Строительные машины и оборудование, справочник







Установки пневматического транспорта

Категория:
   Машины непрерывного транспорта


Установки пневматического транспорта

В пневматических транспортных установках частицы материала, находясь во взвешенном состоянии, перемещаются потоком воздуха по трубам. В строительстве пневматический транспорт широко применяют для транспортирования цемента, гипса, извести и других сыпучих материалов. Для .пневматического транспорта используются стальные трубы сравнительно небольшого диаметра; они могут быть уложены под любым углом к горизонту, с необходимыми поворотами в плане.

Производительность установок пневматического транспорта достигает 700 т/ч, дальность транспортирования материала без перегрузки — 2 км и высота подъема — 300 м.

Принцип действия пневматических транспортных установок основан на способности воздушного потока переносить во взвешенном состоянии порошкообразные сыпучие и даже кусковые материалы при большой скорости потока.

Для движения смеси воздуха с частицами материала вдоль трубопровода необходима разность (перепад) давлений по концам трубопровода, т. е. определенный напор.

Этот напор может быть получен за счет:
а) разрежения воздуха или
б) избыточного давления — нагнетания воздуха в трубопровод. Соответственно пневматические установки разделяют на всасывающую и нагнетательную. При необходимости применяют и комбинированную схему—всасывающе-нагнетательную установку. Кроме того, пневматический транспорт может осуществляться и за счет аэрирования (насыщения воздухом) сыпучего материала, который при этом приобретает текучесть.

Всасывающие системы обычно применяют при разгрузке и оборе материала в одно место, нагнетательные — при погрузке и раздаче материала в ряд мест.

Во всасывающих установках разрежение воздуха в системе создается вакуум-насосом. Под действием атмосферного давления воздух вместе с материалом через сопло засасывается в транспортный трубопровод и поступает в отделитель, где благодаря резкому снижению скорости движения воздуха происходит осаждение материала. Из отделителя воздух поступает в фильтр, где он освобождается от пыли и затем, пройдя вакуум-насос, выбрасывается в атмосферу. Материал из отделителя и фильтра с помощью шлюзового затвора передается в силосы, расходные бункера или на транспортные средства. Шлюзовой затвор, служащий для выгрузки материала или пыли из отделителя и фильтра, препятствует проникновению в них атмосферного воздуха.

Максимальная разность давлений во всасывающей установке практически до 40—50 кн/м2 (0,4—0,5 ат), поэтому такого типа установки применяют преимущественно для транспортирования материала на небольшие расстояния.

В нагнетательной системе компрессор подает сжатый воздух в воздухосборник, из которого он, пройдя влагоотдели-тель, поступает в трубопровод. В этот трубопровод с помощью специального питателя подается также и материал, который увлекается воздушным потоком и транспортируется в отделитель, где и происходит его осаждение. Воздух, пройдя фильтр, выбрасывается в атмосферу.

Избыточное давление в нагнетательных системах достигает 400—600 кн/м2 (4—6 ат), поэтому пневмотранепортные установки нагнетательного типа применяют для транспортирования сыпучих материалов на значительные расстояния.

Установки комбинированного типа в первой своей части состоят из всасывающей установки, а во второй — нагнетательной. Используя всасывающую часть, можно собрать материал из нескольких пунктов в один и из него подавать в несколько пунктов выгрузки.

Пневматические транспортирующие установки состоят из следующих основных частей: воздуходувных машин, транспортного трубопровода, загрузочных устройств (питателей, сопел), отделителей, пылеуловителей и приборов управления.

Загрузочное устройство всасывающей установки представляет собой сопло — трубу, присоединенную к основному трубопроводу и помещенную внутри кожуха. Благодаря имеющемуся в трубопроводе разрежению атмосферный воздух через полость, находящуюся между кожухом и трубой, засасывается в последнюю, увлекая при своем движении частицы -материала. Перемещением воздуха вдоль трубы можно изменять ширину щели и тем самым регулировать подачу воздуха.

Загрузка материала в трубопровод нагнетательной установки низкого давления до 140 кн/м2 (1,4 ат) большей частью производится с помощью шлюзового затвора. Он представляет собой чугунный литой корпус, в котором вращается на горизонтальной оси лопастной барабан. Внутренняя поверхность корпуса и наружные торцы лопастей барабана обработаны и притерты друг к другу. Барабан вращается, и отдельные его полости соединяются поочередно то с бункером, то с транспортным воздухопроводом. Лопасти в барабане располагаются так, что непосредственное соединение бункера с транспортным трубопроводом невозможно.

Для загрузки материала в нагнетательный трубопровод при высокой концентрации смеси применяют винтовые и камерные питатели. Общий вид винтового питателя приведен на рис. 58.

Материал, подаваемый самотеком в такой питатель, винтом перемещается в смесительную камеру. В эту же камеру через форсунки подается сжатый воздух, который после его смещения с материалом увлекает последний в трубопровод. Клапан, прижимаемый грузом, препятствует выходу воздуха из камеры. С этой же целью йинту придан переменный шаг, благодаря чему материал в конце патрубка оказывается .сильно уплотненным, что препятствует протоку воздуха вдоль винта.

Винтовые питатели изготовляют стационарного, передвижного и подвесного типа.

Достоинством винтовых пневматических питателей являются непрерывность подачи материала н малые размеры по высоте. Недостатки заключаются в расходе энергии для вращения винта, а также в быстром износе винта и смежных броневых вкладышей.

В табл. 7 приведены некоторые параметры стационарных винтовых пневматических питателей давление воздуха в смесительной камере у всех приведенных питателей одинаковое — 180— 250кн/м2 (1,8-2,5 ат).

Рис. 58. Винтовой питатель

Таблица 7.

Камерные питатели широко применяют в нагнетательных установках высокого давления. Они более совершенны, чем винтовые питатели: не имеют напорных механизмов и движущихся частей, соприкасающихся с материалом; расход воздуха у них относительно невелик, а расход электроэнергии на 30% ниже, чем у винтовых питателей.

Камерные питатели изготовляют с одной и двумя камерами с ручным и автоматическим управлением. Они могут быть с нижней и верхней выдачей материала.

На рис. 59 приведена схема однокамерного питателя с верхней выдачей материалов.

Питатель представляет собой камеру, внутри которой расположена труба. Пылевидный материал поступает в камеру через горловину, плотно закрывающуюся клапаном. После заполнения камеры материалом и закрытия клапана через специальные пористые плитки внутрь камеры проникает воздух, которым насыщается (аэрируется) находящийся вблизи них материал, что резко снижает его коэффициент трения. Одновременно по трубе 5 подается внутрь камеры сжатый воздух, который устремляется в трубу, увлекая за собой аэрированный материал.

Рис. 59. Схема однокамерного питателя с верхней выдачей материала

Для обеспечения интенсивной подачи материала к горловине •и надлежащего движения воздуха из трубы 5 в трубу 2 внутри камеры поддерживается достаточно высокое давление, что обеспечивается подачей воздуха по трубе 6 в верхнюю часть камеры. После того как камера оказывается достаточно опорожненной, подача воздуха прекращается, открывается клапаа 3 и камера загружается материалом.

Достоинствами камерных питателей перед винтовыми являются меньший расход мощности и отсутствие изнашиваемых узлов. К недостаткам .камерных питателей относятся ‘периодичность их действия и большие габаритные размеры. Для обеспечения непрерывной подачи материала камерные питатели применяют спаренными.

Камерные питатели имеют значительный вес, поэтому изготовляются преимущественно стационарным и значительно реже передвижными.

Ориентировочные параметры -камерных питателей приведены в табл. 8 [давление воздуха для всех приведенных питателей одинаковое — 300—600 кн/м2 (3—6 ат).

Таблица 8.

Расчет установок для пневматического транспортирования сыпучих материалов в основном сводится к определению расхода воздуха, его скорости и диаметра трубопровода.

Расчетные скорости витания ve, соответствующие минимальным скоростям воздуха, принимаются для цемента в пределах 5,3 м/сек.

Конечная скорость воздуха vK зависит от дальности транспортирования; для цемента vK принимается в пределах 17—30 м/сек при дальности транспортирования до 500 м.

В современной практике наметилась общая тенденция перехода на пневматическое транспортирование сыпучих материалов с малым расходом воздуха или со сверхвысокой концентрацией смеси. В связи с этим получают развитие новые типы пневматических транспортных установок. Принцип действия таких установок основан на свойстве порошковых материалов приобретать легкую подвижность (текучесть), близкую к текучести жидкости при вдувании в них ‘капиллярно распределенного воздуха. Такое насыщение порошкового материала воздухом называется аэрацией.

В настоящее время аэрирующие пневматические транспортные установки (рис. 60) используют для транспортирования порошковых материалов по горизонтали (пневматические транспортирующие желоба) и по вертикали (пневматические подъемники), а также в силосах, автоцементовозах, вагонах-цементовозах и др. При этом расход энергии в таких установках меньше, чем в механических транспортерах.

Аэрожелоб (рис. 60, а) представляет собой лоток, состоящий из отдельных секций, изготовленных из листовой стали. По высоте лоток разделен на две части микропористой перегородкой, а сверху закрыт крышкой. Материал загружается в верхнюю часть желоба на пористую плитку слоем толщиной 50—60 мм; нижняя часть образует канал для подвода воздуха давлением до 5 кн/м2 (600 мм вод. ст.).

Рис. 60. Схемы пневматических транспортных установок: а — аэрожелоб; б — эрлифт

Нагнетаемый воздух проходит через поры перегородки, проникает в материал и аэрирует его. Аэрированный порошок течет по наклонному желобу до места разгрузки. Воздух, прошедший через материал, очищается при помощи простейших матерчатых фильтров и поступает в атмосферу.

В СССР аэрожелоба изготовляются шириной от 0,125 до 6,5 м, длиной транспортирования до 40 м и производительностью от 25 до 120 м3/ч.

Достоинства аэрожелобов — простота конструкции, надежность в эксплуатации, широкий диапазон производительности, расход электроэнергии, гигиеничность установки, полное отсутствие потерь от распыления. Существенным недостатком аэрожелобов является необходимость установки их с небольшим уклоном, что ограничивает области их применения.

Промежуточная выдача цемента и других материалов из аэрожелобов производится через звенья боковой разгрузки.

Для перемещения порошковых материалов по вертикальному трубопроводу применяют пневматические подъемники. Схема пневмомеханического подъемника (эрлифта) приведена на рис. 60, б.

Запружаемый в бункер материал подается винтовым питателем с дифференциальным шагом в смесительную камеру, дно которой выполнено пористым. Поступивший в смесительную камеру материал подвергается аэрированию воздухом, поступающим под давлением 60—120 кн/м2 (0,5—1,2 атм) через пористые плитки, приобретает повышенную подвижность и сплошным потоком движется по вертикальному трубопроводу. Существующие установки имеют производительность от 20 до 100 т/ч, установленная мощность 14—40 кет, дальность подачи по вертикали до 40 м.


Читать далее:

Категория: - Машины непрерывного транспорта





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины