Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
34
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.45 Mб
Скачать

Недостатком камерных питателей является периодичность их работы и сравнительно большие габариты, однако для пище­ вой промышленности, имеющей установки небольшой произво­

дительности, указанные

выше преимущества

перекрывают эти

недостатки.

 

 

Производительность

однокамерных питателей (в кг/ч) рас-

, считывается по формуле

<2к.п-Кр„фС,

(14-9)

 

где V — объем камеры, м3 ;

в аэрируемом состоянии,

кг/м3 ;

р м плотность материала

«ркоэффициент заполнения камеры, равный 0,8—0,9; С— число циклов в час;

3600

С = — :

(здесь Т — продолжительность одного цикла, с).

-ИХ

9763

Рис. 94. Камерный питатель автоматического действия.

Периодичность работы камерных питателей исключается в двухкамерных насосах, оборудованных автоматическими устрой­ ствами для поочередной загрузки и разгрузки камер.

Камерный питатель автоматического действия с верхней вы­ грузкой и весовой сигнализацией заполнения разработан ВНИИЭКИпродмашем.

Корпус питателя

(рис. 94) состоит из двух сферических кры­

шек и цилиндрической средней части. Верхняя крышка

приваре­

на к цилиндрической

части, а нижняя присоединяется

к ней при

помощи фланцев.

 

 

В нижнюю часть корпуса вмонтировано матерчатое кониче­ ское (пористое) днище ) из бельтинга. В верхней крышке имеет­ ся приемная горловина 4 с закрывающим ее изнутри коническим клапаном 5; клапан 3 для выпуска воздуха при загрузке насоса, разгрузочная труба 2; контактный манометр И; предохранитель­ ный клапан и спускной кран.

Мембранный пневматический двигатель 6, приводящий в дви­ жение клапан, установлен на боковой стороне корпуса.

Корпус питателя опирается на призматические весовые опо­ ры 8, а другой стороной подвешен тягой 12 к рычагу, помещен­ ному в закрытом шкафу 9, в котором размещена также электро­ аппаратура для управления работой насоса.

Питатель работает следующим образом.

Нажимом кнопки включается питание электромагнита, уста­ новленного в шкафу воздухораспределителя с электропневмати­ ческим управлением; воздух с давлением 0,4 МПа (4 кгс/см2 ) на­ чинает поступать на мембрану пневматического двигателя. Дви­ гатель открывает конический клапан приемного отверстия насоса и одновременно открывает клапан для выпуска воздуха из ка­ меры насоса. Воздух выходит из камеры через фильтр 10, и она заполняется продуктом. После заполнения камеры продуктом в количестве, соответствующем массе гири на весовом рычаге, корпус насоса оседает, весовой рычаг приподнимается и нажи­ мает на рычажок конечного выключателя; последний через реле переключает питание воздухораспределителя, и мембранный двигатель закрывает впускной клапан. Одновременно закрыва­ ется клапан для выпуска воздуха и включается электромагнит­ ный вентиль, который подает сжатый воздух через отверстие 7 под матерчатое (пористое) днище. При этом начинается аэри­ рование продукта и постепенное нарастание давления воздуха в камере насоса; в результате этого аэрированный продукт вы­ жимается из насоса через разгрузочную трубу в продуктопровод аэрозольтранспортной установки.

По окончании истечения продукта давление в камере насоса падает, контактный манометр дает сигнал на включение возду­ хораспределителя и цикл повторяется.

Ниже приведена техническая характеристика камерного на­ соса автоматического действия ХКН-0,1 -Б.

Объем камеры насоса, дм3

180

геометрический

полезный

100

Давление воздуха для управления

0,4

МПа

кгс/см2

4

Рабочее давление воздуха для транспортирования

(пре­

дельное)

0,4

МПа

кгс/см2

50

Внешний диаметр выходной трубы, мм

Масса, кг

160

В установках аэрозольтранспорта для пищевых продуктов ориентировочно могут быть намечены следующие области при­ менения различных типов питателей в зависимости от противо­ давления в линии: шлюзовые питатели — при противодавлении до 60 кПа (0,6 кгс/см2 ); шнековые питатели — до 140 кПа (1,4 кгс/см2 ); камерные питатели — до 400 кПа (4 кгс/см2 ).

ТРУБОПРОВОДЫ

Трубопроводы (материалопроводы и воздухопроводы) и их арматура являются важными элементами пневмотранспортных установок.

Материалопроводы (продуктопроводы) пневмотранспортных установок среднего и высокого давления и разрежения изготав­ ливают из стальных бесшовных труб (ГОСТ 8782—58 и 8734—58) с толщиной стенки 1,5—2 мм.

Материалопроводы установок низкого давления или разре­ жения могут быть изготовлены из" нержавеющей или тонколи­ стовой луженой стали, дюраля и т. п.

Находят применение также трубы из винипласта, отличающие­ ся большой износоустойчивостью. Так, на фабрике «Свобода» (Москва) трубопровод диаметром 159 мм для транспортирова­ ния мела выполнен из винипласта толщиной 8 мм.

Применяются трубы из полиэтилена, отличающиеся легко­ стью, гибкостью и большой прочностью. Такие трубы легко сое­ диняются, и потери на трение при движении по ним смеси при­ мерно в два раза меньше, чем в стальных трубах. На мельком­ бинате им. С. М. Кирова (Ленинград) в одной из установок для пневматического транспортирования муки применены трубы из полиэтилена диаметром 45 мм и длиной 100 м.

Стационарные участки трубопроводов собираются из секций

длиной 6 м, разборные

— и з секций длиной

1,53

м.

Для обеспечения герметичности и уменьшения

сопротивлений

в трубопроводе особое

внимание

обращают

на

тщательность

соединения труб.

 

 

 

 

 

 

Быстроразъемные соединения

(рис. 95)

могут быть выполне­

ны с помощью фланцев или с помощью

разрезной

муфты. В

случае фланцевого соединения скрепление секций

обеспечивается

прижатием рукоятки к трубопроводу.

 

 

 

 

Когда применяется разрезная муфта, обе ее половины стяги­ ваются болтом.

Стационарные участки трубопровода соединяются при помо­ щи фланцев или глухих муфт. Наиболее простое соединение — это бесфланцевое соединение встык электроили газосваркой с предварительной проточкой концов труб, но этот способ не мо­ жет быть рекомендован, так как при его применении появляют­ ся неплотности шва, наплывы и т. п.

В трубопроводах для наблюдения за движением продукта необходимо устанавливать отдельные отрезки труб длиной около 250 мм, преимущественно из неорганического стекла, и люки для прочистки трубопровода в случае закупоривания. Люки делают­ ся за каждым отводом и через 3—4 м на каждом горизонталь­ ном участке.

Отводы изготовляются из тех же труб гнутьем. Радиус зак­ ругления отвода принимается равным (5-=-7) D трубы. Отводы с меньшим радиусом закругления способствуют возникновению завалов, а с большим — увеличивают сопротивление.

 

 

 

 

Рис. 95.

Быстроразъемные сое­

 

 

 

 

динения

секций

трубопровода:

 

®Л

в

ьМ-Щг

а

— соединение

посредством

флан-

 

S

 

 

цев: / и 2— кольца, приваренные к

 

 

 

 

 

трубам,

3— резиновое

кольцо;

ное к

трубе,

 

 

4 проволочное

кольцо, приварен­

5 — вращающаясякольцевая

обойма,

6 — кулачковые

рычаги,

7 —чека, фиксирующая

положение

рычагов;

б

соединение

посредством

разрезной

. муфты: / — разрезная

 

муфта

из

двух поло­

 

 

вин,

2 — шарнир,

3— конические

фланцы.

 

Трубы должны быть прочны и герметичны. Особое внимание необходимо уделять внутренней поверхности. Она должна быть гладкой, тщательно очищенной от ржавчины, окалин и заусен­ цев, не иметь выступов.

Внутренний диаметр трубопроводов определяется расчетом (см. гл. 15). Толщина стенок трубопровода зависит от макси­ мального давления воздуха.

Толщина стенки бесшовной трубы для пневматических уста­ новок принимается в пределах 3—5 мм. Для всасывающих уста­ новок толщина (в см) стенок трубопровода из листовой стали определяется по формуле

 

 

 

(14—10)

где d — диаметр

трубопровода,

см;

 

р—разность

давлений снаружи и внутри трубопровода,

кПа;

Е — модуль

упругости для

стали, равный 2-Ю1 1 Па (2-Ю6

кгс/см2 );

п — запас прочности (п =2-4).

а .

Рис. 96. Переключатели

а — двухходовой переключатель: / — пневматический

ский палец,

5 — корпус

переключателя, 6 — накладка,

10 — вилка,

11 — шток;

б — распределитель на 10

Толщину стенок воздухопроводов рекомендуется принимать не меньше 1 мм.

В установках пневматического транспорта для присоедине­ ния к трубопроводу передвижных всасывающих сопел, разгруз­ чиков и пневматических цистерн применяются гибкие рукава, изготовленные из стальных профилированных лент путем навив-

и распределители:
цилиндр, 2 — кронштейн, 3 — диск, 4 сфериче- 7 —кольцо, 8 — рычаг, 9 ось крепления штока,
направлений.

ки, диаметром до 175 мм. Этот рукав легок и имеет гладкую внутреннюю поверхность. Следует отметить, что сопротивление движению в гибком рукаве примерно вдвое больше, чем в сталь­

ной трубе.

 

 

 

 

 

 

 

 

При разветвленной

сети материалопроводов

нагнетательных

установок изменение

направления движения

продукта

может

 

быть

осуществлено

 

раз­

 

личными

способами:

при

 

помощи перекидного

гиб­

 

кого рукава,

при

помощи

 

переключателя на

2,

3, 5

 

и 10 направлений с уст­

 

ройствами для

дистанци­

 

онного управления

(рис.

 

96).

 

 

 

 

 

 

 

 

Перемещение

воздуха

 

с остатками

продукта

 

после

разгрузителя

к

ап­

 

паратам вторичной

очист­

 

ки и из них к воздуходув­

 

ным

машинам

произво­

 

дится

по

воздухопрово­

 

дам из листовой стали с

 

герметически

плотными

 

швами.

 

 

 

 

 

 

 

При подборе

скорости

 

воздуха

в

воздуховодах

 

необходимо

стремиться к

 

тому,

чтобы

пыль,

нахо­

 

дящаяся

в

воздухе,

не

 

осаждалась

на

 

стенках

 

воздухопровода,

 

а

поте­

 

ри давления были бы на­

 

именьшими.

 

 

 

 

 

Соединение воздухо­ проводов осуществляется при помощи свободно вращающихся фланцев с прокладками из резины, паронита, картона и дру­ гих материалов. Про­ кладки покрывают мас-

лографитовой пастой для предотвращения растрескивания и по­ вышения герметичности.

При работе пневматической установки источником шума яв­ ляется главным образом вентилятор, работающий на высоких окружных скоростях (до 85 м/с).

Тип подшипников, скорость воздуха в трубах воздухопрово­ дов, толщина материала, из которого изготовлены воздухопро­

вод и кожух вентилятора,

а также радиусы закругления

отво­

дов влияют на образование

шума.

 

 

Для уменьшения шума в пневмотранспортных

установках

применяются глушители (рис. 97), представляющие

собой

учас­

ток воздухопровода длиной не более 5 м того же

внутреннего

диаметра, что и соединенные с ним воздухопроводы. Глушители изготавливаются из металлического пробивного сита с отверстия-

Рис. 97. Глушитель шума.

ми диаметром 10—12 мм. Сито снаружи обернуто слоем войлока толщиной 15—20 мм и укреплено проволокой с шагом витков 30—40 мм.

На трубу, обмотанную войлоком, надевается металлический каркас, обтянутый снаружи проволочной плетеной сеткой, кото­ рая обмазывается глиной с войлочными очесами. Между слоем войлока и наружным металлическим кожухом оставляется коль­ цевой воздушный зазор 50—60 мм.

Поверхность глушителя обматывается бязью, приглаживает­ ся и окрашивается.

Для возможности продувки пневмопроводов в случае закупо­ ривания материалопроводов целесообразно параллельно пне­ вмопроводам проводить магистраль сжатого воздуха и через заранее вваренные в трубопроводы патрубки с кранами подклю­ чать воздух высокого давления.

РАЗГРУЗИТЕЛИ

Разгрузители служат для выделения материала из переме­ щаемой материало-воздушной смеси и направления его для дальнейшего транспортирования или переработки.

В установках всасывающего типа воздух в разгрузителях находится под разрежением, поэтому выпуск материалов из раз-

грузителя производится через шлюзовые затворы или клапаны, исключающие возможность подсоса атмосферного воздуха в разгрузитель.

Воздух после освобождения от материала в разгрузителе направляется по воздухопроводу на очистку и затем поступает

ввоздуходувную машину.

Внагнетательных установках воздух в разгрузителях нахо­ дится примерно под атмосферным давлением, поэтому особой

герметизации выпускного отверстия разгрузителя не требуется.

а

5

й

В установках аэрозольтранспорта

незначительное

количест­

во перемещаемого воздуха часто позволяет обходиться без спепиального разгрузителя и подавать смесь непосредственно в бун­ кер или силос с выпуском воздуха через небольшой фильтр наружу.

По принципу действия разгрузители делятся на объемные и центробежные. Принцип действия объемных разгрузителей, применяемых для крупнозернистых материалов, заключается в том, что материало-воздушная смесь по трубопроводу малого сечения подается в цилиндрический сосуд во много раз больше­ го сечения. Поэтому скорость воздуха в сосуде становится зна­ чительно меньше скорости витания, в результате чего материал под действием силы тяжести выделяется из смеси и опускается

внижнюю часть сосуда, откуда выпускается через затвор.

Впневмотранспортных установках пищевой промышленности

12—756

177

большое распространение получили центробежные разгрузители-

циклоны марки Ц Р (рис. 98, а) и ЦРк

(короткие) (рис.

98,6).

Центробежный разгрузитель марки Ц Р

отличается от ЦРк

лишь

габаритными размерами. Разгрузители марки ЦРк устанавли­ ваются в помещении с ограниченной высотой.

Циклон-разгрузитель представляет собой сосуд из листовой

стали толщиной от 1 до 3 мм, состоящий из верхней

цилиндри­

ческой (размер Hi)

и нижней конической (размер

Я 2 )

части.

Поток смеси воздуха

и продукта со скоростью 14—15

м/с

посту­

пает через патрубок, расположенный по касательной, в верхнюю, цилиндрическую часть разгрузителя, приобретает вращательное движение и переходит в нижнюю, коническую часть.

•Частицы продукта под действием сил инерции прижимаются к внутренним стенкам и под влиянием сил тяжести соскальзы­

вают вниз. Воздух через выхлопное

отверстие, расположенное

в верхней части разгрузителя, по воздухопроводу

подается на

дальнейшую очистку в батарейную установку.

 

 

Центробежные разгрузители

типа

Ц Р обладают

более

высо­

ким коэффициентом отделения,

чем

разгрузители

ЦРк.

Коэф­

фициент отделения зависит от свойств материала, конструкции отделителя и стабильности загрузки.

К разгрузителям для выхода воздуха в верхней его части присоединяется либо отвод, либо улитка. Улитка и циклон-раз­ грузитель должны быть одного направления вращения. Если несколько разгрузителей объединяются в одну сеть, необходимо после каждого разгрузителя на воздухопроводе устанавливать задвижку.

Для наблюдения

за работой разгрузителя в

нижней

части

его устанавливается

патрубок из

органического стекла.

 

Основным показателем работы

разгрузителя

служит

отно­

шение количества материала, вынесенного с отработанным воз­ духом Qy , к количеству материала, поступившего в разгрузи­ тель Qn- Это отношение называется коэффициентом уноса мате­ риала /Су

Вторым показателем работы циклона

является

потеря

дав­

ления

воздуха

при

прохождении

его

через циклон — АрцР .

Потеря

давления

Па) в циклонах

Ц Р

определяется

по

фор­

муле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч - р - ^ р Т . - ^ — (

1 4

- П )

где £ц.р

коэффициент

потерь давления в разгрузителе; для циклонов ЦР

 

£ц.р = 4,5,

для

циклонов ЦРк £ц .р=2,5;

 

 

 

 

Y B удельный т с

воздуха, Н3 ; у в =

1,2\

 

 

 

 

1>вх

— скорость воздуха при входе в циклон, м/с;

 

 

 

m — параметр, определяемый при заданной скорости входа воздуха размерами разгрузителя; значение параметра т приводится в нор­ малях разгрузителей;

QB расход воздуха, м3/мин.

Для выделения пылевидных частиц рекомендуется приме­ нять циклон УЦ (рис. 98, в). Отличие этого циклона состоит в том, что входной патрубок прикреплен к наружной стенке ци­ линдрической части циклона. Техническая характеристика цик­ лонов УЦ приведена в табл. 33.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

33

Показатели

 

 

 

 

Диаметр, мм

 

 

 

300

350

400

450

500

550

600

650

700

 

 

Расход

воздуха,

4

5,5

7,2

9,1

11,2

13,6

16,2

18,6

22

 

 

Сопротивление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кгс/м2

. . . .

53

61

70

79

88

97

106

114

124

Па

 

530

610

700

790

880

970

1060

1140

1240

 

 

 

 

ОБОРУДОВАНИЕ

ДЛЯ ОЧИСТКИ

ВОЗДУХА

 

 

 

 

ОТ

ПЫЛЕВИДНЫХ

ЧАСТИЦ

ПРОДУКТА

В циклонах-разгрузителях не весь продукт выделяется из воздуха. Более мелкие частицы вместе с воздухом уносятся в ат­ мосферу, что совершенно недопустимо для ценных пищевых продуктов. Кроме того, от чистоты воздуха зависит долговеч­ ность работы воздуходувной машины. В результате этого воз­ никает необходимость дополнительной очистки воздуха.

Вначале воздух очищается в центробежных пылеотделителях — циклонах, а затем в матерчатых пылеотделителях — филь­ трах.

Центробежные пылеотделители — циклоны

Для первичной очистки воздуха от остатков продукта пос­ ле разгрузителей в качестве пылеотделителей применяют цик­ лоны. Циклоны просты в изготовлении, надежны в эксплуата­ ции и имеют невысокую стоимость.

Циклоны можно разделить на две основные группы: цилин­

дрические и конические. К цилиндрическим относятся

циклоны,

у которых отношение высоты цилиндрической части

к высоте

конической части больше единицы; у конических циклонов это отношение меньше единицы, т. е. цилиндрическая часть корот­ кая, а конус имеет удлиненную форму.

12*

179

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ