Расчет гидро- и пневмотранспортных установок

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 18Следующая ⇒

10.3. Затворы

Для выпуска материала из бункеров и регулирования потока материала применяют затворы, управляемые дистанционно с помощью пневматических цилиндров или электрогидравлических толкателей и вручную посредством рычагов либо лебедок.

Затворы должны удовлетворять следующим требованиям: возможно меньшему усилию для открывания и закрывания, четкости отсечки (быстрота открывания и закрывания), равномерности потока материала и возможности регулирования скорости его высыпания.

На рис. 19 приведены схемы наиболее распространенных затворов.

В лотковом затворе (рис. 19, а) для выдачи материала достаточно лотку придать наклонное положение. Скорость истечения материала можно регулировать изменением угла наклона лотка.

Для крупнокусковых материалов иногда применяют цепной затвор, (рис. 19, б), состоящий из ряда параллельных свободно висящих тяжелых цепей, образующих штору, препятствующую высыпанию материала. При подъеме цепей лебедкой материал начинает ссыпаться. Скорость высыпа­ния регулируется высотой подъема цепей.

Плоские затворы (рис. 19, в) перекрывают выпускное отверстие стальной задвижкой, движущейся по направляющим. По расположению задвижки различают вертикальные и горизонтальные затворы. Для облегчения перемещения задвижки вместо пазов часто устанавливают опорные ролики.

Рис. 19. Типы затворов: а – лотковый; б – цепной; в – плоский; г – гусеничный; д – секторный; е – челюстной

Разновидность горизонтального плоского затвора (рис. 19, г) – гусеничный затвор. Рабочим органом такого затвора является замкнутая прорезиненная или пластинчатая лента, закрепленная концами и огибающая концевые барабаны, смонтированные на раме. Рабочая часть ленты поддерживается роликами. При открывании выпускного отверстия с помощью реечной передачи верхняя часть ленты смещается вправо, открывая отверстие бункера. Преимуществом гусеничных затворов является отсут­ствие скольжения ленты по материалу, а следовательно, меньшее сопроти­вление открыванию и закрыванию.

Значительное распространение при работе с молотыми и мелкокусковыми материалами получили секторные затворы (рис. 20.16, д). Цилиндриче­ский сектор затвора шарнирно закреплен на корпусе и снабжен рычагом с рукояткой для управления. Направление струи материала в односекторном затворе зависит от степени открытия секторного затвора, что является его недостатком.

Для получения струи, выходящей всегда в центре затвора независимо от степени его раскрытия, применяют двойные секторные так называемые челюстные затворы (рис. 19, е). Этот затвор состоит из двух секторов (че­люстей), шарнирно прикрепленных к корпусу. Челюсти задвижки соединены между собой зубчатыми секторами, обеспечивающими симметричное их открывание.

10.4. Фильтры

Широкое распространение получили сухие рукавные (меточные) фильтры. Воздух, вдуваемый в силосы для пневматического транспортирования или для разрыхления, необходимо удалять обеспылен­ным. Для этого на крышку каждого силоса устанавливают по одному напорному фильтру. Круглые матерчатые фильтровальные рукава присоединены к патрубкам, через которые поступает воздух. Диаметр рукава около 200 мм, длина около 2 м. В верхней части рукава закрыты деревянными пробками с крючками для подвешивания к металлической раме. Воздух, поступающий из силоса под давлением выше атмосферного, проникает через пористый материал фильтра, а пылинки задерживаются шероховатой внутренней поверхностью рукава.

Возникающие при пневматическом транспортировании неизбежные колебания давления вызывают дрожание фильтровальных рукавов, благодаря чему пыль падает вниз и таким образом рукава очищаются.

Наряду с напорными фильтрами применяют всасывающие рукавные фильтры. Металлическая камера всасывающего фильтра разделена перегородками на секции, соединенные с трубопроводом. Внутри секций подвешивают рукава из хлопчатобумажной ткани. Внизу рукава неподвижно прикреплены к решетке с отверстиями, вверху они надеты на диски, подвешенные к раме. Таким образом, вверху рукава закрыты, а внизу – открыты.

Воздух, подлежащий очистке, вентилятором по трубопроводу засасывается в бункер, где осаждаются наиболее крупные частицы пыли. Из бун­кера загрязненный воздух поступает в матерчатые рукава. Пыль задерживается на внутренней поверхности рукавов, а очищенный воздух, пройдя через ткань, поступает в верхнюю коробку и по трубопроводу выбрасывается вентилятором в атмосферу.

10.5. Воздуходувные устройства

Воздуходувные машины осуществляют подачу воздуха в пневмотранспортную установку. 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.

В ротационном компрессоре (рис. 20, а) воздух через фильтр 4 и патрубок 3 поступает во всасывающую полость. По мере поворота ротора 2 объем ячейки, образованный подвижными лопатками, увеличивается, и происходит всасывание. При дальнейшем повороте ротора вследствие его эксцентричного расположения относительно оси корпуса объем ячейки уменьшается, происходит сжатие, и воздух через нагнетательный патрубок 1 поступает в трубопровод.

Рис. 20. Воздуходувные машины: а – ротационная;
б – водокольцевая; в – центробежная: 1, 3, 10, 11 – пат­рубки; 2, 12 – ротор; 4 – фильтр;

5, 8, 13 – ячейки; 6 – серповидное пространство; 7 – жидкостное кольцо;
9 – корпус; 14 – колесо; 15 – диффузор; 16 – кожух

Водокольцевой насос (рис. 20, б) через патрубок 11 заполняют до определенного уровня водой. При вращении эксцентрично установленного ротора с радиальными лопастями вода под действием центробежной силы отбрасывается к внутренней стенке корпуса 9. При этом образуется жидкостное кольцо 7 и серповидное пространство 6, являющееся рабочей полостью, которой разделено лопастями на отдельные ячейки 8, 13. За время первой половины оборота эти ячейки увеличиваются, и происходит засасывание воздуха. При второй половине оборота объем ячеек уменьшается, воздух сжимается и через нагнетательное окно подается в патрубок 10. Преимущества насоса – простота кон­струкции, возможность работы при сильно запыленном воздухе, самоохлаждение и самоочищение притоком свежей воды. Кпд насоса до 0,4.

Центробежный насос (рис. 20, в) состоит из заключенных в кожух 16 быстровращающихся рабочих колес 14 с лопастями, под воздействием которых воздух отбрасывается в кольцевой диффузор 15, при этом кинематическая энергия воздуха, полученная в рабочем колесе, превращается в потенциальную энергию (давление). Насосы применяют при малом разрежении и большом расходе воздуха, они обладают устойчивым режимом работы. Многоступенчатые насосы называют турбокомпрессорами.

Воздухосборник (ресивер) представляет собой сосуд с манометром. Его устанавливают после насоса для выравнивания давле­ния воздуха в трубопроводе.

10.6. Средства контроля

Средства контроля предназначены для сигнализации о заполнении емкости.

На рис. 21, а, показан указатель уровня типа УМК, состоящий из корпуса 1 с установленным в нем электродвигателем с червячным редуктором, опорной трубы 2 и вала с крыльчаткой 3. При неполной емкости крыльчатка свободно вращается. Когда уровень груза достигнет крыльчатки, она застопорится вместе с валом и червячным колесом, при этом червяк смещается в осевом направлении, поворачивает рычаг и переключает ртутные контакты.

Рис. 21. Указатели уровня в емкостях: а – с вращающейся крыльчаткой; б – поплавковый; в – с гибким щупом;

1 – корпус; 2 – опорная труба; 3 – крыльчатка; 4 – крышка; 5 – цепь; 6 – скоба; 7 – датчик; 8 – щуп; 9 – гнездо датчика

Указатель уровня поплавкового типа (рис. 21, б) имеет датчик, представляющий сосуд грушевидной формы 7, шарнирно закрепленный на скобе 6, подвешенной с помощью цепей 5 к крышке 4 емкости. При заполнении емкости грузом датчик от­клоняется, замыкается ртутный контакт и сигнал подается на пульт. В случае освобождения емкости датчик возвращается в начальное положение, при этом замыкается другой контакт и по­дается соответствующий сигнал.

Указатель уровня С-607 (рис. 21, в) состоит из закрепленного в гнезде датчика 9 с гибким проволочным щупом. Контакты, рас­положенные в датчике, при изгибе щупа замыкаются.

К средствам контроля относятся также манометры и мановакуумметры.

Исходными данными для расчета являются:

- объемная или массовая производительность;

- характеристика груза;

- длина и конфигурация трубопровода.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману