Вопрос №4. Пневматический транспорт служит для перемещения грузов по трубопроводу при помощи воздушного потока

«Пневматический транспорт»

Пневматический транспорт служит для перемещения грузов по трубопроводу при помощи воздушного потока.

С помощью воздуха осуществляют транспортирование сыпучих (зерно, продукты его переработки), волокнистых (солома, сено, силос) и мелкокусковых материалов.

Движение воздуха по трубопроводу происходит за счет создания разности давлений (напора) в начале и конце трубы, создаваемое воздуходувными машинами. В зависимости от способа создания напора пневмотранспортёры делятся на три группы:

1. Всасывающие.

2. Нагнетательные.

3. Смешанные (всасывающее-нагнетательные).

Всасывающий пневмотранспортёр (рис.27) состоит из загрузочного устройства – сопла 1, трубопровода (продуктопровода) 2, разгрузочного устройства 3, воздуховода 4, пылеотделителя 5 и воздуходувной машины 6.

Рисунок 27 – Схема всасывающего пневмотранспортёра

Воздуходувная машина, отсасывая воздух из системы, создаёт разряжение. Воздух из окружающей среды всасывается через сопло, захватывает груз, и вместе с грузом перемещается до разгрузочного устройства по продуктопроводу. В разгрузочном устройстве происходит разделение воздуха и продукта за счет осаждения продукта. Воздух, двигаясь дальше по воздуховоду, проходит очистку от пыли и мелких частиц продукта в пылеотделителе и выбрасывается в атмосферу.

Всасывающие пневмотранспортёры могут осуществлять забор груза из нескольких мест с разгрузкой в одном месте.

Данные транспортёры работают при разряжении 10…50кПа (0,1…0,5ат).

Нагнетательный пневмотранспортёр (рис.28) состоит из воздуходувного устройства 1, ресивера 2 (служит для выравнивания давления и отделения от воздуха масла и воды (при использовании компрессоров), воздуховода 6, разгрузочного устройства 3, продуктопровода 7, разгрузителя 4 и пылеотделителя 5.

Воздуходувка нагнетает воздух в воздуховод, в который дозировано подаётся продукт. Далее аэросмесь поступает в разгрузитель. Продукт осаждается, а воздух пройдя очистку выбрасывается в атмосферу.

На продуктопроводе устанавливается переключатель 9, с помощью которого продукт может направляться в различные бункера-разгрузители. То есть нагнетательный транспортер может осуществлять перемещение груза из одного места в несколько различных мест.

Рисунок 28 – Схема нагнетательного пневмотранспортёра

Нагнетательные пневмотранспортёры бывают среднего (200...300кПа) и высокого (300…400кПа) давления. Перепад давления в этих транспортерах значительно больше, чем во всасывающих, поэтому они способны переносит больше груз и на большее расстояние.

Пневмотранспортёр смешанного типа (рис.29) состоит из загрузочного устройства 1, промежуточного разгрузителя 2, воздуходувного устройства 3, разгрузителя 4 и пылеотделителя 5.

В трубопроводе 6 продукт движется в разряженном воздушном потоке, а в трубопроводе 7 в среде сжатого воздуха.

Данные пневмотранспортёры способны забирать груз из нескольких мест и перемещать его в различные точки.

Рисунок 29 – Схема пневмотранспортёра смешанного типа

В качестве воздуходувных машин, в зависимость от производительности и требуемого напора, используют центробежные и осевые вентиляторы, водокольцевые и ротационные насосы, поршневые компрессоры, роторные воздуходувки.

Для очистки воздуха от пыли используется двойная система очистки. С начало воздух пропускают через циклоны для удаления более крупных взвесей, а затем через воздушные фильтры.

Расчёт пневмотранспортёров.

Расчёт пневмотранспортёров заключается в определении расхода воздуха, диаметра трубопровода и потребного напора при заданной производительности, скорости перемещения и массовой концентрации смеси.

Массовая концентрация смеси, т.е. отношение веса материала к весу воздуха, проходящих в единицу времени по трубопроводу определяют как отношение производительности установки к расходу воздуха за тот же промежуток времени:

где, μ – массовая концентрация смеси, кг груза/ кг воздуха;

ρ_в – плотность воздуха, принимают 1,2 кг/м³;

Q – производительность установки, т/ч;

V – объём воздуха, проходящего через трубопровод, м³/сек.

Диаметр трубопровода определяется из выражения:

где, D - диаметр трубопровода, м;

v – скорость перемещения аэросмеси, м/сек.

Полный потребный напор складывается из динамического напора, затрачиваемого на преодоление инерции массы смеси при изменении её скорости и статического напора, расходуемого на подъём материала, трение в трубопроводе и потери от местных сопротивлений (изгиба трубы, расширения и сужения трубы и т.д.)

h=h_Д+h_С