подачи продукта в
течение длительного времени находила применение в цементной промышленности.
3. Подача
продуктов через шлюзовой затвор. Этот метод в настоящее время получил
наибольшее распространение в системах аэрозольтранспорта.
К конструкции шлюзовых затворов предъявляют ряд особых
требований: между карманным затвором (ротором) и кожухом должен быть
минимальный зазор (величина предельного зазора 0,02 мм); шлюзовые
затворы должны быть пыленепроницаемыми, для чего в них встраивают
уплотнительные устройства. Вал шлюзового затвора делают достаточно прочным,
чтобы он мог выдерживать рабочее давление в системе аэрозольтранспорта.
При работе шлюзового затвора часть воздуха, находящегося
под давлением, проходит через ротор затвора вверх. Количество воздуха,
теряющегося при транспортировании продукта, должно быть учтено в процессе
проектирования установки аэрозольтранспорта. Крышку закрома над шлюзовым
затвором устанавливают таким образом, чтобы воздух, прошедший через шлюзовой
затвор, удалялся из бункера, не унося с собой частиц продукта, находящегося в
бункере. Для этой цели применяют небольшой рукавный фильтр.
Большая экономичность аэрозольтранспорта достигается в том
случае, если количество подаваемого воздуха незначительно, пусть даже
давление его при этом высокое. Этим обеспечивается малая начальная скорость
смеси продукта с воздухом. Если длина транспортирования очень велика, идут на
увеличение диаметра (поперечного сечения) материалопровода, чтобы
максимальная допустимая скорость не была превышена.
О целесообразности применения двух последовательных
коротких материалопроводов вместо одного длинного судят по расходу энергии.
Безразлично, какой материалопровод служит для транспортирования — один длинный
или несколько коротких, затрата энергии в квт-ч/т на каждый метр длины
трубопровода должна быть постоянной. Первоначальные же затраты для
транспортирующей установки с длинным материалопроводом обычно ниже, так как
при этом обходятся одним пневмоприемником и одним разгрузителем.
Для достижения максимальной концентрации продукта
стремятся загрузить материалопровод абсолютно равномерно, чтобы не было
колебаний концентрации, но при решении этой задачи возникают значительные
трудности. При необходимом здесь высоком давлении известные до сих пор
шлюзовые затворы или аналогичные питатели работают неудовлетворительно, так
как они отличаются плохой герметичностью и потерями воздуха.
Для выпуска из силосов избыточного воздуха используют
специальные малогабаритные фильтры. Если продукт подается в хорошо закрытый
силос или бункер, то никаких особых устройств для выпуска продукта из
материалопровода не делают, так как давление в этой точке мало отличается от
атмосферного. В противном случае во избежание пыления применяют наиболее
простые шлюзовые затворы.
Воздуходувная машина является основной двигательной силой
при транспортировании продукта; от правильного ее Подбора зависит
технико-экономическая эффективность установки. Основное требование к
воздуходувке—не загрязнять транспортирующий воздух смазочным маслом. При
малой производительности применяют воздуходувки «Рута» с воздушным
охлаждением, а при большой производительности — поршневые и лопастные
воздуходувки с водяным охлаждением.
Воздуходувки «Рута» производятся в широком ассортименте.
Так, например, английская фирма «Хольмес» выпускает около 100 различных
модификаций воздуходувок «Рута» с расходом воздуха от 0,5 до 270 м3/мин с
избыточным давлением до 1 ат и с мощностью электродвигате лей от 1 до 500 л. с. на одну машину.
Многоходовые распределители. Для направления продукта в
соответствующий силос на надсилосном этаже устанавливают многоходовые
распределители. Фирма «Саймон-Бар- рон» изготовляет распределители па 2, 4, 6
и 8 направлений. Эти распределители дают возможность посредством поворота
патрубка направлять продукт из общей транспортной линии в любое ответвление.
Оборудование состоит главным образом из ротора с приводом от
электродвигателя, помещенного в конусообразном корпусе, и внутренней трубы
(патрубка), проходящей через ротор и являющейся соединительным звеном между
магистральной трубой и любым ответвлением.
Во избежание течи оба конца трубы уплотняют специальным
способом. Уплотнение в виде металлического кольца с упругой прокладкой
устанавливают так, чтобы оно могло передвигаться аксиально в соответствующем
проходе (контртрубе). Кроме того, имеются кольцеобразные уплотнения,
расположенные между поверхностями корпуса и ротора. Целью этих уплотнений
является полная закупорка под давлением во время поворачивания ротора между
отверстиями. Каждое кольцеобразное уплотнение состоит из внутреннего и
наружного нейлоновых колец с зажатой между ними войлочной прокладкой. Эта
составная часть сидит на упругой подушке в кольцеобразной канавке и
прижимается в аксиальном направлении к поверхности роторного корпуса. По мере
передвижения ротора к соответствующему отверстию его прокладочное кольцо
тщательно прочищает данную часть прохода. В качестве дополнительно очищающего
устройства введены две специальные щетки. Каждое ответвление имеет пружинный
поршень, на который нажимает кулачковая 'Поверхность ротора, после чего
поршень, в свою очередь, действует на конечный выключатель; электродвигатель
немедленно останавливает ротор перед требуемым отверстием; одновременно с этим
зажигается сигнальная лампочка на пульте («ответвление найдено» и
«ответвление закреплено»).
С распределителем поставляется короткий патрубок для
соединения его концевого фланца с магистральной трубой. Этот патрубок дает
возможность доступа к распределителю без перерыва работы и переустановки
ходов.
Электропневматический перекидной клапан «Rim»
устанавливают в конце нагнетательной линии, где давление воздуха невелико. Он
служит для поочередной подачи продукта в тот или иной из двух смежных
силосов. Клапан управляется двусторонним пневмоцилиндром и соленоидным
воздухораспределительным клапаном (золотником). Может быть установлен с
микропереключателями, благодаря которым положение клапана можно видеть на
пульте дистанционного управления и сигнализации.
Малогабаритный асп и рационный агрегат «Унимает ер».
Агрегат «Унимастер» выпускается английской фирмой «Дэллоу Ланберт» для
установки над бункерами и приемными ларями, где разгружаются мучнистые
ингредиенты, и
Пылеотделитель «Унимастер» серии ИМА представляет собой
вентиляторно-фильтрующуй установку, состоящую из вентилятора с
электродвигателем, фильтра с моторизованным самоочистительным устройством,
приемного бункера и сборника-контейнера для пыли, собранных в один агрегат.
Чтобы удовлетворить различным производственным требованиям, установки
выпускают с разными мощностями электродвигателей и вентиляторов,
поверхностями фильтров и емкостями контейнеров для пыли.
Безвентиляторная фильтрующая установка «Унимастер»
предназначена для вентилирования замкнутых емкостей (силоса и бункеров), в
которые пылеобразующий материал подается воздухом при давлении выше
атмосферного. Установка не имеет контейнера для пыли, которая высыпается
непосредственно в силос или бункер.
В вентиляторной установке фильтр работает при давлении
ниже атмосферного; вентилятор засасывает пыльный воздух в фильтр через
входные отверстия. Предварительная очистка от пыли происходит в бункере, где
оседают тяжелые частицы, которые затем направляются в контейнер для пыли или
высыпаются в силос с продуктом. Тонкая пыль задерживается фильтровой тканью.
Очищенный воздух поступает в вентилятор и затем выбрасывается в помещение, а
тонкая пыль удаляется с фильтрующей поверхности очистительным механизмом и
попадает в контейнер для пыли или в силос с продуктом. Очистительный механизм
и вентилятор работают не одновременно.
Безвентиляторная фильтровая установка, наоборот, работает
при давлении выше атмосферного. Она служит для беспыльного выпуска воздуха из
силосов и бункеров, в которые подается пылящий продукт. Фильтр работает так
же, как и фильтр вентиляторной установки. Пыль попадает обратно в бункер,
поэтому очистительный механизм фильтра работает тогда, когда в бункер не
поступает воздух пневмосистемы.
Фильтр собирают из элементов, имеющих форму подвешенного
мешка. Фильтрующая поверхность может иметь размеры 4,65; 6,51; 9,3; 13,95 и 23,25 м2. В каждый
элемент (мешок) помешена гибкая вставка в виде пружины, которая поддерживает
его форму. Каждый отдельный фильтрующий элемент находится на месте,
определенном положением соответствующего фиксирующего стержня очистительного
механизма.
В большинстве случаев для фильтров используют
хлопчатобумажную ткань типа сатина, предварительно сжатую и пропитанную
огнеупорным составом. Применяют также ткани из нейлона, терилена и других
синтетических материалов.
Агрегат имеет два электродвигателя: один - мощностью от 1
до 5 л.
с. для вентилятора, другой — мощностью 1 /х '/i л. с. для очистителя.
Габаритные размеры агрегата типа 100 II с вентилятором — 1215 X 765 X 677 мм, без вентилятора
680 X 765 ,Х X 677 мм.
Фильтр с обратной продувкой. Фирма «Саймон-Бар- рон»
изготовляет фильтр с очисткой фильтровой ткани воздухом на большой скорости и
рекомендует его для непрерывной работы как на всасывающих, так и на
нагнетательных систе
мах. Фильтр может быть использован также, как ресивер
(разгрузитель), в конце всасывающих или нагнетательных пневмотранспортных
систем.
Пыльный воздух поступает в фильтр по касательной. Под
действием центробежной силы тяжелые частицы падают в нижний конус фильтра, а
воздух проходит сквозь фильтрующую ткань рукавов, которая задерживает пыль.
Фильтрующие рукава очищаются от пыли скоростным потоком воздуха, который
вдувается в рукава сверху через вращающуюся воздухоподводящую камеру. Камера
при вращении поочередно продувает все рукава. Воздух для очистки рукавов
подается небольшим вентилятором, смонтированньш с электродвигателем в верхней
части фильтра. Этот метод очистки фильтрующей ткани поддерживает ее
воздухопроницаемость, обеспечивает постоянство высокого эффекта очистки и
снижает до минимума износ ткани. Фильтр имеет высокую производительность при
небольших габаритных размерах в плане. Во время работы фильтра сохраняется
его постоянное аэродинамическое сопротивление, а следовательно, и постоянный
расход воздуха, очищаемого от пыли
Клапан «Сони к» фирм ы «Г с н р и С а й м о н». Чтобы
сделать пневматический транспорт более дешевым, английская фирма «Генри
Саймон» разработала конструкцию клапана, позволяющего поддерживать в линии
постоянное давление независимо от нагрузки.
Транспортирование продукта посредством обычной
пневматической системы, соединяющей различные приемные точки, требует
отдельного компрессора для каждой пневматической линии. При обслуживании
нескольких пневматических аэрозольных линий одним компрессором воздух
перемещается по пути наименьшего сопротивления, и некоторые перегруженные
линии забиваются продуктом. Такая система является ненадежной, и поэтому для
каждой пневматической линии стали применять индивидуальные компрессоры, что
также имеет ряд недостатков, а именно: пониженное использование мощности и
эффективности из-за увеличения числа приводов, увеличение капитальных
вложений и эксплуатационных расходов.
Исследования показали, что установленные на материалопро-
воде клапаны, поддерживающие в линии постоянное давление независимо от
нагрузки, позволяют одному компрессору обслуживать любое количество
материалопроводов без какого-либо воздействия одной пневмопроводной линии на
другую.
Разработанный фирмой клапан «Соник» имеет вид сопла,
состоящего из суживающейся входной и конусообразно расширяющейся выходной
частей. Сопло сконструировано так, что скорость воздуху, проходящего через
него, достигает скорости звука.
В основу конструкции положен известный закон аэродинамики:
если скорость газа, проходящего через сужение, достигает скорости звука, то
масса потока остается постоянной независимо от встречающегося сопротивления.
При установке клапана «Соник» между пневмоматериалопроводом и компрессорами
волна сжатого воздуха, направляющегося к компрессору, возникшая в результате
изменения нагрузки, задерживается в суженной части клапана, так как скорость
распространения воздушной волны точно равна скорости противоиотока воздуха.
Иными словами, клапан «Соник» создает звуковой барьер между компрессором и
переменным сопротивлением воздуха в материалопроводе. Там, где применяют
многокомпрессорное обслуживание, поток воздуха в линиях с повышением нагрузки
уменьшается, в то время как поток воздуха, пропускаемый через клапан «Соник»,
остается постоянным.
Новая система более устойчива и гибка по сравнению с
системами транспортирования, в которых каждая линия обслуживается своим
компрессором. Система «Соник» обходится дешевле обычных систем
пневмотранспорта, расходы на эксплуатацию}' нее меньше, она обладает высокой степенью
приспосабливаемое™ к различным режимам работы.
Клапан изготовляют из алюминия, он снабжен регулятором,
посредством которого скорость потока может быть установлена на заранее
выбранное значение и поддерживается постоянной независимо от изменений нагрузки.
Эта особенность избавляет от необходимости делать клапаны с различной
характеристикой и позволяет применять один тип клапана для любых возможных
изменений скорости потока.
|