Достоинства и недостатки пневмотранспорта

Достоинства:

- герметичность системы;

- отсутствие потерь перемещаемых грузов;

- возможность перемещения груза по сложной трассе (по земле, воздуху, стенам, опорам и др.), то есть компактность системы и приспосабливаемость к местным условиям;

- сосредоточенность машинного оборудования в одном месте;

- простота обслуживания и возможность автоматизирования процесса;

- невысокая стоимость оборудования и устройств;

- возможность при применении разветвлённого трубопровода транспортировать груз из одного места в несколько мест и наоборот;

Недостатки:

- высокий расход электроэнергии (до 5 кВт ч/т, что примерно в 10…15 раз выше, чем на ленточном конвейере;

- интенсивный износ механического оборудования пневмотранспортной установки, особенно труб на поворотах;

- измельчение транспортируемого материала;

- необходимость очистки воздуха, выбрасываемого в атмосферу;

- не все материалы можно транспортировать пневмотранспортом (липкие, гигроскопичные и другие).

Классификация пту

По способу создания в трубопроводе разности давлений пневмо-транспортные установки (ПТУ) можно разделить на три группы:

- нагнетательные (напорные);

- всасывающие (вакуумные);

- комбинированные (всасывающее-нагнетательные).

Установки нагнетательного типа применяются при перемещении материала на сравнительно большие расстояния (L > 100 м) и на подъём до 30…40 м. Они позволяют использовать одну установку для транспортирования груза в различные ёмкости.

По величине давления в нагнетательном трубопроводе нагнетательные установки подразделяются на :

• установки низкого давления – до 0,15…0,20 МПа;

• установки среднего давления – 0,20…0,30 МПа;

• установки высокого давления – 0,30…0,80 МПа.

Система (рис.102) получает воздух под давлением по воздухопроводу 1 от компрессора. Транспортируемый материал попадает в систему через питатель 2 и по трубопроводу 3 транспортируется в циклон 4. Здесь основная масса материала выпадает в осадок, а взвешенные частицы попадают в фильтр, где материал окончательно задерживается, а очищенный воздух выбрасывается в атмосферу.

Рис. 102. Схема установки нагнетательного типа:

1 – воздухопот компрессора; 2 – питатель; 3 – трубопровод;

4 – циклон (разгрузитель, отделитель); 5 – фильтр; 6 – шлюзовый

затвор; 7 – смесительная камера; 8 – загрузочное устройство.

Установки всасывающего типа (рис.103) служат для перемещения материала на сравнительно короткие расстояния (до 50…60 м) при небольшой высоте подъёма (до 10…15 м). Применяются для транспортирования груза из штабеля или насыпи. Могут применяться для удаления пыли, сбора стружки из нескольких точек (рабочих мест). Давление воздуха (разрежение) в трубопроводе таких установок меньше атмосферного и достигает 0,04 МПа и реже до 0,07 МПа.

Рис. 103. Схема установки всасывающего типа:

1 – всасывающая насадка (сопло); 2 – гибкий трубопровод; 3 –циклон (раз- грузитель, отделитель); 4 – фильтр; 5 – всасывающая установка; 6 – шлюзовой затвор.

Всасывание груза в систему производится через специальную насадку 1, которая должна обеспечивать равномерное поступление как воздуха, так и транспортируемого материала. Насадка гибким трубопроводом 2, по которому аэросмесь (воздух со взвешенными в нём частицами материала) поступает в циклон 3, где им происходит отделение частиц материала от воздуха. Пылевидные частицы попадают в фильтр 4, где происходит окончательная очистка воздуха. После фильтра воздух выбрасывается вакуумным насосом в атмосферу. Материал из циклона и фильтра периодически удаляется через шлюзовые затворы 6.

Комбинированные установки объединяют все признаки установок всасывающего и нагнетательного типов. Применяются они, когда требуется брать груз из насыпи или штабеля и транспортировать на значительные расстояния и высоту (рис. 104).

Рис.104. Схема комбинированной установки:

1 – всасывающая насадка (сопло); 2 – гибкий трубопровод; 3 – циклон на всасы-

вающей стороне; 4 – пылеуловитель; 5 – шлюзовый затвор; 6 – отделитель на нагнетательной стороне (циклон); 7 – воздухо-дувная машина; 8 – фильтр; 9 – трубопровод; 10 – встряхиватель .

Материал всасывается через насадку 1 и вместе с воздухом транспортируется в циклон 3, где он отделяется от воздуха. Запылённый воздух, проходя через пылеулавливатель 4, очищается и поступает в воздуходувную машину 7, из которой направляется в трубопровод 9. Из циклона 3 материал через шлюзовый затвор 5 поступает в трубопровод 9 и транспортируется в циклон 6, где осаждается, а запылённый воздух выбрасывается в атмосферу через фильтр 8.

По физической сущности явления, происходящие при пневмотранспортировке, можно выделить в три группы:

- транспортирование частиц потоком воздуха во взвешенном состоянии;

- транспортирование материалов в аэрированном состоянии (флюидизированном или псевдосжиженном состоянии);

- гравитационный транспорт материала во флюидизированном состоянии.

1. Транспорт материала во взвешенном состоянии в потоке сжатого воздуха происходит за счёт подъёмной силы, возникающей из-за несимметричности обтекания частиц и турбулентности потока (рис.105)

Р_л – сила лобового давления;

G – сила веса;

Р_п – подъёмная сила;

F – сила трения;

- скорость движения отдель-

ных слоёв воздуха.

Рис. 105. Схема транспортировки

во взвешенном состоянии

2. Транспорт материала в аэрированном состоянии происходит за счёт насыщения материала сжатым воздухом и перемещения его в трубопроводе сплошной массой или в виде отдельных пробок. Этот способ пригоден только для транспортирования порошкообразных и пылевидных материалов и используется, в основном, для вертикального перемещения материала.

3. Гравитационный транспорт материала осуществляется при помощи наклонных желобов, имеющих дно из пористого материала,

через который нагнетается сжатый

воздух, благодаря чему частицы

приобретают высокую степень под -

вижности и начинают «течь» по

наклонной поверхности в сторону

уклона (рис.106).

Рис.106. Схема гравитационного

транспортирования