 |
Назначение и способы пневматического транспортирования
|
|
|
|
Лекция №19
ТЕМА: ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ
ПЛАН
1.Назначение и способы пневматического транспортирования.
2.Строение и принцип действия установок.
НАЗНАЧЕНИЕ И СПОСОБЫ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ
В строительстве применяют две системы пневматического транспортирования:
· всасывающую;
· нагнетательную.
При всасывающей системе материал подается в транспортный трубопровод и перемещается в нем, благодаря разжижению воздуха
При нагнетательной системе перемещение материала в транспортном трубопроводе происходит вследствие нагнетания в него воздуха.
В всасывающей установке материал с помощью всасывающего сопла попадает в транспортный трубо гона. В месте разгрузки материал переходит в соответствующее хранилище. Здесь сечение расширяется, скорость воздуха резко падает и материал выпадает. Воздух поступает в фильтр, после очистки - в воздушный насос, откуда через выхлопной трубопровод - в атмосферу.
При нагнетательной установке материал с винтового пневматического питателя поступает через транспортный трубопровод в бункер, а воздух через фильтр - в атмосферу.
всасывающие и нагнетательные установки различаются следующим:
1) при всасывающих установках можно перемещать материал из нескольких мест в одно, а при нагнетательных - из одного в несколько;
2) в всасывающих установок перепад давления воздуха не превышает 0,5 кг / см2, так как при большем разрежении резко снижается переносная способность струи воздуха. Несмотря на это транспортировки возможно только на короткие расстояния; в нагнетательных установок перепад давления доходит до 6 кг / см2 и поэтому протяженность транспортировки может достигать 2 км. Примером всасывающей установки может служить устройство для же загрузки автоцементовоза.
|
|
|
Пневматический транспорт успешно применяется и для бетонной смеси. В некоторых установках применены пневматические транспортные желоба для сухих пылевидных материалов (например, цемента), которые легко насыщаются воздухом.
С помощью устройства для всасывания или нагнетания в трубо гони образуется воздушный поток, который перемещает частицы материала. В воздушном желобе материал насыщается воздухом, приобретает качества текучести и при небольшом наклоне перемещается под действием сил тяжести.
Оба способа широко применяют для транспортировки сухих тонкоизмельченных материалов (цемента, молотого угля), а также для зернистых, мелко кусковых и волокнистых материалов (полистирол, древесная щепотка, асбестовое и древесный волокно). Перспективным является пневмотранспортировании любых материалов, продуктов и изделий по трубам в специальных конвейерах.
Устройства пневматического транспорта имеют ряд преимуществ:
· по сравнению с механическим транспортировкой перемещения по трубам имеет большие преимущества, материал перемещается в геометрическом трубо гони, который может иметь горизонтальные, вертикальные и участки под наклоном и не загромождают площади цеха.
· герметизация процесса транспортировки способствует устранению потерь материала, что особенно важно для пылевидных, таких как песок, цемент, гипс и других материалов;
· компактность установки и изгибы трубопровода дают возможность применять ее в неблагоприятных условиях;
· полная механизация загрузки и разгрузки и возможность полной автоматизации процесса транспортировки.
К недостаткам пневматического транспортирования по трубам
· ограниченное количество видов материалов, которые можно эффективно транспортировать этим способом;
|
|
|
· сравнительно высокая расход энергии (1-4 кВт / ч на 1 т перемещенного материала), так как кроме материала, транспортируется и большое количество воздуха;
· быстрый износ частей в случае транспортировки абразивных материалов.
Транспортировка по воздушным желобам может происходить только под наклоном (3-3%), но весьма незначительной затратой энергии.
2.СТРОЕНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УСТАНОВОК
Рисунок 19. 1 - Схема всасывающего пневмо-транспортной установки
Всасывающие установки (Рис. 19.1) включают всасывающий наконечник 1, вакуум-насос 2, трубу 3, грузовой разделитель 4. Они находят широкое применение для уборки в производственных помещениях и передвижения стружки и опилок на лесных складах шахт и рудников
Рисунок 19.2 - Схема нагнетательной пневмо-транспортной установки
Нагнетательные установки (Рис. 19.2) состоят из загрузочного устройства 1 (питателя), что обеспечивает равномерную подачу груза в трубопровод компрессора 2, трубы 3 и грузового отделитель 4. Нагнетательные пневматические установки используются на шахтах для транспортировки закладочных материалов на строительных площадках при устройстве набивных свай тому подобное. Нагнетательные установки конструируют низкого (до 0,5 • 105 Па), среднего (до 3 • 105 Па) и высокого (до 7 • 105 Па) давления. Разрежения во всасывающих установках может составлять до 0,35 • 105 Па.
В капсульных пневматических транспортных установках (рис.19. 3) груз транспортируется в вагонетках 10 передвигающиеся в трубе на расположенных радиально колесах. Несколько вагонеток создают поезд, в начале и в хвосте которого устанавливают приводные вагонетки 11 с пристроенными уплотнительными манжетами. После загрузки на погрузочной станции 2 под воздействием давления воздуха создается благодаря повитродувци 1, поезд 3 перемещается трубой 4 до разгрузочной станции 8, откуда пустой поезд возвращается с помощью воздуходувки 9.
Рисунок 19 3 -Схема транспортного пневматического транспортирования.
Для повышения производительности посередине трубы создается разъезд с двумя стрелками 5 и 7.
преимущества:
· использования капсульной пневматической транспортной установки в пять раз дешевле автомобильный транспорт;
|
|
|
· большая производительность, возможность прохождения трассы по застроенной местности, экономичность (при длине 5-10 км она экономичнее по все известные виды транспорта).
недостатки:
· сложная конструкция конечных станций.
В горном производстве капсульный пневмотранспорт может быть использован для перевозок полезных ископаемых от шахт до обогатительных фабрик или породы в отвал.
Рисунок 19.4 - Пневматический желоб
Закрытый пневматический желоб (Рис. 19.4) состоит из Наклонного лотка 5, который, в свою очередь, состоит из отдельных секций. В каждой секции есть верхнее и нижнее корыта, штампованные из листовой стали и соединены болтами. В нижнем корыте 8 по всей длине желоба вложенные пористые плитки 7, а на них располагается груз, который загружают через течку 4 из бункера 3. В нижнюю часть желоба подводится воздух под небольшим избыточным давлением (30-50 кПа). Подача воздуха осуществляется вентилятором 1 по гибкому шлангу 2. Воздух, проходя через поры плиток, разделяется на большое количество микроскопических стружек, которые пронизывают груз и подвергают его аэрации. При наличии небольшого наклона (1 - 5%) в сторону транспортировки груз насыщенный воздухом течет, как жидкость. Воздух после аэрации очищается в плоских матерчатых фильтрах 6, расположенных в верхней части желоба,
При одинаковых условиях (производительность, длина) мощность, необходимая для транспортировки груза пневматическим желобом, в 5-8 раз меньше, чем при транспортировке винтовым конвейером. Существующие конструкции пневматических желобов имеют производительность до 200 т / ч и более с дальностью транспортировки до 40 м и более. Расход воздуха при транспортировке составляет примерно 100-130 м3 / ч на 1 м2 поверхности пористой перегородки.
Важным условием бесперебойного движения груза является поддержание насыщенности груза воздухом на всем участке движения. Для этого достаточно изменить насыпную плотность груза насыщая воздух на 15-35%; при этом трения частиц друг о друга заменяется трением частиц в воздух.
|
|
|
По пневматическим желобам конечно перемещают грузы с температурой до 135 ° С, а при наличии теплостойких пористых плит, например керамических, - с температурой до 530 ° С.
Рисунок 19.5 - Пневматический подъемник
Транспортировка грузов насыщенным воздухом позволяет создавать простые и дешевые установки, герметичные и не имеющие подвижных частей и таких, которые изнашиваются. Они характеризуются малыми затратами энергии, большой производительностью, малыми габаритами. Недостатком является необходимость создания уклона вниз, что ограничивает возможную длину транспортировки.
В последние годы намечается тенденция к применению пневматического транспорта с малыми затратами воздуха и весьма высокой концентрацией смеси, особенно выгодного при транспортировке на короткие расстояния вверх на вертикальных участках трассы. В таких пневматических подъемниках (рис.19. 5) груз движется при малых скоростях воздуха, и для обеспечения его движения в начале трубо гона достаточно создать давление воздуха, несколько больше давление столба смеси груза и воздуха. Пневматический подъемник состоит из резервуара 2, в котором находится входная участок транспортного трубо гона. В нижней части резервуара размещена воздушная камера 4 со встроенной пористой перегородкой 3 и трубо гоном 5 для подачи сжатого воздуха. Подача груза к резервуару происходит через загрузочное устройство 6, который оборудован коническим клапаном.
Вопросы для самопроверки
1.Назовите системы пневматического транспортирования, коротко характеризует их.
2.Чем отличаются всасывающие и нагнетательные установки?
3.Назвить преимущества устройств пневматического транспортирования материалов, обоснуйте их.
4.Назвить недостатки устройств пневматического транспортирования материалов, обоснуйте их.
5.Опишите устройство и принцип действия всасывающих установок.
6.Опишите устройство и принцип действия нагнетательных установок.
7.Опишить капсульные пневматические установки. Назовите их недостатки и преимущества и область применения.
8. Название особые условия использования пневматических желобов, их недостатки и преимущества.
ЛИТЕРАТУРА
1.Константопуло С. Механическое оборудование заводов железобетонных изделий и теплоизоляционных материалов. М.: Высшая школа, 1988 [2] 48-54
|
|
|
