
книги из ГПНТБ / Блох Л.А. Грузоподъемные и транспортные устройства в пищевой промышленности учебник
.pdfЦиклоны |
подразделяются также по способу подвода возду |
ха к циклону на тангенциальные и спиральные. |
|
Скорость |
воздушного потока при входе в циклон является |
весьма важным фактором, влияющим на качество очистки воз духа. Для цилиндрических циклонов скорость воздуха при вхо
де в циклон |
следует принимать 12—18 м/с, для конических — |
||
10—14 м/с. |
|
|
|
На коэффициент очистки циклона влияет также способ под |
|||
вода воздуха в циклон. На |
основании |
опытных данных ус |
|
тановлено, |
что циклоны со |
спиральным |
подводом воздуха |
дают лучшие результаты по сравнению с тангенциальным под водом.
На коэффициент очистки оказывает влияние и диаметр цик лона. Наиболее высоким коэффициентом пылеотделения обла дают циклоны небольших диаметров. Эти циклоны имеют срав
нительно небольшую |
производительность, поэтому, как прави |
ло, они объединяются |
в батареи по 2—8 штук. |
Батарейные циклоны работают по тому же принципу, что |
и центробежные разгрузители, но благодаря меньшему диамет
ру центробежная сила больше, а путь, |
который проходит ча |
|||||||
стица, меньше, в результате чего выделяется тонкая пыль. |
||||||||
Широкое |
распространение получили |
батарейные |
|
установки |
||||
из четырех |
малогабаритных циклонов марки 4БЦШ |
(рис.99, а) . |
||||||
Батарейные циклоны марки 4БЦШ комплектуют из четырех |
||||||||
циклонов / |
типа ЦР . В верхней |
части |
батарейной |
установки |
||||
имеется |
сборный коллектор 4 с выводом |
общего |
воздуховода |
|||||
в любом |
направлении. |
|
|
|
|
|
|
|
Пыль из циклонов направляется в общий конус 2, располо |
||||||||
женный в нижней части батарейной установки. |
Угол |
наклона |
||||||
граней пылесборника к горизонту |
должен |
быть |
не менее 60° во |
избежание залегания продукта. В нижней части пылесборника устанавливается шлюзовой затвор 3 для вывода пыли из бата рейного циклона.
Батарейные циклоны УЦ (рис. 99, б, в, г) могут быть уста новлены в один ряд по 2, 3, 4 и 5 циклонов в ряду и в два ряда по 2, 3, 4 и 5 циклонов в ряду. В соответствии с этим они имеют обозначения 2УЦ, ЗУЦ, 4УЦ, 5УЦ, а также 2Х2УЦ, 2ХЗУЦ, 2Х4УЦ, 2Х5УЦ.
Батарейный циклон УЦ состоит из группы циклонов /, уста новленных на общем шнеке 2, предназначенном для сбора и вы вода осевшей в циклонах пыли через шлюзовой затвор 3. Пыль из шнека выводится через патрубок 4. Очищенный воздух из батарейного циклона поступает в коллектор 5.
Шнеки в батарейных циклонах марки УЦ служат также препятствием для перетекания воздуха из одного циклона в дру гой, вследствие чего зазор между перьями и корпусом шнека должен быть минимальным.
|
Рис. 99. |
Батарейные |
циклоны: |
|
|
||||
а —батарейный |
циклон |
марки 4БЦШ: / — циклон, 2 —конус, |
|||||||
3 — шлюзовой затвор, 4 — сборный |
коллектор; |
б — одноряд |
|||||||
ный батарейный |
циклон марки |
2УЦ-38 с односторонним под |
|||||||
водом |
воздуха; |
в —однорядный батарейный циклон |
марки |
||||||
4УЦ-38 |
с коллектором и выводом продукта в середине |
шнека: |
|||||||
/ — циклон, 2 — шнек, |
3 — шлюзовой затвор, |
4 — патрубок, |
|||||||
5 — коллектор для очищенного |
воздуха, |
в — привод; г — двух |
|||||||
рядный |
батарейный |
циклон |
марки |
2Х2УЦ-38: |
/ — циклон, |
||||
2 — шлюзовой |
затвор, 3 — привод, |
4 — коллектор. |
|
|
|
Матерчатые пылеотделители — фильтры |
|
Тканевые |
фильтры |
бывают нагнетательного |
и всасывающе |
|
го типа. Эти |
фильтры |
имеют высокий коэффициент пылеогделе- |
||
ния (до |
99,8%) и надежны в работе, но вместе |
с тем они гро |
||
моздки, |
сравнительно |
дороги и занимают много |
места. |
Для окончательной очистки воздуха применяются металли ческие всасывающие фильтры марки ФВ с поверхностью очи
стки от 30 до 90 |
м2 (рис. |
100). |
Всасывающий |
фильтр |
состоит из металлического разборно |
го шкафа, разделенного |
вертикальными перегородками на от- |
Рис. 100. Фильтр для средневакуумных установок:
/ — корпус; |
2— ребра; 3 — встряхивающий |
механизм; 4 — затвор |
для |
вывода пыли; 5 —бункер для |
осаждения пыли. |
дельные секции. В каждой секции имеется по восемь верти кально расположенных матерчатых рукавов, верхние концы ко торых заглушены дисками и подвешены к подъемной раме встряхивающего механизма. Нижние концы рукавов надеты на бурты днища и закреплены на них стяжными кольцами.
Снизу под шкафом находится металлический конус, служа щий для подвода к фильтру запыленного воздуха и в то же время являющийся сборником для продукта, удерживаемого из воздуха. Конус, как и шкаф, разделен на секции и снабжен шнеком для вывода продукта.
Очищенный воздух через клапанные коробки, расположен ные на крышке фильтра, отводится наружу. На крышке поме щается также механизм, осуществляющий периодическое встря хивание рукавов. Встряхивающий механизм и шнек приводятся в движение от одного электродвигателя, расположенного на крышке фильтра.
Запыленный воздух по воздухопроводу, присоединяемому через диффузор к конусу фильтра, поступает внутрь рукавов, просачивается через ткань рукавов, освобождаясь при этом от части продукта. Очищенный воздух через клапанные коробки, соединенные общим коллектором с воздухопроводом, выбрасы вается в атмосферу.
Продукт, осевший на внутренней поверхности рукавов, уда ляется путем периодического встряхивания и собирается в ко нусной части, из которого выводится шнеками. Встряхивание рукавов каждой секции производится поочередно.
С целью сокращения присоса воздуха и снижения потерь давления в фильтре институтом «Промзернопроект» были вне сены изменения в конструкцию фильтра, а именно: продувоч ные плоские клапаны в фильтре ФВ заменены трехходовыми кранами, создан более герметичный шлюзовой затвор и допол нительно даны ребра жестокости, привариваемые к внутренней стороне фильтра. Все болтовые соединения стенок шкафа уп лотнены прокладками из эластичной резины. Это позволило приспособить фильтры для работы в пневмолиниях с разреже нием 12—15 кПа (1200—1500 кгс/м2 ).
Техническая характеристика |
рукавных фильтров ФВП, мо |
|||
дернизированных по предложению Промзернопроекта, |
приведе |
|||
на в табл. 34. |
|
Т а б л и ц а 34 |
||
|
|
|||
Показатели |
|
Марка фильтра |
||
ФВП-90 | ФВП-60 |
| ФВП-45 |
|||
|
||||
|
90 |
60 |
45 |
|
|
108 |
72 |
54 |
|
|
6 |
4 |
3 |
|
|
135 |
135 |
135 |
|
|
2090 |
2090 |
2090 |
|
Фильтрующая поверхность, м2 |
90 |
60 |
45 |
|
Сопротивление |
|
|
|
|
кПа |
1 |
1 |
1 |
|
|
100 |
100 |
100 |
|
Потребная мощность, кВт |
0,95 |
0,75 |
0,6 |
|
|
2100 |
1500 |
1250 |
Разгрузители и пылеотделители для аэрозольтранспортных установок
В установках аэрозольтранспорта, где количество переме щаемого и подлежащего очистке воздуха мало, пылеотделите ли (фильтры) имеют гораздо меньшие габариты, чем в уста-
новках, перемещающих среду во взвешенном состоянии. В них могут быть применены самовстряхивающийся фильтр ВНИИстройдормаша (рис. 101, а) и рукавный фильтр, соединенный
Рис. 101. Фильтры и разгрузите |
|||||||
ли для установок |
аэрозольтранс- |
||||||
|
|
порта: |
|
|
|
||
а — конструкции |
ВНИИстройдормаша: |
||||||
/ — бункер-разгрузитель, |
2 |
— корпус, |
|||||
3 ~- фильтрующая |
ткань, |
4 |
— клапан, |
||||
5 — |
пружина; |
б |
— |
конструкции |
|||
ЦНИИХПа: |
/ — центробежный |
отдели |
|||||
тель, |
2 —• |
патрубок, |
3 — рукав, |
4 — ко |
|||
жух, |
б — крышка; |
в — разгрузитель с |
|||||
фильтром: / — труба |
для |
подачи аэро |
|||||
смеси, |
2 — разгрузитель, |
3 — матерча |
|||||
тый |
рукав, 4 —• бункер |
для пыли. |
с центробежным отделителем, конструкции ЦНИИХПа |
|
(рис. |
101,6). |
2 |
|
Фильтр ВНИИстройдормаша состоит из корпуса |
(см. |
|
рис. 101,а), в котором находится фильтрующая ткань |
3, |
при |
крепленная к бункеру-разгрузителю / и клапану 4. Последний
присоединен к крышке фильтра с помощью пружин |
5. |
Воздух |
|
из бункера-разгрузителя направляется в |
фильтр |
и, |
пройдя |
фильтрующий рукав, накапливается под |
крышкой |
|
клапана.^ |
Когда сила давления воздуха на него снизу превышает силу нажатия пружин, он приподнимается и воздух выходит в атмос феру. Обратное движение клапана под действием пружин вы
зывает |
сотрясение рукава, |
благодаря |
чему пыль |
сбрасывается |
|
в бункер. |
|
|
|
|
|
Для |
очистки воздуха |
в |
установках |
аэрозольтранспорта мо |
|
жет быть рекомендован |
также фильтр-разгрузитель, разрабо |
||||
танный |
ЦНИИХПом. К |
цилиндрической части |
центробежного |
отделителя 7 (см. рис. 101,6) присоединяется фильтр, состоя щий из матерчатого (бумазея или фланель) рукава 3 и кожу ха 4, закрытого крышкой. Ручной встряхивающий механизм пе риодически очищает фильтровальный рукав. Аэросмесь посту пает в отделитель по патрубку; продукт, отделившись от воздуха, опускается и выводится из отделителя, а запыленный воздух через фильтровальную ткань уходит в атмосферу. Мел кие частицы продукта, осевшие на фильтровальной поверхно
сти, периодически |
удаляются |
при встряхивании |
рукава. |
|||||
Фильтрующая |
поверхность |
ткани |
составляет |
0,21 |
м2 , что |
|||
позволяет очищать 30—50 м3 воздуха в час. |
|
|
|
|||||
Для выгрузки |
продукта из аэрозольтранспортной |
установки |
||||||
применяются также разгрузители |
в виде |
небольшого |
бункера |
|||||
с фильтром для очистки воздуха |
(рис. 101, в). |
|
|
|
||||
Из разгрузителя воздух удаляется |
через матерчатый рукав |
|||||||
при скорости не более 1 м/с и нагрузке |
фильтрующей |
ткани ру |
||||||
кава не более. 2,5 м3 /(мин - м2 ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВОЗДУХОДУВНЫЕ |
|
МАШИНЫ |
||
Существенной |
составной частью |
любой |
пневмотранспортной |
установки являются воздуходувные машины. От правильного выбора типа и параметров этих машин во многом зависят тех нико-экономические показатели всей установки.
Воздуходувные машины |
служат |
для. перемещения воздуха, |
||
а вместе с ним и материала |
в |
сети |
пневматического |
транспор |
та. В воздуходувных машинах |
энергия двигателей |
преобразу |
||
ется в энергию воздушной струи. |
|
|
||
Производительность воздуходувной машины должна соот |
ветствовать расходу воздуха, необходимому для работы всей
установки, а создаваемое машиной давление |
или разрежение — |
|
полной потере давления в сети. |
|
|
По принципу воздействия отдельных узлов машины на мас |
||
су сжимаемого в ней воздуха воздуходувные |
машины |
разделя |
ются на следующие типы: |
|
|
лопаточные — центробежные и осевые; |
сжатие |
воздуха |
в этих машинах производится за счет изменения скорости при движении;
ротационные; сжатие воздуха происходит внутри машины
или |
на выхлопе за |
счет изменения объема, заключенного меж |
ду |
вращающимися |
и неподвижными частями машины; |
поршневые; сжатие воздуха осуществляется в рабочем про странстве цилиндра за счет изменения его объема при движе
нии поршня. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По величине давления, |
создаваемого |
воздуходувными |
ма |
||||||
шинами, их |
можно |
разделить: на вентиляторы — давление |
или |
||||||
разрежение |
воздуха |
до |
15 |
кПа |
(0,15 |
кгс/см2 ); воздуходувки — |
|||
давление от |
10 до |
300 |
кПа |
(от |
0,1 до |
3,0 |
кгс/см2 ); компрессо |
||
р ы — давление от |
300 кПа |
(3 кгс/см2 ) |
и выше. Воздуходувные |
машины, создающие глубокое разрежение, называются вакуумнасосами.
Лопаточные воздуходувные машины
Вентиляторы. Для большинства установок пневматического транспорта на предприятиях пищевой промышленности в каче стве воздуходувных машин могут быть использованы центро бежные вентиляторы.
По сравнению с другими воздуходувными машинами венти ляторы имеют более простую конструкцию и меньшие габари ты. Вентиляторы работают эффективно и надежно в установ ках как всасывающего, так и нагнетательного типа.
Центробежный вентилятор состоит из рабочего колеса'с ло патками, помещенного в спиральном кожухе. Вал рабочего ко леса лежит в двух подшипниках. На вал насаживается шкив ременной передачи.
При изготовлении вентиляторов особое внимание обращают на тщательную статическую и динамическую балансировку, на наличие минимального и ровного зазора по всему периметру между всасывающим патрубком и всасывающим отверстием рабочего колеса.
Принцип работы вентилятора заключается в том, что при вращении рабочего колеса с лопатками частицы воздуха, нахо дящиеся в межлопаточных пространствах, под действием цен тробежной силы отбрасываются от центра колеса к его перифе рии. В центре колеса образуется разрежение, вследствие этого во входное отверстие постоянно устремляется новый поток воз духа.
Основными параметрами |
центробежного вентилятора |
явля |
||
ются: |
|
|
|
|
производительность — объем воздуха, перемещаемый |
в еди |
|||
ницу времени; |
|
|
|
|
рабочее |
давление |
вентилятора — давление, равное |
сумме |
|
разрежений при входе и избыточного давления на выходе; |
||||
коэффициент полезного |
действия — отношение полезной |
|||
мощности к мощности на валу вентилятора; |
|
|||
частота |
вращения |
рабочего колеса (в об/мин); |
|
потребная мощность на валу электродвигателя; номер вентилятора, соответствующий диаметру рабочего ко
леса (в дм) .
Один вентилятор может обслуживать одну, две и более ли ний.
По величине давления вентиляторы делятся на вентиляторы
низкого давления (р в = 250-=-1000 Па, или 25-И00 |
мм вод. ст.), |
|||
среднего |
давления |
(рв= 10004-2000 Па, или |
100^200 |
мм |
вод. ст.) |
и высокого |
давления (р в = 2000 Па, |
или 200 |
мм |
вод. ст., и выше).
Для подбора вентиляторов пользуются их индивидуальными характеристиками, в которых отражается взаимосвязь пара метров вентилятора. Индивидуальные характеристики состав ляются для каждого номера вентилятора при определенной ча
стоте |
вращения колеса. |
Характеристика представляет собой |
||
график зависимости |
давления, развиваемого вентилятором |
|||
(рв в |
кгс/м2 или в Па) , мощности на валу |
электродвигателя |
||
и к. п. д. от расхода |
воздуха QB (в м3 /с). |
правило, требуется |
||
В |
пневмотранспортных |
установках, как |
или значительное разрежение, или избыточное давление, а рас ход воздуха сравнительно небольшой. Поэтому для пневматиче
ского транспортирования применяются вентиляторы |
высокого |
давления ВД-3, ВД-4 и БК.-6, серийно изготовляемые |
промыш |
ленностью. На многих установках успешно работают |
изготов |
ленные на местах по чертежам ЦАГИ вентиляторы ЦВ-18 № 8, ЦВ-18 № 9 и ЦП-30 № 6.
На рис. 102 приведены габаритные размеры и индивидуаль
ные характеристики вентиляторов ЦАГИ ЦВ-18 № 8. |
|||
Выбор вентилятора производится следующим |
образом: на |
||
характеристике вентилятора (рис. 102,6) наносят |
рабочую точ |
||
ку сети, |
т. е. расчетный |
расход воздуха QB и расчетные потери |
|
давления |
р в . Вентилятор |
считается подходящим, если эта точка |
окажется вблизи или незначительно правее линии максималь ного к. п. д. вентилятора. По положению рабочей точки опреде
ляют необходимую частоту вращения вентилятора. |
|
Турбовоздуходувки. Турбовоздуходувка — центробежная |
во |
здуходувная машина — состоит из нескольких лопаточных |
ко |
лес, насаженных на вал и заключенных в кожух (статор) |
спе- |
-циальной конструкции. Сжатие в турбовоздуходувках происхо дит за счет многократного изменения скорости потока воздуха при перетекании с одного колеса на другое.
Центробежные многоступенчатые машины, создающие из
быточное давление от 10 до 300 кПа (от 0,1 до 3 кгс/см2 ), назы ваются турбовоздуходувками. Они имеют обычно от 1 до 4 сту пеней. Машины, развивающие избыточное давление выше 300 кПа (3 кгс/см2 ) и имеющие от 5 до 16 ступеней, называ ются турбокомпрессорами.
Турбовоздуходувки, |
применяемые для создания разреже |
ния, называются эксгаустерами или турбонасосами. |
|
Конструкция турбовоздуходувок позволяет увеличивать ок |
|
ружную скорость колеса |
до 130—150 м/с и более. Лопатки, как |
а
'то
Рис. 102. Центробежный вентилятор ЦАГИ ЦВ-18 № 8:
а —общий вид вентилятора; б — характеристика вентилятора.
правило, загнуты назад, в результате чего большая часть дав ления создается в лопаточном колесе, а потери на трение в ка налах исключаются. Изменение конструкции кожуха, лопаток, наличие специальных уплотнителей обеспечивают более высо кий к. п. д. — до 0,8.
Большая концентрация пыли в воздухе приводит к интен сивному износу лопаток ротора турбовоздуходувок, поэтому не обходима тщательная очистка воздуха в пылеотделителе.
Малые габариты, небольшая масса и отсутствие пульсаций давления воздуха являются достоинствами турбовоздуходувок.
Недостатки — сложность изготовления, значительные |
изме |
нения подачи воздуха при изменении давления, большой |
шум |
во время работы. |
|
В табл. 35 приведена техническая характеристика турбовоз духодувок, применяемых для пневмотранспорта в пищевых про изводствах.
Тип машины |
іая произ- гсьность асывании, |
|
а ш о |
|
§ н ю |
|
O n e s |
ТВ-50-1,6 |
3 000 |
ТВ-80-1,2 |
5 000 |
ТВ-80-1,4 |
5 000 |
ТВ-80-1,6 |
5 000 |
ТВ-150-1,12 |
9 000 |
ТВ-175-1,6 |
10 000 |
ТВ-250-1,12 |
15 000 |
ТВ-350-1,06 |
21 000 |
ТВ-100-2 |
6 650 |
|
|
давениеПовышкПаления, |
вращеаЧастотмагораронияоб/миншины, |
МощноэлектстькВтателя,родвиг |
|
Т а б л и ц а 35 |
||
Абсолютное |
Габариты |
|
элекбезМассагателя,тродвикг |
|||||
давление во |
|
|
|
|
|
|||
всасывающем |
|
|
|
машины, мм |
|
|||
патрубке, |
|
|
|
|
|
|
|
|
кгс/см* |
кПа |
|
|
|
Длина |
ши |
вы |
|
|
|
|
рина |
сота |
|
|||
, |
100 |
60 |
2950 |
100 |
2780* |
1550 |
1570 |
4184 |
1 |
100 |
20 |
2950 |
55 |
2315* |
1550 |
1520 |
2719 |
1 |
100 |
40 |
2950 |
100 |
2800* |
1550 |
1570 |
3811 |
1 |
100 |
60 |
2950 |
125 |
2960* |
1550 |
1570 |
4555 |
1 |
100 |
12 |
2950 |
55 |
1300* |
1430 |
1500 |
1617 |
1 |
100 |
60 |
2950 |
250 |
3640* |
1685 |
1655 |
5780 |
1 |
100 |
12 |
2950 |
100 |
2450 |
1640 |
1660 |
2402 |
1 |
100 |
6 |
2950 |
55 |
1395 |
1545 |
1615 |
1670 |
0,§3 |
63 |
0,01 |
7250 |
250 |
2200 |
1420 |
1320 |
3900 |
* Воздуходувные машины поставляются на общей с электродвигателем фундаментной плите, поэтому в размер по длине входит и электродвигатель. Остальные размеры указаны без электродвигателя.
Ротационные воздуходувные машины
Характерным признаком для машин этого типа является вращательное движение рабочего органа. Сжатие в ротацион ных машинах происходит в результате изменения объема, за ключенного между поверхностями вращающихся и неподвиж ных частей машины.
К ротационным машинам относятся воздуходувки с враща
ющимися поршнями |
(коловратные — двухроторные), пластин |
чатые (однороторные) |
воздуходувные машины и водокольце- |
вые (однороторные) вакуум-насосы.