
книги из ГПНТБ / Блох Л.А. Грузоподъемные и транспортные устройства в пищевой промышленности учебник
.pdfнизма, тормозных систем, сигнальных приборов, двигателей гид ронасосов, электрооборудования, при подтекании масла в гид равлической системе наклона, появлении ненормальных шумов и повышенных сопротивлений в механизмах.
При равных дорожных условиях правом преимущественного проезда в порядке очередности пользуются краны на гусеничном ходу, автокраны, электро- и автопогрузчики, автомашины. При однородном нерельсовом транспорте правом преимущественного проезда пользуется водитель, ведущий машину с грузом, а при
равных условиях (обе машины с грузом |
или без груза) —води |
тель, не имеющий помех справа. |
|
Нельзя работать на погрузчике в непосредственной близо |
|
сти к неогражденным ямам, люкам, |
котлованам,. траншеям |
и т. п. |
|
Ночью ограждения опасных мест должны быть освещены. Работа погрузчика в местах производства погрузочных ра
бот с плохой освещенностью категорически запрещается.
За работу на неисправном автоили электропогрузчике от ветственность несет водитель.
При работе на погрузчике водитель обязан иметь при себе наряд на работу и удостоверение на право управления машиной данного типа.
ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Склады, в которых хранятся грузы, оборудуются пожарной сигнализацией, противопожарными кранами и рукавами, огнету шителями, ящиками с песком, щитами с инвентарем для тушения пожара.
Количество средств для тушения пожара определяется спе циальными нормами, в которых учитываются размеры помеще ния и свойства хранимого груза. При штабелировании грузов не обходимо, чтобы подъездные пути к средствам для тушения по жара оставались свободными, не загроможденными грузом и ин вентарем.
Не разрешается оставлять в проездах погрузчики даже на непродолжительное время.
Курить на грузовых площадках и в крытых складах разре шается только в специально отведенных местах.
Гаражи для электро- и автопогрузчиков являются помеще
ниями повышенной пожарной опасности. Каждый водитель дол |
|
жен быть знаком с принятой схемой |
расположения погрузчиков |
в гараже и не имеет права отступать |
от этой схемы без разре |
шения руководителей гаража.
В зарядных станциях для аккумуляторных батарей в поме щениях, выделенных для ремонта погрузчиков, категорически запрещается хранить легковоспламеняющиеся и горючие мате-
риалы, курить, пользоваться переносными горнами, паяльными лампами и ремонтировать автопогрузчики с баками, наполнен ными бензином.
Тряпки, смоченные смазочными материалами, могут само возгораться, поэтому ветошь, рабочую одежду, на которой есть следы солидола, нигрола и других смазочных материалов, необ ходимо хранить в специально отведенных местах.
Контрольные вопросы
1.В каком положении должен находиться грузоподъемник при транспорти ровке груза?
2.В каких случаях водитель обязан прекратить работу?
3.В чем заключаются основные меры противопожарной безопасности?
Р А З Д Е Л IV ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ
ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ГРУЗОВ
Глава 13 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПНЕВМАТИЧЕСКОМ ТРАНСПОРТЕ
Пневматическим транспортом называют устройства для пе ремещения грузов по трубам в смеси с воздухом или под давле нием сжатого воздуха.
В с м е с и с в о з д у х о м перемещают главным образом по рошкообразные, мелковолокнистые и зерновые грузы (муку, мел, зерно и т. п.). Принцип действия пневматических транспортных установок (ПТУ) основан на использовании общеизвестного
свойства текучего потока воздуха |
оказывать давление |
на |
твер |
|
дые тела, помещенные в поток, а при соответствующей |
скорости |
|||
потока |
перемещать их. |
|
|
|
П о д |
д а в л е н и е м с ж а т о г о |
в о з д у х а по трубам |
тран |
спортируют штучные грузы, упакованные в специальные патро ны, сечение которых соответствует сечению трубопровода.
Необходимым условием применения пневмотранспортной установки для перемещения того или иного груза является от сутствие у этого груза способности налипать на трубопроводы, слеживаться и уплотняться под небольшим давлением.
К преимуществам пневмотранспортных |
установок |
относят |
ся: удобство расположения трубопроводов |
в любом |
направле |
нии, что обеспечивает возможность перемещения груза по слож ной пространственной схеме; возможность одновременного зах вата груза в нескольких местах и подачи его также одновременно в несколько пунктов; герметизация трубопроводов, обеспечиваю щая отсутствие пыления и потерь материала;'хорошие условия для автоматизации транспортных процессов; возможность сов мещения некоторых технологических функций с транспортиро ванием, например сушка во взвешенном состоянии, охлаждение продукта и т. п.
К недостаткам, ограничивающим применение пневматичес ких установок, относятся: высокий расход энергии, в 10—15 раз
превышающий расход энергии машинами с механическим пере мещением груза; повышенный износ элементов, особенно при пе ремещении крупнокусковых и абразивных материалов; необхо димость в тщательной очистке отработанного воздуха от пыли перед отводом его в атмосферу; невозможность транспортирова ния влажных, липких и слеживающихся грузов.
Эксплуатационные преимущества пневматического тран спорта настолько существенны, что, несмотря на эти недостатки, область применения его все более расширяется.
Пневматическое транспортирование сыпучих материалов по принципу действия относится к физическому явлению — взаимо действию тел и воздуха. Процесс, протекающий при пневмати ческом транспортировании, прежде всего, гидродинамический.
При гидравлическом транспортировании несущей средой является жидкость, а транспортируемой — твердое тело; при пневматическом транспортировании несущая среда — воздух, транспортируемая — твердое тело.
Процессы, протекающие при пневматическом транспортиро вании, в основном определяются законами гидродинамики и про мышленной аэродинамики, но имеют ряд особенностей.
Несмотря |
на |
все возрастающее |
применение пневматическо |
го транспорта |
в |
промышленности, |
сущность физических явле |
ний, протекающих при этом, еще далеко не полностью раскрыта. Методы решения основной задачи расчета установок пневма тического транспорта — определение потерь давления — все еще основываются на расчетных уравнениях, включающих в себя опытные коэффициенты, функции которых не определены, а чис ловые значения их у разных авторов различны. Если взять книги нескольких авторов по промышленной аэродинамике и пневма тике, то можно обнаружить при общей задаче разные пути и ме тоды ее решения. Это различие отнюдь не свидетельствует об ошибочности одних и правильности других методов. Оно объяс няется сложностью физических явлений, протекающих при пнев матическом транспортировании, различными физическими свой ствами транспортируемых материалов, различной методикой при
проведении опытов и другими причинами.
Все эти причины вызывают определенные трудности в выборе параметров при расчетах пневматических транспортных устано вок, что в свою очередь лишает их должной надежности и требу ет какого-то времени для наладки спроектированных и построен ных установок.
Пневмотранспортное оборудование в зависимости от целево го назначения и конкретных условий производства компонуется в определенной последовательности в схемы пневмотранспортных установок.
Установки внутрицехового пневматического транспорта удоб нее всего классифицировать, ориентируясь на характер работы,
месторасположение и количество материалопроводов в их со ставе, так как именно это определяет индивидуальные особенно сти их проектирования, расчета и эксплуатации.
По характеру работы материалопроводов и месту их в схеме различают:
всасывающие установки, в материалопроводах которых соз дается вакуум;
нагнетательные установки, в материалопроводе которых соз дается избыточное давление;
установки смешанного типа, представляющие собой комбина цию первых двух принципов.
По величине создаваемого давления условно различают:
а) установки низкого давления или разрежения, в которых
потери давления в сети не превышают 5 кПа |
(500 |
кгс/м2 ); |
б) установки среднего давления, в которых |
максимальные |
|
потери давления не превышают 10 кПа (1000 |
кгс/м2 ); |
|
в) установки высокого давления, в которых потери давления |
||
больше 10 кПа (1000 кгс/м2 ). |
|
|
При расчете установок с перепадом давления в сети 10 кПа |
||
(1000 кгс/м2 ) и выше необходимо учитывать |
термодинамические |
изменения воздуха, так как пренебрежение этим может вызвать значительную ошибку в расчете.
На большинстве пищевых предприятий большое распростра нение для механизации транспортных операций получили уста новки низкого и среднего давления. Объясняется это тем, что на многих пищевых предприятиях перемещается небольшое коли чество сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, а так как эти установки работают при сравнительно низких концентрациях смеси ц = 5 кг/кг и больших расходах воздуха, то это позволяет совместить транспортные и некоторые технологические операции (охлаждение, сушка и пр.).
В установках низкого и среднего давления воздуходувными машинами служат вентиляторы, в установках высокого давле ния — ротационные воздуходувки или турбонасосы.
Всасывающая пневмотранспортная установка (рис. 86, а) со стоит из приемника, продуктопровода, разгрузителя, пылеотделителя, воздуходувной машины и воздухопровода. Воздуходув ная машина, отсасывая воздух из всей системы, создает разре жение, благодаря которому воздух устремляется в приемник.
При движении к приемнику, или иначе — соплу, воздух про ходит сквозь слой продукта и увлекает его с собой. Образовав
шаяся смесь воздуха и продукта |
движется по продуктопроводу |
|
и поступает в разгрузитель. При |
входе в разгрузитель |
воздуш |
ный поток меняет, свое направление, а его скорость резко |
падает. |
В результате резкого изменения направления и скорости потока продукт, отделившись от воздуха, падает на дно разгрузителя, откуда при помощи шлюзового затвора выводится наружу.
Воздух, отделенный в раз грузителе от продукта, поступа ет по воздухопроводу в уста новки для очистки воздуха (ба тарейный циклон, рукавный фильтр), где подвергается очи стке от пыли.
Пыль собирается в конусах пылеотделительных установок и при помощи шлюзовых зат воров выводится наружу. Чи стый воздух засасывается воз духодувной машиной и выбра сывается в атмосферу.
Всасывающие пневматичес кие установки дают возмож ность присоединять к одному и тому же разгрузителю несколь ко продуктопроводов или к од ному пылеотделителю несколь ко сетей, имеющих свои продуктопроводы и разгрузители. Это позволяет одной всасываю щей установкой забирать про дукт одновременно из несколь ких точек.
Нагнетательная пневмати ческая установка (рис. 86, б) работает при избыточном дав лении воздуха в продуктопроводе. Воздуходувная машина нагнетает воздух в продуктопровод, куда при помощи спе циального загрузочного устрой ства подается продукт. Смесь воздуха и продукта перемеща ется к месту назначения, по ступает в разгрузитель, где про дукт отделяется от воздуха, оседает в конусе разгрузителя и выводится наружу, а воздух по воздухопроводу выбрасыва ется в атмосферу. Нагнета тельные установки позволяют перемещать продукт на значи тельные расстояния.
г
Рис. 86. Принципиальные схемы пневмотранспортных установок:
а — всасывающая |
установка: |
|
/ — соп |
||||||
ло, |
2 — материалопровод, |
3 |
— разгру |
||||||
зитель, |
4—> пылеотделитель, |
5—воз |
|||||||
духопровод, |
6 — воздуходувная |
маши |
|||||||
на, |
7 — шлюзовые |
затворы; |
|
б •— нагне |
|||||
тательная |
установка: |
/ — воздуходув |
|||||||
ная |
машина, 2— загрузочное |
устройст |
|||||||
во, |
3 — материалопровод, |
4 — разгру |
|||||||
зитель; |
в — установка |
смешанного ти |
|||||||
па: |
/ — сопло, |
|
2 — материалопровод, |
||||||
3 —• разгрузитель, |
|
4 — воздуходувная |
|||||||
машина, |
5 — воздухопровод; |
г — уста |
|||||||
новка аэрозольтранспорта: |
/—питатель, |
||||||||
3 — материалопровод, |
3 — разгрузитель, |
||||||||
4 — матерчатый |
рукав, |
5 — воздуходув |
|||||||
ная |
машина, |
6 |
— предохранительный |
||||||
|
|
клапан, |
7 — манометр. |
|
Внагнетательных установках может быть применена развет вленная сеть материалопроводов для подачи продукта из одной точки загрузки в несколько точек разгрузки.
Вустановках смешанного типа (рис. 86, в) продукт сначала движется по продуктопроводам всасывающей части установки, выделяется из разгрузителя через шлюзовой затвор и подается им в материалопровод нагнетательной части установки. Возду ходувная машина создает разрежение во всасывающей части и избыточное давление" в нагнетательной части.
Всмешанных установках продукт из разных точек загрузки может быть подан в различные точки разгрузки.
По числу материалопроводов пневматические установки
можно разделить на простые, с одним материалопроводом, и разветвленные, или сложные, имеющие более одного материалопровода.
По расположению труб материалопроводов различаются: установки с вертикальными трубами; установки с горизонталь ными трубами; установки со смешанным расположением труб.
Всасывающие установки принципиально отличаются от на гнетательных по характеру давления в материалопроводе. Кро ме того, у них проще узлы приема продукта, приемные отвер стия не требуют герметизации, через возможные неплотности материалопроводов никогда не выделяется пыль, вентилятор ус тановки практически может быть расположен на достаточном удалении от нее самой, причем это мало отражается на общей энергоемкости системы, так как потери давления в вентиляцион ной части пневмосети сравнительно невысоки.
У нагнетательных установок вентилятор «привязан» к месту приема. Устройство для приема должно быть тщательно герме тизировано, так как возможно проникновение пыли из материа лопровода через неплотности; однако не требуется тщательной герметизации пылевых отверстий циклонов-отделителей и пылеотделителей, так как при неисправности последних продукт не может попасть в вентилятор.
Простые и разветвленные, или сложные, установки принци пиально отличаются друг от друга по методике расчета и проек тирования. Они также существенно разнятся по общему виду, регулированию, назначению и условиям эксплуатации.
Установки с горизонтальными и вертикальными материалопроводами значительно отличаются друг от друга и физически ми особенностями процесса транспортирования, и методикой расчета, и применяемыми при расчетах опытными коэф фициентами.
Существенным недостатком установок пневматического транспорта с низкой концентрацией смеси, как уже говорилось выше, является высокий удельный расход энергии на единицу массы перемещаемого материала, так как в этих установках
энергия расходуется на перемещение не только продукта, но и больших масс воздуха.
Для предохранения воздуходувных машин от преждевремен ного износа эти массы воздуха в всасывающих пневматических установках должны быть тщательно очищены от остатков про дукта и пыли. Это требует применения сложных очистительных устройств, габариты которых увеличиваются, а конструкция ус ложняется по мере увеличения расхода воздуха и дисперсности транспортируемых продуктов. Потери давления в таких уст
ройствах |
снижают |
эффективность |
всасывающих |
пневматичес |
|
ких установок. |
|
|
|
|
|
В силу этого в пищевой промышленности СССР и за рубе |
|||||
жом за |
последнее |
время |
получили |
большое распространение |
|
пневматические установки |
с высокой |
концентрацией порошкооб |
|||
разных продуктов |
в смеси |
с воздухом. Эти установки получили |
|||
название |
аэрозольтранспортных. |
|
|
||
В аэрозольтранспортных установках продукт |
перемещается |
в так называемом «псевдоожиженном состоянии» сплошным по током, заполняя значительную часть сечения материалопровода Сущность этого явления заключается в том, что при насыще нии порошкообразных продуктов воздухом их физические свой ства изменяются, приближаясь к свойствам жидкости, т. е. они «ожижаются». При этом уменьшается коэффициент внутреннего трения, меньше становится объемная масса, повышается теку честь продукта, уменьшается скорость витания частиц в связи со
стесненными условиями движения.
Для аэрозольтранспортных установок требуется высокое из быточное давление, часто свыше 0,1 МПа (1 кгс/см2 ), что в свою очередь вызывает необходимость применения нагнетания, а не всасывания воздуха.
Эти установки работают с расходом воздуха на единицу мас сы транспортируемого продукта во много раз меньшим, чем пне вматические установки всасывающего типа, что упрощает конст рукцию и уменьшает габариты разгрузителей и пылеуловителей.
Концентрация смеси в установках аэрозольтранспорта со ставляет обычно 75—150 кг/кг, скорости воздуха гораздо ниже, чем в установках с низкой концентрацией, -— 5—9 м/с.
Достоинством этих установок является то, что при малом се чении продуктопровода вследствие значительного уменьшения расхода воздуха можно получить высокую производительность,
отказаться от сложных |
систем очистки воздуха |
и -несколько |
уменьшить удельную энергоемкость установок |
(при больших |
|
производительностях). |
|
|
Однако в установках |
аэрозольтранспорта необходимо при |
менение питателей более сложных конструкций, так как они дол жны обеспечивать насыщение продукта воздухом для его даль нейшего перемещения и в то же время предотвращать утечку
воздуха из продуктопровода, находящегося под большим давле нием.
В установках аэрозольтранспорта применяются воздуходув ки ротационного типа, а также компрессоры.
Аэрозольный транспорт в настоящее время широко применя ется для внутрицехового и межцехового транспортирования по рошкообразных материалов, а также для разгрузки железнодо рожного и автомобильного подвижного состава при бестарных перевозках.
На рис. 86, г показана аэрозольная установка, состоящая из питателя /, материалопровода 2 и разгрузителя 3, функцию ко торого выполняет емкость, принимающая продукт. Питатель по дает транспортируемый продукт из зоны атмосферного давления в продуктопровод, находящийся под избыточным давлением, и насыщает продукт воздухом, т. е. производит его аэрацию.
В крышке разгрузителя 3 установлен матерчатый рукав 4 для очистки выходящего воздуха. В качестве нагнетателя, приме нена ротационная воздуходувка.
Применение аэрозольтранспорта в складах бестарного хра нения позволяет осуществлять диспетчерское управление склад скими процессами путем оборудования этих складов простыми и малогабаритными устройствами.
Контрольные вопросы
1. Дайте классификацию установок внутрицехового пневматического транс порта.
2. Опишите принципиальное устройство пневмотранспортных установок различных типов.«
Глава 14
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ УСТАНОВОК ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА
Всякая пневмотранспортная установка обязательно имеет в своем составе: загрузочные устройства — питатели; транспорти
рующие |
трубопроводы — материалопроводы; |
устройства для |
||
отделения |
или выгрузки продукта — отделители |
(разгрузители); |
||
герметизирующие, запорные |
устройства — шлюзовые |
затворы |
||
или клапаны; воздуходувные |
машины — вентиляторы, |
воздухо |
дувки или компрессоры; устройства для очистки воздуха от пы левидных частиц продукта — пылеотделители; трубы вентиляци онной части пневмосети — воздухопроводы.
Основными требованиями, предъявляемыми ко всем состав ным частям пневмоустановок, являются надежность, удобство монтажа и эксплуатации, простота устройства при минимально возможных габаритах и безусловном выполнении правил техни-
ки безопасности; минимально возможное аэродинамическое со противление и хорошая герметизация от окружающего простран ства; высокая эффективность (к. п. д.), бесшумность работы и минимальная стоимость.
ЗАГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА — ПИТАТЕЛИ
Подача сыпучих продуктов, подлежащих транспортированию, в трубопровод, в струю движущегося с определенной скоростью воздуха производится при помощи специальных устройств, кото рые называются питателями. Питатели придают смеси продукта и воздуха определенную концентрацию.
Питатели делятся на загрузочные устройства всасывающих и загрузочные устройства нагнетательных установок и устано вок аэрозольтранспорта.
Питатели установок всасывающего типа
В вертикальных или наклонных трубопроводах всасывающих установок при поступлении материала снизу вверх применя ются различные конструкции сопел (рис. 87,а).
Рис. 87. Загрузочные уст ройства для всасывающих пневмотранспортных .уста
новок: <
а — сопло |
для |
вертикальных |
|||||||
материалопроводов: |
|
7 — внут |
|||||||
ренняя |
|
труба, |
2 — обечайка, |
||||||
і |
— патрубок, 4 — клапан, 5 — ча |
||||||||
ша обечайки, |
в — винты |
для |
|||||||
крепления |
чаши, |
7 — хомут |
|||||||
с |
прорезями; |
б— |
переносное |
||||||
прямое |
сопло: |
|
/ — внутренняя |
||||||
труба, |
|
2 — наружная |
|
труба, |
|||||
3 — ручки, 4 — отверстия, |
5— хо |
||||||||
мут, |
6 |
— гайки, |
7 —болты; |
||||||
в |
— загрузочная |
воронка |
для |
||||||
подачи |
груза |
в |
горизонтальный |
||||||
материалопровод: |
/ — материа- |
||||||||
лопровод, |
2 — питающий |
па |
|||||||
трубок, |
|
3 — внутренняя |
труба |
||||||
с |
коллектором; |
г — загрузочная |
|||||||
воронка |
для |
подачи |
|
груза |
в |
||||
вертикальный |
материалопровод: |
||||||||
/ — труба |
с коллектором, 2—ма |
||||||||
териалопровод, |
|
3 —гребенка, |
|||||||
4 — самотечная |
|
труба; |
д — пи |
||||||
татель-тройник: |
/ — проходная |
||||||||
часть, 2 |
— ответвление, |
3—• |
пло^ |
скость.