Самостоятельная работа №42
Гидравлический и пневматический транспорт
Назначение и общее устройство установок гидравлического транспорта
Установки гидравлического транспорта (рис. 1) служат для перемещения насыпного груза по трубам и желобам в струе жидкости (воды). Смесь груза с водой называется гидросмесь или пульпа. Консистенцию пульпы определяет соотношение количества составляющих ее твердого и жидкого компонентов. Принцип действия гидравлических транспортных установок заключается в передаче энергии движущейся воды частицам насыпного груза и перемещении их с большой скоростью.
Гидротранспортные установки разделяют на напорные и безнапорные. По желобам (каналам) пульпа перемещается самотеком в сторону движения. По трубопроводам пульпа перемещается самотеком или под напором с помощью насоса: в горизонтальном направлении, вниз или вверх.
Гидротранспорт применяется в котельных ТЭС (для уборки золы, шлака); на металлургических заводах (для уборки шлаков); в горной промышленности (подъем на поверхность угля, руды и подача в шахты закладочного материала); на обогатительных фабриках; в химической промышленности; в строительстве (перемещение размытого струей воды грунта).
|
|
К преимуществам гидравлического транспорта относятся высокая производительность и большая длина транспортирования без перегрузок по сложной трассе с подъемами под любым углом и по вертикали; отсутствие механического оборудования на трассе трубопровода (за исключением сосредоточенных в отдельных пунктах машинных отделений) и, следовательно, несложное техническое обслуживание; возможность совмещения транспортирования с некоторыми технологическими процессами («мокрым» обогащением полезных ископаемых, гашением и гранулированием шлаков, сортированием по крупности и т. п.); возможность полной автоматизации и, следовательно, невысокая трудоемкость, и пр. Все это определяет во многих случаях более высокие экономические показатели гидротранспорта по сравнению с механическим транспортом – конвейерным, автомобильным, рельсовым.
Недостатками гидравлического транспорта, сужающими область его применения, являются ограничения по роду и характеристикам перемещаемых грузов, в частности по их крупности, что вызывает нередко необходимость предварительного дробления груза; повышенный износ трубопровода и входящих в соприкосновение с гидросмесью механических частей при перемещении абразивных грузов; увеличенный расход энергии; потребность в больших количествах воды; опасность замерзания в зимних условиях; повышение влажности в закрытых помещениях и пр
|
|
Назначение и общее устройство установок пневматического транспорта
Установки пневматического транспорта служат для перемещения грузов по трубам или желобам при помощи сжатого или разреженного воздуха.
Пневматические транспортные устройства предназначены для перемещения насыпных и единичных грузов. Пневмотранспортные установки для насыпных грузов могут перемещать пылевидные, порошкообразные, зернистые и кусковые материалы, а установки для единичных грузов предназначены для транспортирования по трубам почтовых отправлений (пневматическая почта), различной производственной документации (накладные, бланки анализов и т. п.) и мелких грузов (например, пробы для анализа), упакованных в патроны. Движение воздуха в трубопроводе создается нагнетательными или вакуумными насосами.
Пневмотранспортные установки для насыпных грузов по принципу действия делят: на транспортирующие груз в потоке воздуха во взвешенном состоянии; транспортирующие груз методом аэрации, т. е. насыщения воздухом сыпучего тела, приобретающего при этом свойства жидкости и текущего по наклонному желобу под действием силы тяжести; транспортирующие груз по методу флюидизации, когда насыщенный воздухом сыпучий материал приобретает высокую подвижность, обеспечивающую возможность перемещения его по трубам под действием давления воздуха.
В качестве воздуходувного оборудования в нагнетательных системах используют компрессоры, воздуходувки и вентиляторы, в вакуумных (всасывающих) – вакуум-насосы и вентиляторы.
Пневматические транспортирующие установки (ПТУ) широко применяются на заводах строительных материалов для транспортирования порошковых и мелкозернистых, мелкодисперсных грузов, в деревообрабатывающей промышленности. Установки пневматического транспорта предназначены для перемещения цемента, мелко- и среднекускового угля, измельченной породы, зерна, соли и других сухих порошкообразных и мелкокусковых грузов.
Основными параметрами пневмотранспортных установок являются: производительность – до 100 т/ч и длина транспортирования от 100 м до нескольких километров.
Широкое применение пневматического транспортирования сыпучих материалов обусловлено преимуществами перед другими видами транспортного оборудования.
Преимуществами пневмотранспортных установок являются:
1) возможность перемещать материал в горизонтальном, наклонном и вертикальном направлениях;
2) удобство монтажа в стесненных условиях, так как материал перемещается по трубопроводу небольшого диаметра, который можно проложить с учетом местных условий, например, в траншее, на столбах и т. п.;
3) возможность совмещения некоторых технологических функций с транспортированием;
4) высокая степень автоматизации процесса транспортирования и распределения материала по бункерам и легкость управления этими процессами;
5) возможность подачи материала одновременно из нескольких пунктов погрузки к нескольким пунктам выгрузки;
6) широкие диапазоны производительностей и расстояний транспортирования; в отдельных случаях производительность пневматических транспортных установок достигает до 300 т/ч, а дальность транспортирования до 2 км;
7) сравнительно невысокие капитальные затраты на оборудование и сооружение установок;
8) хорошие санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала, защищенность окружающей среды;
9) отсутствие потерь груза;
10) высокая надежность.
К недостаткам ПТУ относятся:
1) высокий расход энергии на транспортирование, превышающий в некоторых случаях (за исключением аэрожелобов) расход энергии при механическом транспортировании в несколько раз;
|
|
2) повышенный износ отдельных частей установки (червяк винтового питателя, колени трубопроводов и др.);
3) необходимость тщательно очищать выходящий воздух во избежание загрязнения окружающей среды;
4) возможность измельчения (деградация) хрупких материалов;
5) непригодность для транспортирования связных грунтов.
Эксплуатационные преимущества пневматического транспорта настолько существенны, что, несмотря на указанные недостатки, область применения его все больше расширяется.