книги из ГПНТБ / Блох Л.А. Грузоподъемные и транспортные устройства в пищевой промышленности учебник

Питатель типа «сопло» состоит из двух концентрично встав­ ленных одна в другую труб. Внутренняя труба должна соответ­ ствовать диаметру трубопровода. Сбоку к наружной трубе при­ соединен патрубок для входа продукта.

В верхней части внутренней трубы имеются прорези, через которые происходит продувка трубопровода. Закрывание проре­ зей при работе установки осуществляется поворотом специаль­ ного хомута.

Потери давления в сопле (в Па) определяются по формуле

где |—коэффициент сопротивления; |=0,7; ув—удельный вес воздуха, Н/м3 ;

v— скорость воздуха при выходе из сопла, м/с; g — ускорение свободного падения, м/с8 .

Для перемещения продукта из любой точки насыпи, напри­ мер при загрузке зерна из барж в вертикальные силосы, следует применять переносные сопла. На рис. 87,6 показано прямое со­ пло из двух труб разного диаметра. Внутренняя труба / являет­ ся соосной с наружной трубой 2,. к которой приварены ручки 3 для удобства при переноске и погружении в насыпь. В наружной трубе имеется отверстие 4, через которое поступает добавочный воздух. Регулирование количества добавочного воздуха можно производить поворотом хомута 5, в результате чего изменяется живое сечение отверстия, а также путем изменения зазора меж­ ду торцами внутренней и наружной трубы при помощи гаек 6.

Для предотвращения попадания в сопло крупных комков к нижней части наружной трубы приварена решетка.

Для надежной работы питателя рекомендуется выбирать такие размеры труб, чтобы скорость движения воздуха увеличи­ валась от 3 до 7 м/с в кольцевом сечении между трубами / и 2\ непосредственно перед входом в трубу / до 8—12 м/с и в самой трубе до 15—18 м/с.

п — число параллельно работающих материалопроводов.

Диаметр наружной трубы (в м) определяется по формуле

(14-3)

где Д — толщина стенки внутренней трубы.

Питатели установок нагнетательного типа и аэрозольтранспорта

В нагнетательных установках невысокой концентрации, ра­ ботающих при низком и среднем избыточном давлении (до 3— 4 кПа), нередко применяются инжекторные и барабанные пита­ тели, в нагнетательных установках с высокой концентрацией

и камерные питатели.

Инжекторы. Принцип действия питателя инжекторного типа основывается на создании в зоне загрузки продукта в трубопро­ вод давления, которое несколько меньше или равно атмосферно­ му. Это необходимо для того, чтобы продукт из промежуточного бункера, находящегося под атмосферным давлением, беспрепят­

рой со стороны входа воздуха крепится конфузор 2, с противо­ положной— диффузор 8. С обеих сторон места входа продукта устанавливают заслонки, выполняемые в виде пластинок, для изменения сечения воздушного потока.

В конфузор подается воздух, скорость которого под заслон­ кой увеличивается; при этом значительная часть статического давления # с т потока переходит в динамическое и в месте входа продукта в загрузочное устройство давление снижается: Я с т ^ ''б (Рб— барометрическое давление). Размер сечения воздуш­ ного потока подбирают при помощи заслонки гак, чтобы в мес­ те поступления продукта не наблюдалось утечки воздуха из за­ грузочной воронки.

Шлюзовые (барабанные) питатели — затворы. Шлюзовые затворы широко применяются в пневмотранспортных установ-

В установках высокого давления и аэрозольтранспорта шлю­ зовые затворы, используемые в качестве питателей, работают неудовлетворительно. Через зазоры между стенками корпуса и лопатками барабана затвора происходит большая утечка возду­ ха. Корпус затвора и вал ба­ рабана, не рассчитанные на восприятие усилий от возду­ ха, находящегося под высо­ ким давлением, деформиру­ ются. Конструкция затвора не позволяет аэрировать транспортируемый продукт, что необходимо в установках

аэрозольтранспорта.

В настоящее время известно четыре типа шлюзовых питате­ лей (рис. 90):

питатель с подачей воздуха в аксиальном направлении через отверстие в боковой крышке и выгрузкой аэросмеси в радиаль­ ном направлении через нижний патрубок; в таком питателе аэросмесь образуется при повороте потока (рис. 90, а);

питатель с подачей воздуха в аксиальном направлении через отверстие в боковой крышке и выгрузкой продукта через отвер­ стие в противоположной боковой крышке (рис. 90, б);

питатель с подачей воздуха через полый вал барабана и вы­ грузкой продукта через нижний патрубок (рис. 90, б);

питатель с консольным валом барабана и подачей воздуха

через золотниковую распределительную систему в разгружае­ мую ячейку барабана (рис. 90, г) .

Опыты, проведенные на питателях с аксиальной подачей воз­ духа, показали, что утечка воздуха в этих питателях очень вели­

мо

Рис. 91. Шлюзовой питатель Х-40:

ка. При зазоре между лопатками и корпусом 0,1 мм утечка воз­ духа достигает 50% от общего его количества.

Внутренняя поверхность корпусов питателей шлифуется и хромируется; лопасти ротора окантовываются бронзовыми на­ кладками; радиальные и торцовые зазоры не должны превы­ шать 0—0,3 мм.

Шлюзовой питатель Х-40 (рис. 91) конструкции ВНИИЭКИ - продмаша, состоит из цилиндрического корпуса 1, в котором на горизонтальном валу 2 вращается шестилопастный ротор 3, име­ ющий уплотнительные пластины 4. Пружины 5 нажимают на пластины и тем самым уплотняют ротор в радиальном направ­ лении. В осевом направлении ротор уплотняется при помощи торцовых пластин 6. Корпус закрыт фланцевыми крышками 7, в которых размещены подшипники и сальниковые уплотнения 8. В нижней части питателя расположена труба 9 для подачи сжа­

питателя. Одновременно в трубу 9 подается сжатый воздух под давлением 60—150 кПа (0,6—1,5 кгс/см2 ) в зависимости от ха-

рактера и длины трассы. Попадая в смесительную камеру, воз­ дух смешивается с продуктом, аэрирует его и уносит в продуктопровод.

Шнековые (винтовые) питатели. Широкое применение в ус­ тановках аэрозольтранспорта для пищевых грузов нашли шне­ ковые (винтовые) питатели.

На рис. 92 показан общий вид винтового питателя ПШМ-2, разработанного ВНИИЗом. Питатель состоит из корпуса 4 свар-

Рис. 92. Винтовой питатель с аэрационной камерой ПШМ-2.

ной или литой конструкции, в котором монтируется шнек, элект­ родвигателя 1, соединяющегося с валом шнека при помощи муф­ ты 3, и аэрационной камеры 5. Все узлы питателя монтируются на общей раме 2 сварной конструкции. К валу питателя прива­ риваются витки из листовой стали с переменным шагом, умень­ шающимся в направлении аэрационной камеры. Размер шага первых двух витков — заборных —104 мм, а последующих трех — запорных — 92, 78 и 65 мм.

с кожухом шнека. Нижняя часть камеры имеет вид цилиндри­

тируемый груз поступает в верхнюю часть камеры, а через ниж­ нюю нагнетается воздух, который проходит через бельтинг в ви­ де тонких струек, равномерно распределенных по всему основа­ нию перегородки.

В нижней части камеры происходит аэрация продукта: час­ тицы его обволакиваются воздухом, разделяются друг от друга и приобретают большую текучесть. В таком взвешенном состоя­ нии груз выжимается из камеры в пневмопровод и транспорти­ руется за счет энергии сжатого воздуха.

Подача материала может производиться как в вертикальный пневмопровод через верхний патрубок, так и в горизонтальный— через боковые патрубки.

Утечка воздуха вшнековых питателях не превышает 10—15% Уменьшению утечки способствует режим работы шнека с очень

(0,5—1 мм); пробка из продукта между аэрокамерой и шнеком. Однако область применения шнековых питателей ограничивает­ ся большим расходом электроэнергии на привод питателей, вы­ зываемый перечисленными способами предотвращения утечки воздуха. Питатели работают надежно при избыточном давлении в камере не выше 180—200 кПа (1,9—2 кгс/см2 ), что в свою оче­ редь ограничивает либо производительность системы, либо даль­ ность транспортирования материала. При более высоком дав­

гикально введена в резервуар. В нижней части резервуара, в которую по воздуховоду 4 подается сжатый воздух, располага­ ется пористая перегородка 3. Загрузочное устройство с коничес­ ким клапаном 5 расположено в верхней части резервуара. Пнев­ матический цилиндр 6 открывает и закрывает клапан.

Принцип действия однокамерного питателя заключается в том, что после загрузки камеры питателя до определенного уров­ ня и закрытия клапана начинается подача воздуха через порис­ тую перегородку. Воздух, проходя через материал, аэрирует его, сообщает ему текучесть и скаплива­ ется в верхней части ка­ меры, постепенно увели­ чивая давление в питате­ ле. По мере повышения давления воздуха матери­ ал начинает входить в ра­ струб вертикальной транс­ портной трубы, преодоле­ вая противодавление, рав­ ное сопротивлению дви­ жения материала по трас­ се пневмопровода.

Процесс транспортиро­ вания происходит при ра­ венстве давления воздуха, входящего в камеру, и максимального противо­ давления на трассе. После разгрузки камеры давле­ ние в ней равно нулю.

Концентрация в пневмопроводе определяется степенью открытия нижней форсунки: чем больше открыта форсунка, тем ниже кон­ центрация. Режим работы питателя легко автоматизируется.

Камерные питатели могут применяться для транспортирова­ ния любых пищевых продуктов, так как в них продукты не подвергаются истиранию и измельчению, как в шнековых и ба­ рабанных питателях.

Камерные питатели менее энергоемки и имеют больший срок службы, чем другие питатели, так как в них нет вращающихся узлов. Эти питатели могут обслуживать пневмолинии любой производительности и протяженности, так как давление в камере и в линии ничем не ограничивается. Если установить питатель на весах с автоматической записью отвесов, всегда можно уста­ новить количество материала, прошедшее по данной пневмоли­ нии.