
книги из ГПНТБ / Блох Л.А. Грузоподъемные и транспортные устройства в пищевой промышленности учебник
.pdfОсновные параметры |
принимаем следующие: |
|
|||
|
vB = |
20 м/с; (j. = 1,05 |
кг/кг. |
|
|
Расход |
воздуха определяем по формуле (15—23) |
||||
|
1,2 |
|
|
|
|
|
Ов = |
|
= 0,265 м3 /с = 15,9 м3 /мин. |
||
|
3,6-1,2-1,05 |
' |
' |
|
|
Диаметр трубопровода |
по формуле |
(15—24) |
равен |
||
|
|
|
4-0,265 |
|
|
|
|
/ |
3,14•-20 « 0,13 м. |
|
|
Поскольку dT p=130 мм является стандартным, он округле |
|||||
ния не требует. |
|
|
|
|
|
По QB |
(по специальным |
таблицам |
размеров) |
выбираем цик |
лон-разгрузитель ЦР-17,5. Сопротивление его рассчитываем по формуле (15—27)
р р а з г р = 0,17-15,92 » 43 к Г / м 2 » 4 3 мм вод. ст. (430 Па).
Сопротивление воздухопровода рВощ |
ориентировочно прини |
|
маем равным 20 мм вод. ст. (200 Па) . |
|
|
Таким образом, суммарная |
потеря |
(разгрузитель+воздухо- |
вод) составляет |
|
|
£ Рв = Рразгр + Рвозд = 43 + |
20 = 63 мм вод. ст. (630Па). |
Под разгрузителем устанавливаем шлюзовой затвор ем костью 6 л с электродвигателем мощностью 1 кВт.
Для определения общих потерь давления по формуле (15—30) сначала необходимо найти потери на трение в транспортном трубопроводе
» * , - ( * £ + 2 * . ) - ^ |
|
( • + * > . |
||
Здесь принимаем |
£ = 0,5 и 2£, = |
0,7 |
|
(учитывает сопротивле |
ние в месте загрузки) |
|
|
|
|
£пр = /в + 1т-Мэ.о = 6 + |
14 + |
2-10 = 40 м, |
||
где 10 м — эквивалентная длина одного отвода. |
|
|||
Тогда |
|
|
|
|
ДРтр = ( ° . ° 2 - 5^ТІ+ °'7 ) |
1 2 ' 2 9 ' 2 8 ° 2 ( 1 + 0,5-1,05) |
« 233 мм вод. ст. (2330Па). |
||
Потери на подъем |
составят |
|
|
|
ДРпод = Рв^Л = 1,2-1,05-6 = 7,56 мм вод. ст. (75,6Па).
Потери на разгон равны
у v |
2 |
[ |
' |
2-202 |
=30,7 мм вод. ст. (307 Па). |
АР р . з г = . * р ( А — 1 , 2 - 1 , 0 5 . |
|
-y,o |
|||
i g |
|
z |
|
Коэффициент Ар примят для муки равным 1,2. Общая сумма потерь составит
2рс = 233+ 7,56+ 30,7+ 63 = 334,26 мм вод. ст. (3342,6Па).
По расходу воздуха |
15,9 м3 /мин и общей |
потере давления |
|
в сети 334,26 мм вод. ст. выбираем |
вентилятор |
ЦП-30 № 6, име |
|
ющий и = 2000 об/мин и т)в = 0,5. |
|
|
|
Для очистки воздуха |
выбираем |
всасывающий фильтр ФВ-30 |
с общей площадью фильтрующей ткани 30 м2 , при которой на
грузка на 1 м 2 ткани с учетом 15% подсоса |
составит |
|
(Зв.ф |
1,15-15,9 « 0 , 6 м3 /(м2 |
-мин), |
|
30 |
|
что ниже допустимого. |
|
по формуле (16—28) |
Сопротивление всасывающего фильтра |
Р ф = 0,15(0,6.60)1 , 3 = 16,2 мм вод. ст. (162 Па).
Вентилятор низкого давления, устанавливаемый после филь тра, должен быть подобран на расход воздуха
<?з= 1,25<2в ф = 1,25(1,15-15,9)= 1,25-18.3 = 22,8 м3 /мин = 0,38 м^/с.
и на разность давлений |
около 60 мм вод. ст. (коэффициент 1,25 |
||||
учитывает подсос воздуха в фильтр в размере 25%). |
|||||
Требуемая мощность для привода вентилятора высокого дав |
|||||
ления по формуле |
|
(15—31) равна |
|
|
|
|
|
1,15-1,1-0,265-334,24 |
|
||
1 |
= |
|
102-0,5 |
— = |
2,2 кВт- |
Требуемая мощность для вентилятора низкого давления со |
|||||
ставляет |
|
|
|
|
|
|
|
N22 — |
22,8-60 |
„ |
„ |
|
|
60-102-0,5 |
= 0,45 кВт. |
Контрольные вопросы
1.Что называется скоростью витания? В какой зависимости находятся действительная скорость воздуха в трубопроводе и скорость витания?
2.Как определяют количество необходимого воздуха для транспортиро вания продукта?
3.Укажите последовательность расчета транспортирующей пневматической установки.
14* |
211 |
Глава 16
СХЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО
ИАЭРОЗОЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
ВРАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ
ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
КРАХМАЛО-ПАТОЧНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
Пневматический транспорт в этой отрасли пищевой промыш ленности применяется на нескольких этапах производственного процесса. При помощи пневмотранспорта перемещается крупная мезга, зародыш и другая продукция из мельнично-ситового от-
1*7500
Рис. 112. Схема пневмоустановки для транспор тировки сухого крахма ла на Бесланском маисо вом комбинате:
/ — компрессор; |
2 — пита |
|
тель; |
3 — масловодоотдели- |
|
тель; |
4 — воздухосборник; |
|
5 — распределитель; |
в — цик |
|
лоны-разгрузители; |
7—скруб |
|
бер; |
8 — вентилятор; 9 — си |
лосы.
деления в кормовой и маслопрессовый цехи. На одном из заво дов (г. Бендеры, Молдавская ССР) при помощи нагнетательной вентиляторной установки по трубопроводу диаметром 75 мм транспортируется отжатый зародыш на расстояние до 100 м. Загрузка материала в пневмопровод производится шлюзовым затвором, разгрузка — с помощью циклона.
Основное применение пневматического транспорта на пред приятиях— это транспортирование сухого крахмала и сухих кормов из производственных цехов в склады готовой продукции.
На рис. 112 показана ехема реконструкции пневмотранспортной установки Бесланского маисового комбината для подачи
сухого крахмала из производственного цеха в силосы бестарно го хранения. Производительность до 3,8 т/ч, диаметр трубопро вода 100 мм, длина транспортирования около 100 м.
На заводах, перерабатывающих кукурузу, пневматическим транспортом перемещают из цехов в бункера и силосы для хра нения и отпуска различные виды сухих кормов: глютеиновую и жмыховую муку, крупную прессованную мезгу, жмых, пелеву, сечку, а также мелкодробленые куски кукурузных початков величиной до 10 мм. Установки, применяемые для транспортиро вания этих кормов, преимущественно всасывающего типа, но имеются и нагнетательные установки низкой и средней концент рации.
САХАРНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
При пневматическом транспортировании вследствие ударов частиц сахара-песка о стенки пневмопроводов на прямых и осо бенно криволинейных участках, а также при прохождении через питатели и разгрузители кристаллы сахара-песка измельчаются и истираются. Разрушение кристаллов сахара-песка при пневмо транспорте является основной причиной отказа от этого вида транспорта на сахарных заводах.
В сахарной промышленности очень остро стоит вопрос о не обходимости перехода на бестарное хранение сахара. В настоя щее время ведутся научно-исследовательские и проектные рабо ты в области применения аэрозольтранспорта при бестарном хранении сахара на сахаро-рафинадных заводах, для технологи ческих процессов которых истирание сахара не играет роли.
Как правило, на предприятиях сахарной промышленности пневматически транспортируется жом после сущилки в склад по пневмопроводу диаметром 200 мм и больше. Производительность одной линии составляет 3—4 т/ч. Длина транспортирования от 100 до 300 м с подъемом до 12 м. Применяются в основном уста новки нагнетательного типа с вентиляторами высокого давления.
Скорость воздуха |
в |
пневмопроводе |
15—25 м/с, |
концентрация |
|||
смеси 0,1 —1,0 |
кг/кг. |
|
|
|
|
|
|
В качестве |
питателей применяются |
питатели |
инжекторного |
||||
типа, в качестве разгрузителей — циклоны. |
|
||||||
|
|
|
ХЛЕБОПЕКАРНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ |
||||
Пневматический |
транспорт |
находит |
широкое |
применение |
|||
в хлебопекарном |
производстве |
для |
оборудования силосных |
и бункерных складов бестарного хранения муки, для подачи му ки из складов в производственные цехи; пневмотранспорт при меняется также для перемещения вспомогательных продуктов, например сахара, солода и т. п.
На рис. 113 показана разработанная ВНИИХПом схема ли ний аэрозольтранспорта на хлебозаводе. Согласно этой схеме
мука подается в силосы |
I — V I компрессором автомуковоза |
6, |
воздух для аэрации муки |
в бункерах (силосах) поступает |
от |
вентилятора 5, для приготовления сжатого воздуха и питания
барабанных питателей |
7 запроектирована отдельная воздухо |
||
дувная машина — воздуходувка или |
небольшой |
компрессор |
|
(на схеме не показан). |
Смешивание |
различных |
сортов муки |
ю
Рис. 113. Типовая схема линий аэрозольтранспорта ВНИИХПа:
/ — секционный |
силос |
для |
муки |
с аэрируемым |
днищем; |
||||||||||
2 — фильтр |
воздушный |
на |
силосах; |
3 |
— двухходовой |
пере |
|||||||||
ключатель; |
4 — |
рукав разгрузочный; |
5 — вентилятор высоко |
||||||||||||
го |
давления; |
|
6 — автомуковоз; |
7—барабанный |
питатель |
||||||||||
ВНИИХПа; |
8— плексиглазовые |
вставки; |
9, 10, 11— краны |
||||||||||||
пробковые; |
12 |
— просеиватель типа |
бурата; |
13—автовесы; |
|||||||||||
14 |
— промежуточная . емкость |
под автовесами; |
15 |
— пылесос |
|||||||||||
ВНИИХП-2; |
|
16 — конвейер |
|
с |
погруженными |
скребками; |
|||||||||
17 |
— подводка |
воздуха |
при |
|
завалах |
муки; 18 — производст |
|||||||||
венные бункера; 19 — фильтр-разгрузитель;. 20 |
— мукопровод |
||||||||||||||
от |
мешкоразгрузителя; |
21 |
— мукопровод |
от |
автомуковоза; |
||||||||||
22 |
— главный |
мукопровод |
к |
силосам; |
23—обводной |
муко |
|||||||||
провод; |
24 — мукопровод от |
автовесов |
к |
производственному |
|||||||||||
бункеру; |
25 — мукопровод, |
соединяющий |
силосы |
и |
бурат; |
||||||||||
26 — воздухопровод от |
вентилятора |
к |
аэрируемым |
днищам. |
предполагается проводить в сборных линиях аэрозольтранспор та под силосами при помощи барабанных питателей конструк ции ВНИИХПа с регулируемой частотой вращения.
МАКАРОННАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
На макаронных предприятиях пневмотранспорт может быть применен для оборудования складов бестарного хранения муки и крупки, подачи сырья из складов в производство, транспор тирования муки со склада в прессы, для передачи мелкорезаных изделий из-под пресса в сушилку, для транспортировки отходов.
Рис. 114. Схема |
пневмати |
||||
ческой |
подачи |
муки |
в по |
||
точные |
линии |
производства |
|||
|
макарон: |
|
|||
/ — приемный |
бункер; |
2 — сме |
|||
ситель; |
3—шнек; |
4— вибраци |
|||
онное |
сито; |
5 |
— пневмопровод; |
||
в — циклон-разгрузитель; |
7 — до |
||||
затор; |
S — приемник |
пресса; |
|||
9 — воздухопровод; |
10 — венти |
лятор; |
// — электродвигатель; |
|
12 — фильтр. |
На рис. 114 показана схема пневматической подачи |
муки |
||||||
в поточной линии производства |
макарон. |
|
|
|
|||
Производственный |
процесс |
организуется |
следующим |
обра |
|||
зом: в складе устанавливается |
бункер / емкостью на 2—3 ч ра |
||||||
боты линии. Бункер разделяется передвижными |
перегородками |
||||||
на 3—4 отсека, в которые поступает |
из определенных силосов |
||||||
мука или |
макаронная |
крупка. |
При |
хранении |
муки и |
крупки |
|
в мешках |
отсеки бункера заполняются путем |
непосредственного |
опорожнения в них мешков. В этом случае бункер-смеситель за глубляется.
Барабанный питатель, являющийся днищем отсеков, регули рует поступление муки в смесительную камеру 2. В смеситель ной камере смонтированы два параллельных шнека 3, при помо щи которых мука, поступившая из разных отсеков, перемеши вается и подается к вибрационному ситу 4 для удаления излиш них примесей и далее к приемнику пневмотранспортной линии 5. Разгрузка продукта осуществляется через циклон 6. Очистка воздуха от пыли производится в фильтре 12.
При установке нескольких поточных линий производства ма каронных изделий последние обслуживаются двумя пневмотранспортными системами. По одной линии происходит заполне ние расходных бункеров прессов, рассчитанных на двухсменную работу, из бункеров-смесителей, устанавливаемых на складе сырья.
Из расходных бункеров по второй пневмосистеме, имеющей отдельные линии для каждого пресса, мука и крупка поступа ют в разгрузители над соответствующим прессом.
Производительность первой системы определяется исходя из мощности всех прессов, производительность каждой линии вто рой системы рассчитана на мощность отдельного пресса. Расчет ная скорость воздуха 18—20 м/с, концентрация смеси 1,5— 2 кг/кг.
Мелкорезаные сырые изделия (вермишель, лапша и т. п.) перемещаются на сушку также при помощи пневмотранспорта. Для этого обычно применяются установки нагнетательного типа с расчетными скоростями (в м/с): для вермишели 23, для лап ши 26, для рожков 28; концентрация смеси — 0,4—0,5 кг/кг.
Для транспортирования отходов применяются установки на гнетательного типа с теми же параметрами и оборудованием, что и для транспортирования мелкорезаных изделий.
КОНДИТЕРСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
В крупном кондитерском производстве пневматический транс порт применяется для перемещения сырья: муки, сахара, бобов какао — и полуфабрикатов: сахарной пудры, крупки, порошка какао.
На Ленинградской кондитерской фабрике им. Н. К. Круп ской эксплуатируется установка нагнетательного типа, работа ющая по автоматическому режиму (рис. 115). Она транспорти рует сахарный песок из заготовительного отделения в шоколад ный цех, непрерывно питая механизированные поточные линии производства шоколадных масс; линия оснащена шнековым пи тателем с запорным клапаном и двухпозиционным автоматиче ским переключателем для наполнения двух циклонов.
Ниже приводится техническая характеристика этой уста новки.
Производительность, т/ч : : : : |
|
0,75 |
|
Размеры продуктопровода, м |
|
|
|
внутренний диаметр |
|
0,069 |
|
длина |
|
|
60 |
Скорость воздуха, м/с |
|
18,6 |
|
Концентрация смеси сахара и воздуха, кг/кг |
|
2,5 |
|
Воздуходувная установка РГН-427 |
|
|
|
производительность по воздуху, м3/ч |
• |
250 |
|
давление, создаваемое воздухом |
|
|
|
кПа |
|
|
30 |
кгс/см2 |
|
|
0,3 |
мощность |
электродвигателя, кВт |
|
.7 |
частота |
вращения, об/мин |
|
980 |
Сахарный песок, освобожденный |
на соответствующем |
обору |
довании от посторонних примесей, шнеком подается в приемный бункер емкостью 0,45 м3 .
Шнек включается и выключается автоматически соответст венно производительности установки.
Рис. 115. Схема пневматической транспортировки сахарного песка:
/ — шнек; |
2 — приемный |
бункер; 3 — шнековый питатель; 4 — электро |
||||||||
двигатель; |
5 — воздуходувка |
РГН-427; |
6 — глушитель; 7 — пневмопро |
|||||||
вод; |
8 — двухпозиционный переключатель; |
9 я |
10 — рукавные |
фильтры; |
||||||
11 |
и |
14 — циклоны; |
12 |
и |
13 — сборники; |
15 |
— сигнализатор |
верхнего |
||
|
|
|
уровня; |
16 |
— сигнализатор |
нижнего уровня. |
|
Сахар дозируется в систему продуктопровода шнеком-доза тором, который имеет постоянный шаг.
К точкам потребления сахар подается по одному трубопро воду, который в конце, в месте установки двухпозиционного пе реключателя, разделяется на две линии. Двухпозиционный пере ключатель предназначен для поочередного заполнения двух цик-
Рис. 116. Установка для измельчения и транспорти
ровки |
порошка какао: |
|
/ — мельница; 2 — трубчатый холодильник; |
3—сепаратор; |
|
4 — циклон-разгрузитель; |
5 — вентилятор; |
6 — батарейный |
циклон; 7--шлюзовой затвор. |
||
лонов от одной продуктовой |
магистрали. Для осуществления ав |
томатического управления краном-переключателем он укомплек тован исполнительным механизмом.
Каждая из линий имеет циклон-разгрузитель ЦРк-650, ру кавный фильтр и сборник для приемки сахара емкостью 0,4 м3 . Практически установлен один фильтр, так как циклоны загру жаются поочередно.
Из циклона сахар самотеком поступает в приемный бункер. Чтобы не было выдувания из циклона сахара, необходимо под держивать его постоянный уровень в бункере во время эксплуа тации установки. Для надежности работы последней этот уро вень поддерживается автоматически.
Пневматические транспортные установки для транспортиро вания сахара-песка и сахарной пудры смонтированы также на ряде других пищевых предприятий: на кондитерской фабрике им. Самойловой в Ленинграде, на московских кондитерских фаб риках «Рот Фронт», «Большевик», «Ударница», им. Бабаева, Долгопрудненском горпищекомбинате, московском пищеконцентратном комбинате и др.
Пневматический транспорт применяется для перемещения сырых и обжаренных бобов, а также порошка какао.
На рис. 116 показана схема производства и транспортировки порошка какао на фабрике «Красный Октябрь».
Из мельницы тонкого помола 1 предварительно раздроблен
ный жмых |
какао по пневмопроводу |
(трубчатому |
холодильнику) |
||
2 длиной |
около 80 м и диаметром |
180 мм поступает в |
сепара |
||
тор 3. Для охлаждения материала весь пневмопровод 2 |
помещен |
||||
в водяную |
рубашку. После сепаратора частицы |
порошка какао |
|||
поступают |
в циклон-разгрузитель 4. Производительность первой |
||||
пневмолинии 900 |
кг/ч. Скорость воздуха и = 25 |
м/с, концентра |
|||
ция смеси |
ц = 0 , 3 5 |
кг/кг. |
|
|
|
Материал, имеющий большую крупность частиц, из сепара тора по трубопроводу возвращается в мельницу для повторного измельчения.
По второй пневмолинии длиной 44 м и диаметром 96 мм по рошок какао транспортируется в цех расфасовки. Порошок заби рается из-под циклона-разгрузителя 4 первой линии и подается в циклон-разгрузитель 4 второй пневмолинии. Воздух из цикло на-разгрузителя подается для очистки в батарейный циклон 6,
азатем в вентилятор.
Вустановках предусмотрен замкнутый цикл воздуха, т. е. воздух поступает в вентиляторы, а из них подается обратно к ме стам забора материала.
Производительность второй пневмолинии 900 кг/ч, скорость воздуха у = 2 0 м/с, концентрация смеси р,=0,35 кг/кг.
МАСЛО-ЖИРОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
На маслоэкстракционных заводах при помощи пневмотранс порта решают ряд сложных проблем механизации: разгрузки железнодорожных вагонов, внутризаводской транспортировки шрота и жмыха, транспортировки отходов — шелухи и лузги.
Механизация выгрузки семян из крытых железнодорожных вагонов осуществляется путем применения различных конструк ций пневматических разгрузчиков: разгрузчика хлопковых се мян, разработанного Ц К Б ВНИИЖа, и передвижной пневмати ческой установки ТПЗ для разгрузки масличных семян.
На ряде предприятий масло-жировой промышленности внед рена пневматическая транспортировка шрота из экстракционных цехов на элеваторы. Мощный воздушный поток в пневмопрово дах создается при помощи вентиляторов высокого давления или воздуходувок. Рабочая скорость воздушного потока равна 22—25 м/с; концентрация смеси составляет 0,6—1 кг/кг. При та кой скорости воздуха и концентрации смеси шрот в пневмопро воде измельчается в незначительной степени.
Длина транспортирующих трасс в каждом отдельном случае определяется взаимным расположением пунктов приема и вы дачи.