Элементы пневмотранспортных установок

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 13 из 18Следующая ⇒

10. Элементы пневмотранспортных установок

10.1. Загрузочные устройства (питатели)

Загрузочные устройства (питатели) служат для подачи насыпных грузов в нагнетательный трубопровод. Используются камерные и бескамерные питатели. Камерные питатели выполняются одно- и двухкамерными. У однокамерного питателя, работающего с подачей воздуха вверх, транспортный трубопровод вертикально по оси камеры. В нижней конической части камеры расположены пористые плитки, через которые проходит сжатый воздух, аэрируя нижние слои лежащего в камере груза. Аэрированный материал под давлением воздуха поступает в трубопровод и движется по нему вверх. Камерные питатели не имеют вращающихся в сыпучей среде деталей и поэтому могут применяться при транспортировании абразивных материалов.

Отделители служат для отделения насыпного груза от аэросмеси и располагаются в конечном пункте, а в комбинированных системах и в промежуточных пунктах установки.

Отделители представляют собой резервуар, в котором скорость струи воздуха резко уменьшается, груз выпадает из струи, собирается на дне резервуара и выпускается через затвор. Для более эффективного отделения частиц груза внутри резервуара устанавливают направляющие поверхности из листовой стали, ударяясь о которые, струя аэросмеси изменяет свое направление. Способствуя выпадению из нее частиц груза.

Воздуходувные машины выполняют центробежными или поршневыми в зависимости от давления и условий работы.

Центробежные машины разделяют на вентиляторы и турбомашины; поршневые машины представляют собой с вращательным движением рабочего органа (ротационные) и с возвратно-поступательным движением поршня. Действие центробежных машин основано на центробежном принципе, при котором кинетическая энергия струи воздуха превращается в потенциальную энергию давления.

Загрузочные устройства (питатели) служат для подачи насыпных грузов в нагнетательный трубопровод. В настоящее время в нагнетательных пневмотранспортных установках для подачи щепы в трубопровод применяются эжекционные воронки, винтовые питатели, шлюзовые питатели барабанного типа. Выбор конструкции питателя зависит от типа, производительности пневмотранспортной установки и физико-механических свойств материала.

Эжекционные загрузочные воронки. На рис. 15 изображена эжекционная загрузочная воронка, которая состоит из конфузора 1, смесительной камеры (горловины) 2, диффузора 3, загрузочной воронки 4.

Принцип работы эжекционной воронки заключается в преобразовании статического давления сжатого воздуха в кинетическую энергию (динамическое давление) воздушного потока путем уменьшения его живого сечения в конфузоре.

Рис. 15. Эжекционная загрузочная воронка: 1 – конфузор;
2 – смесительная камера; 3 – диффузор; 4 – загрузочная воронка

Выходное сечение конфузора принимается таких размеров, чтобы выравнять динамическое давление в смесительной камере с полным сопротивлением (давлением) транспортного трубопровода. При равенстве этих давлений трубопровод можно открыть для подачи в него сыпучего материала через загрузочную воронку. Если же сопротивление транспортного трубопровода больше динамического давления потока, то происходит выброс воздуха и подаваемого материала через загрузочную воронку. И наоборот, преобладание динамического давления сопровождается подсосом воздуха через загрузочную воронку, что обеспечивает лучшие условия для загрузки материала, но резко снижает кпд устройства. Поэтому опти­мальным условием является равенство динамического и полного давления в живом сечении эжекционной воронки.

Для наладки равенства давлений служат регулирующие подвижные пластины, при помощи которых можно изменять живое сечение воздушного потока. В смесительной камере происходит перемешивание измельченного материала с транспортирующим его воздухом. Диффузор служит для преобразования избыточного динамического давления в статическое, кото­рое расходуется на преодоление сопротивления последующего транспортного трубопровода. Угол сходимости конфузора и угол конусности диффузора принимаются такими, чтобы обеспечить минимальное сопротивление этих участков.

Недостатком этих загрузочных устройств является низкий кпд, который колеблется в пределах 0,5…0,7. При больших сопротивлениях транспортного трубопровода размеры смесительной камеры получаются настолько малы, что они не обеспечивают устойчивого пропуска материала в трубопровод. Поэтому эжекционные воронки применяются только для загрузки низконапорных пневмотранспортных установок с давлением не выше 500 кг/м².

Винтовые питатели. В загрузочных устройствах этого типа транспортируемый материал перемещается к нагнетательному трубопроводу при помощи винта, расположенного в герметичном патрубке. Винтовой питатель (рис. 16) имеет загрузочную воронку 1, из которой насыпной материал винтом 2, вращающимся в корпусе 3, по­дается в смесительную камеру 4 с заслонкой 6, установленную над нагнета­тельным трубопроводом 5.

Привод питателя производится через редуктор 7 электродвигателем 8. Все оборудование смонтировано на общей раме 9.

Достоинством таких питателей является равномерная подача материала в трубопровод и отсутствие утечки сжатого воздуха через загрузочное устройство, что повышает общий кпд пневмотранспортной установки.

К недостаткам следует отнести сравнительно большую энергоемкость, некоторое измельчение материала при подаче и громоздкость конструкции.

Рис. 16. Винтовой питатель: 1 – загрузочная воронка; 2 – винт; 3 – корпус;

4 – смесительная камера; 5 – трубопровод; 6 – заслонка; 7 – редуктор; 8 – электродвигатель; 9 – рама

Шлюзовые питатели барабанного типа. В отечественной и зарубежной практике для ввода груза в нагнетательный трубопровод пневмотранспортных установок наибольшее применение нашли шлюзовые питатели барабанного типа различных конструкций. На рис. 17 показан общий вид шлюзового барабанного питателя. Питатель состоит из загрузочной воронки 1, литого или сварного барабана 2 с ячейками 3, корпуса 4 и уплотнительных сальников 5. На лопастях ротора закреплены регулируемые ножи 6, изготовленные из высококачественной стали. Барабан питателя при помощи шпонок 7 жестко посажен на вал 8, горизонтально расположенный в подшипниках качения 9. Степень уплотнения сальника 5 регулируется прижимным кольцом и регулировочными винтами, расположенными в гнездах торцовых крышек питателя.

Рис. 17. Шлюзовый питатель барабанного типа: 1 – загрузочная воронка; 2 – барабан;

3 – ячейка; 4 – корпус; 5 – уплотнительный сальник;
6 – нож; 7 – шпонка; 8 – вал; 9 – подшипник; 10 – выходное отверстие

Для выпуска сжатого воздуха из порожних ячеек ба­рабана в корпусе питателя перед загрузочной воронкой устанавливается штуцер.

Стальной корпус питателя имеет в верхней и нижней частях приемное и разгрузочное 10 окна. На продольных гранях этих окон под углом 3° к продольной оси питателя в специальных гнездах установлены два регулируемых контрножа. Ножи питателя предназначены для перерезания крупных кусков материала, попадающих между лопастью ротора и продольной гранью загрузочного окна корпуса питателя.

Разновидностью описанного питателя является шлюзовый барабанный питатель с продувом. Отличительная особенность этого питателя – бесторцовый ротор с ячейками, расположенными в нагнетательном трубопроводе. В результате работы пневмотранспортной системы происходит своеобразный продув ячеек ротора потоком сжатого воздуха. Поэтому эти питатели лучше применять для подачи мелких и волокнистых древесных частиц (опилки, дробленка, стружка), плохо высыпающихся в нагнетательный трубопровод из обычного питателя.

Недостатком шлюзового питателя с продувом является сложность обеспечения хорошей герметизации между торцами лопастей барабана и крышками корпуса. Отсутствие уплотнителей на торцах лопастей ведет к значительным утечкам сжатого воздуха.

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США