Установки всасывающего действия
В таких установках загрузка и транспортирование материала производятся в результате разрежения воздуха в транспортном трубопроводе 2, создаваемого вакуум-насосом 8. Материал в транспортный трубопровод поступает через сопла 1. При этом возможны загрузка материала из нескольких мест и транспортировка его в одно место. Из транспортного трубопровода материал поступает в осадительную камеру 5, где частицы материала выпадают из потока в результате резкого снижения скорости воздуха при расширении выходного сечения и через шлюзовой затвор 4 высыпаются в бункер 5. Воздух проходит дальнейшую очистку в фильтрах 6 и в очищенном от материала виде поступает в вакуум- насос 8 и далее в атмосферу через трубу 7. Разряжение воздуха в трубопроводе уменьшается по направлению движения материала. Соответственно изменяется и скорость воздуха. В установках всасывающего типа она минимальна у сопла и максимальна у вакуум-насоса. Перепад давления во всасывающих установках составляет 0,03...0,04 МПа, в результате чего транспортирование возможно на небольшие расстояния.
Рисунок ‒ Принципиальная схема установки всасывающего действия
Установки нагнетательного действия. В таких установках перемещение материала происходит под действием избыточного давления, создаваемого компрессором 10. Материал из бункера подается в загружатель 13, откуда он через затвор 12 под давлением сжатого воздуха по транспортному трубопроводу 14 поступает в осадительную камеру 15 и через шлюзовой затвор 16 в бункер 17. Воздух, пройдя фильтры 18, выбрасывается в атмосферу. Для сжатия и нагнетания воздуха применяются компрессоры с давлением до 0,8 МПа и производительностью воздуха до 100 м3/мин. Засасываемый компрессором из атмосферы воздух через воздухоприемник 9 очищается от пыли и далее поступает в воздухосборник 11, который предназначен для определенного запаса сжатого воздуха и равномерного перемещения материала по трубам.
Рисунок ‒ Принципиальная схема установки нагнетательного действия
В установках нагнетательного действия наибольшее применение получили загружатели, выполненные в виде пневмовинтового насоса. Он состоит из цилиндрического корпуса 5, винта 3 с переменным шагом, вращаемого двигателем 1, и смесительной камеры 7. Вследствие уменьшения шага винта материал по мере его прохождения к смесительной камере постепенно уплотняется, препятствуя просачиванию сжатого воздуха в загрузочную воронку 2. Степень уплотнения материала регулируется клапаном 6. В смесительную камеру по трубопроводу поступает сжатый воздух от компрессора. Материал, попадая в струю сжатого воздуха, смешивается с ним и далее поступает в транспортный трубопровод 8. Недостатком пневмовинтовых насосов является быстрый износ винта и корпуса насоса. Для повышения надежности корпус насоса футеруют сменными гильзами 4.
Рисунок ‒ Пневмовинтовой насос
Скорость воздуха, поступающего в загружатель, должна быть достаточной для поддержания частиц материала во взвешенном состоянии. Она должна по своей величине превышать скорость витания. Скоростью витания называют такую скорость воздушного вертикального потока, при которой сила тяжести перемещаемой частицы уравновешивается скоростным напором потока. Скорость витания зависит от формы, размеров и массы транспортируемого материала. В установках нагнетательного типа скорость воздуха на выходе из трубопровода превышает начальную скорость вследствие падения давления в системе до атмосферного. Перепад давлений в высоконапорных установках составляет 0.4...0.6 МПа, что создает возможность транспортирования на значительные (до 2 км) расстояния при производительности установок до 200...300 Мг/ч.
Пневматические разгрузчики. Пневморазгрузчики предназначены для разгрузки из вагонов и транспортирования в емкости порошкообразных материалов. Их выпускают всасывающего и всасывающе-нагнетательного действия. Принцип действия этих разгрузчиков одинаков и основан на заборе и транспортировании материала под действием вакуума, создаваемого и поддерживаемого в системе вакуум-насосом. Принципиальное различие между ними заключается в способах транспортирования материала от смесительной камеры в силосы: в разгрузчиках всасывающего типа используются механические насосы, в разгрузчиках всасывающе-нагнетательного действия применено пневматическое транспортирование.
Разгрузчик всасывающего действия состоит из заборного устройства 1, гибкого транспортного цементовода 2. осадительной камеры 3. вакуум-насоса 6. Заборное устройство 1 устанавливается в разгружаемый вагон. Оно смонтировано на самоходной двухколесной тележке с индивидуальным приводом каждого колеса. На тележке установлены вращающиеся диски для рыхления цемента и всасывающие сопла. По цементоводу 2 цемент поступает в осадительную камеру 3, где отделяется от воздуха. Камера выполняется в виде закрытой емкости цилиндрическо-конической формы. Транспортный трубопровод вводится в емкость по касательной, в результате чего частицы цемента прижимаются к стенкам емкости, теряют скорость и опускаются в нижнюю ее часть, где расположен затвор для выпуска материала. Дальнейшее перемещение цемента в силосы осуществляется механическими (шнековыми) насосами. Дальность подачи не превышает 12 м. После освобождения от цемента воздух проходит дополнительную очистку в фильтрах, расположенных в верхней части осадительной камеры, после чего он поступает в вакуум-насос и далее выбрасывается в атмосферу. Очистка фильтров от цементной пыли производится обратным потоком атмосферного воздуха или с помощью встряхивающего механизма.
Разгрузчики всасывающе-нагнетательного действия комплектуются пневмо-винтовым насосом 4 со смесительной камерой 5. Сжатый воздух, поступающий в смесительную камеру от отдельного компрессора, перемещает цемент по трубопроводу в силосы. Производительность разгрузчиков 20...50 Мг/ч при дальности транспортирования материала до 50 м.
Рисунок ‒ Пневматический разгрузчик цемента всасывающе-нагнетательного действия
Разгрузчик всасывающего действия (рис. 2.27) состоит из заборного устройства 1, гибкого транспортного цементовода 2. осадительной камеры 3. вакуум-насоса 6. Заборное устройство 1 устанавливается в разгружаемый вагон. Оно смонтировано на самоходной двухколесной тележке с индивидуальным приводом каждого колеса. На тележке установлены вращающиеся диски для рыхления цемента и всасывающие сопла. По цементоводу 2 цемент поступает в осадительную камеру 3, где отделяется от воздуха. Камера выполняется в виде закрытой емкости цилиндрическо-конической формы. Транспортный трубопровод вводится в емкость по касательной, в результате чего частицы цемента прижимаются к стенкам емкости, теряют скорость и опускаются в нижнюю ее часть, где расположен затвор для выпуска материала. Дальнейшее перемещение цемента в силосы осуществляется механическими (шнековыми) насосами. Дальность подачи не превышает 12 м. После освобождения от цемента воздух проходит дополнительную очистку в фильтрах, расположенных в верхней части осадительной камеры, после чего он поступает в вакуум-насос и далее выбрасывается в атмосферу. Очистка фильтров от цементной пыли производится обратным потоком атмосферного воздуха или с помощью встряхивающего механизма.