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

В масло-жировой промышленности для транспортировки шрота приняты системы с длиной трассы до 125 м (рис. 117).

Производительность отдельных линий пневматической транс­ портировки шрота достигает 10—12 т/ч.

Установки оборудуются циклонами-разгрузителями и пыле­ уловителями с высоким коэффициентом осаждения.

При работе по всасывающей схеме шрот из экстракционного цеха выводится за пределы здания и ч.ерез вертикальный пнев-

5 ft Нвнцентраии" пь:ли ~£2г/м3

Забор Sajfyta

Рис. 117. Схема пневматической транспортировки шрота из экс­ тракционного цеха в элеватор:

/ —- пневматический

вертикальный

приемник;

 

2 — лючок

для

прочистки;

3 — пневмопровод;

4 — циклон-разгрузитель;

5 — улитка

к

циклону;

6 и

10 — шлюзовые

затворы; 7—подводящий

коллектор; 8—батарейная

уста­

новка для очистки

воздуха; 9 — сборный

шнек;

// — отводящий

коллектор;

12 — воздуховод;

13 — всасывающий

короб

с

поворотными

лопатками;

14 —• воздуходувка; 15 — глушитель

аэродинамического

шума.

 

матический приемник подается в пневмопровод. По нему шрот транспортируется к циклону-разгрузителю, где осаждается, и че­ рез шлюзовой затвор поступает на автоматические весы. Запы­ ленный воздух очищается в батарейном циклоне УЦ, после чего воздуходувкой через глушитель выбрасывается в атмосферу. Осевшая пыль из батарейной установки шнеком через шлюзо­ вой затвор подается на автоматические весы.

При пневматическом

транспортировании шрота

выполняется

и ряд технологических

операций, гарантирующих

безопасность

и надежность хранения шрота. Температура шрота при выходе из цеха достигает 100° С. Во время перемещения продукт охлаж­ дается до 40° С, снижается его влажность, сокращается содер­ жание в нем остатков бензина.

При пневматическом транспортировании жмыха используют либо всасывающие установки с параметрами, близкими к пара-

метрам установок для шрота, либо нагнетательные. Дл я пнев­ мотранспорта лузги и шелухи применяют установки нагнета­ тельного типа.

ТАБАЧНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ

Впроизводстве папирос и сигарет пневмотранспорт приме­ няется уже много лет. В настоящее время пневмотранспорт при­ меняется для подачи листового табака в отделение резательных станков, для подачи резаного табака в папиросные и сигарет­ ные цехи, а также для подачи резаного табака на поточные ли­ нии, изготовляющие папиросы и сигареты.

Впневмотранспортную линию листовой табак поступает пос­ ле предварительных технологических операций в виде отдель­

ных листьев, склеек или пачек из нескольких листьев, причем при пневматическом транспортировании выполняются дополни­ тельные технологические операции:

1) разделение склеившихся между собой листьев воздухом более низкой температуры и движущегося с более высокой ско­ ростью, чем табак'(дополнительная расщипка);

2)охлаждение табака при сохранении влажности;

3)обеспыливание табака и выделение из него посторонних примесей.

Для обеспечения этих технологических требований и исклю­ чения заметного измельчения табака скорость воздуха в уста­ новках пневмотранспорта обычно принимается 18—22 м/с, диа­ метры трубопроводов должны быть 220320 мм. Концентрация смеси ц=0,1 — 0,3 кг/кг. Во избежание измельчения табака сле­ дует максимально сокращать длину транспортирования и число

отводов. Отводы делаются квадратного сечения

с радиусами,

равными 5—7 сторонам квадрата. Трубопроводы

обычно

изго­

товляют из листовой стали или стекла.

<

 

Разгрузителем для листового табака служит осадительная камера, наиболее распространенная конструкция которой пред­ ставляет собой прямоугольный короб с размещенным внутри не-, го вращающимся цилиндрическим барабаном с сетчатой стен­ кой. Запыленный воздух проходит через сетку внутрь барабана и отсасывается через патрубок в торце барабана. Листья та­ бака падают вниз и на стенки барабана, с которых они счища­ ются специальной круглой щеткой. При пневматическом транс­ портировании резаного табака выпблняется также ряд техноло­ гических функций: разбивание склеек и пучков, удаление посто­ ронних примесей и т. п.

Пневматическая установка для резаного табака показана на рис. 118.

Горизонтальный участок у резательного станка выполняется сечением 100X100 мм, скорость воздуха на этом участке состав­ ляет 2224 м/с. При такой скорости обеспечивается достаточный

*

разгон табака

и преодоление

им сопротивления

движению при

переходе с горизонтального

на

вертикальный

участок. Верти­

кальный участок пневмолинии имеет диаметр

140 мм и скорость

воздуха 16—18 м/с. Разбивание

склеек

и

пучков

происходит

1 \

 

 

в так называемом

 

расшири­

 

 

 

тельном

стакане.

Стакан из­

 

 

 

готовляется из стекла в виде

 

 

 

цилиндра

диаметром

335 мм

ка_1

 

 

или в виде

многогранника из

Л

 

12 стеклянных

полос толщиной

Ш\7

 

9 мм и шириной 90 мм. Высота

 

стакана

(950 мм)

складывает­

•II

 

 

ся из трех цилиндрических или

 

 

многогранных

колец

высотой

 

 

по 300 мм каждое, между коль­

 

 

 

цами имеются

резиновые

про­

 

 

 

кладки. Стакан сверху и сни­

 

 

 

зу имеет конусные части высо­

 

 

 

той по 150 мм. Между

пневмо­

 

 

 

проводом

и

нижним

конусом

 

 

 

оставляется

кольцевая

щель,

 

 

 

через которую в стакан подса­

 

 

 

сывается

воздух.

Лоток для

 

 

 

улавливания

тяжелых

приме­

 

 

 

сей крепится под щелью.

 

Рис. 118. Пневматическая установка для транспортирования резаного табака.

Расширительный станок устанавливается в конце верти­ кального пневмопровода перед осадительной камерой. Ско­ рость воздуха при входе в ста­ кан падает, до 4—4,5 м/с, что соответствует скорости витания крупных склеек.

Скорость при выходе из ще­ ли дополнительно подсасываемого через нее воздуха больше средней скорости воздуха в стакане и только постепенно вырав­ нивается до средней. Поэтому тяжелые склейки сначала подхва­ тываются струей воздуха, поступающего из щели, затем начи­ нают опускаться и вновь сталкиваются с восходящим потоком. Вследствие этого, а также из-за столкновения склеек между со­ бой они разбиваются.

Посторонние примеси собираются в лотке.

После разделительного стакана расщепленные волокна в сме­ си с воздухом поступают в осадительную камеру, где табак вы­ деляется из смеси и откуда попадает в шлюзовой затвор. Произ­ водительность таких установок составляет до 800 кг/ч, концент- • рация смеси до 0,65—0,8 кг/кг.

Глава 17

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ ЖЕЛОБА

На предприятиях пищевой промышленности в последнее вре­ мя широкое распространение получил специальный вид пневма­ тических установок — так называемые аэрогравитационные кон­ вейеры, или аэроили пневможелоба. В этих установках движе­ ние материала происходит с очень высокой концентрацией смеси

А~А

 

Рис. 119. Схема аэрожелоба:

 

/ — бункер; 2 — течка; 3 желоб; 4 всасывающий фильтр; 5 — приводной

электродвигатель;

6 — вентилятор; 7 — дроссель; 8 — гибкий шланг; 9

— по­

 

ристая перегородка; 10 — фильтр.

 

при уменьшенных

расходах воздуха, — так называемое

«движе­

ние в плотной фазе».

Принцип действия таких установок основан на свойстве по­ рошковых материалов приобретать легкую подвижность (теку­ честь), близкую к текучести жидкости, при вдувании в них ка­ пиллярно-распределенного воздуха. Такое насыщение порошко­ вого материала воздухом называется аэрацией.

Движущей силой при перемещении материала по желобу, на­ клоненному к горизонту под углом 1—3°, является составляю­ щая силы тяжести по направлению движения.

На рис. 119 показан пневматический транспортирующий же­ лоб (аэрожелоб), который представляет собой слегка наклон­ ный лоток, состоящий из отдельных секций, штампованных из листовой стали. Отдельные секции имеют фланцы и соединены между собой болтами.

Желоб по высоте разделен пористой перегородкой, образую­ щей днище верхнего желоба. Швы между соседними плитками тщательно замазаны специальной замазкой из смеси жидкого стекла и керамического порошка. Пространство под пористой перегородкой образует канал для подвода воздуха. Материал загружают в верхнюю часть желоба на пористые плитки. Нагне­ таемый воздух проходит через поры днища, проникает в мате­ риал и аэрирует его. Аэрированный порошок течет по наклон­ ному желобу до места разгрузки. Воздух, прошедший через материал, очищается при помощи простейших матерчатых фильтров и поступает в атмосферу. Для аэрации необходимо, чтобы воздух вводился в порошковый материал в виде мельчай­ ших струек. Для этой цели в пневматических транспортирующих желобах воздух подается через пористые керамические плитки или через многослойную техническую ткань.

Для транспортных желобов, применяемых в пищевой про­ мышленности, во избежание загрязнения продукта крошками от плиток, обычно применяют перегородки из брезента, бельтин- .. га и т. п.

Пористость воздухопроницаемой перегородки в значительной мере определяет параметры работы аэрожелоба.

Основным определяющим параметром работы аэрожелобов является скорость воздуха. Для транспортных желобов — это условная скорость фильтрации ОФ ( В М/С), определяемая по фор­ муле

(17-1)

где QB — расход воздуха, м3 /с;

F— площадь пористой перегородки, м2 .

Проведенные в МТИППе исследования показали, что ско­ рость фильтрации в аэрожелобах должна быть больше пер­ вой критической скорости для данного материала, при которой начинает увеличиваться объем слоя материала (примерно в 1,5 раза). Скорость фильтрации для муки и продуктов размола зерна составляет УФ = 0,01—0,1 м/с. По мере увеличения разме­ ров частиц скорость фильтрации увеличивается и для зерна доходит до 1 м/с.

Фильтр желобов состоит из куска ткани (шерстянка, байка) и металлической сетки, предохраняющей ткань от вспучивания. Там, где имеется центральная обеспыливающая установка, це­ лесообразно пневматический желоб включить для обеспылива­ ния в общую систему.

Материал можно загружать в любом месте пневможелоба при помощи впускных лотков, течек и т. п. Для разгрузки слу­ жат разгрузочные устройства с заслонками на отводах.

Воздух подается вентиляторами, напор и производительность которых выбирается в зависимости от производительности уста­ новки и длины транспортирования.

На основании экспериментальных работ МТИППа и произ­ водственной проверки результатов предложена формула для определения производительности аэрожелоба при транспортиров­ ке муки (в т/ч)

 

 

 

<2жел= 1,2 р м fefe/isin а - 1 0 — 8 ,

 

(17—2)

где

Рм плотность муки (1,4 т/м3 );

 

продуктов

измельчения зер­

 

k — коэффициент

производительности для

 

на; k=A

Оф 0,024, где А—для

муки равно 2,84;

Р ф средняя

 

скорость фильтрации, м/с; для муки

И ф = 0 , 0 1 — 0 , 1 ;

 

 

 

Ь—ширина

желоба,

м;

 

 

 

 

 

h—средняя

высота

движущегося слоя, м; А « (0,3-7-0,5)6;

 

а — угол наклона желоба; a— l-f-3°.

 

 

 

 

 

Расход воздуха

(в м3 /с) определяется по формуле

 

 

 

 

 

Qв = VфЫ,

 

 

 

( 1 7 - 3 )

где

/ — длина желоба,

м.

 

 

 

 

 

 

Учитывая возможные потери в сети,

полученный

потребный

расход воздуха необходимо увеличить на

2 0 % .

 

 

 

Тогда расчетное количество воздуха

(в м3 /с)

 

 

 

 

 

 

0в.расч= 1 , 2 Q B .

 

 

 

(17 — 4)

 

Полная потеря давления в установке

(з кПа)

определяется

по следующей формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Д р у с т = Дрі + Д р г ,

 

 

(17 — 5)

где

cpt — потери давления в подводящей сети, равные~ 0,2 р2 ;

 

 

Дрг потери давления в желобе.

 

 

 

 

Потери давления в желобе Ар2 (в кПа) складываются из по­ терь давления в пористой перегородке, слое груза и воздухо­ очистительных устройствах

где Дрп =

Др2 = Д р п

+ Дрс + ДРФ.

(17 — 6)

тчф потери давления

в пористой перегородке, кПа

(здесь т —

 

коэффициент сопротивления материалов пористых пере­

 

городок, Па-с/м; значения коэффициента т приведены в

Дрс =

табл. 45);

 

 

 

MvKp — потери давления

в псевдоожиженном слое,

кПа (здесь

 

М — условный

коэффициент сопротивления кипящего слоя

 

груза, Па-с/м;

v K p — критическая скорость

фильтрации,

 

соответствующая переходу псевдоожиженного слоя в ки­

 

пящее состояние, м/с);

 

 

Дрф потери давления в воздухоочистительных устройствах, кПа.

Полученное потребное давление в установке нужно увеличить

на 2 0 %

с тем, чтобы в процессе эксплуатации можно было повы­

сить производительность азрожелоба.

 

Тогда расчетное давление вентилятора (в кПа)

составит

 

Арв.расч = 1,2Друс т -

( 1 7 — 7 )

15—756

225

Фв.расч АРв.расч

 

 

 

 

 

 

Толщина

Коэффициент т

 

 

Наименование материалов

образца,

кгс-с/м3

П а с / м

Примечание

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

Бельтинг

технический

хлопча­

1,2

57,5

5,7

ГОСТ 2924—67

тобумажный

 

 

 

 

0,7

270

27

Арт. 382, ОСТ

Брезент льняной крашеный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30092—40

Кирза хлопчатобумажная

 

1,5

316

31,6

Арт. 812, ОСТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30293—40

Брезент полульняной суровый .

0,7

1220

122

Арт. 1235, ОСТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30359—42

Транспортерная

лента

пяти-

6,1

4450

445

ТУ Главтехноткань

слойная,

хлопчатобумажная

 

 

 

46 «Лента шитая

 

 

 

 

 

 

0,9

1060

 

пропитанная»

Брезент

джутовый

суровый

106

ГОСТ 5530—50

Приводной ремень восьмислой-

10,6

2950

295

ОСТ 3155.37 НКТП

ный, хлопчатобумажный,

цель-

 

 

 

 

 

нотканый

 

 

 

 

5,2

1000

100

ТУ

Главтехно­

Транспортерная лента четырех-

•слойная,

суровая,

хлопчато­

 

 

 

ткань 46

бумажная

 

 

 

 

 

2450

245

ОСТ 3155—37

Приводной ремень

шестислой-

8

ный, хлопчатобумажный,

цель-

 

 

 

 

НКТП

нотканый

 

 

 

 

 

405

40,5

Арт. 377, ОСТ

Брезент

льняной,

 

суровый

0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30092—40

Транспортерная лента

четырех-

5,2

1090

109

ТУ

Главтехно­

слойная,

хлопчатобумажная

 

 

 

 

ткань 46

Транспортерная

лента

шести-

6,8

1440

144

ТУ

Главтехно­

слойная,

хлопчатобумажная

 

 

 

 

ткань 46

Брезент

суровый,

полульняной,

1,6

1780

178

Арт. 1235, ОСТ

в два слоя

 

 

 

 

 

 

 

30359—42

Брезент

суровый,

полульняной,

2,4

2600

260

Арт. 1235, ОСТ,

в три слоя

 

 

 

 

 

 

 

30359—42

По полученным значениям QB.pac4 и Арв.расч определяют по­ требную мощность для привода вентилятора (в кВт) по формуле

,

~102г|в т)п

где т)в к. п. д. вентилятора; У]п — к. п. д. передачи.

Транспортные желоба нередко входят составной частью в си­ стему аэрозольтранспорта, имеющую не только горизонтальные, но и вертикальные участки, причем по трубам материал переме-

щается также в аэрированном состоянии, заполняя все сечение

трубопровода небольшого диаметра при

высокой концентрации

и небольшом удельном расходе воздуха. •

 

Ниже приводится предложенный ВНИИЗом метод расчета пневмотранспортных установок для муки с применением транс­ портных аэрожелобов.

Исходными данными для расчета являются: требуемая про­ изводительность установки по муке QM (в т/ч), расстояние транс­ портирования (в м) по горизонтали L T и по вертикали h. При определении приведенной длины трубопровода длина гибких участков умножается на коэффициент 1 , 5 — 2 , каждый пробковый кран принимается эквивалентным длине трубопровода 4 м. При расчете обычно известен тип нагнетателя, который может быть использован в установке, а следовательно, и то давление возду­ ха рм (в кПа), которым можно располагать при расчете.

По предлагаемой методике в процессе расчета путем повтор­ ных приближений устанавливается максимально возможная ве­ личина концентрации смеси (см. формулу 1 5 — 1 0 ) . Это дости­ гается сравнением фактически получаемых при выбранной кон­ центрации и известном расстоянии перемещения расчетных величин давления в установке с имеющимся давлением нагнета­ теля или компрессора.

Расчетом должны быть определены требуемая производи­ тельность нагнетателя по воздуху QB в м3 /с, диаметр трубопро­ вода dyp и требуемая мощность привода нагнетателя NM.

ВНИИЗ рекомендует пользоваться следующими формулами. Потери давления на горизонтальных участках (в мм рт. ст.) равны

 

 

 

0,112vK uLr

 

 

 

 

 

 

д * ° ,

о . п ^ г

 

 

< 1 7 - 9 >

 

 

 

1470

 

 

 

 

где у к — удельный

вес воздуха в конце расчетного участка,

Н/м3 .

 

Если

воздух

выходит в

атмосферу,

избыточное

давление

в конце участка

Р к = = 0 , тогда у к = 7 в = 1 2 Н / м 3 = 1 , 2

кгс/м3 .

 

Если за расчетным участком следуют еще участки, в частно­

сти вертикальные, то конечное избыточное давление

рк=0

и ук

(в кгс/м3 )

нужно определять по эмпирической формуле

 

 

 

^ = , ' 2 ( , + - ^ ) '

 

 

 

( 1 7 - 1 0 )

где ра — избыточное давление в начале участка, мм рт. ст.

Величины Рк и рц устанавливаются последовательным опре­ делением потерь давления по участкам, начиная от последнего (выпускающего воздух в атмосферу).

Для предварительных подсчетов ВНИИЗ рекомендует пред­ ставленный на рис. 120, а график определения Арг при различ­ ных рк.

15*

227

Д ля определения потерь давления на вертикальных участках служит аналогичная формула

Дрв =

 

1,137ук рЛ

(17—11)

 

.„„

 

1-

137ук

 

 

 

1470

 

 

 

 

 

 

Здесь ук рассчитывается

так же, как и

для

горизонтальных

участков. Коэффициенты в

формуле

для Д р в

больше,

чем для

 

 

&ps, т

р/п cm

 

об

оіі аг

/

о

 

 

wool

 

 

 

f

/

!

 

 

 

 

 

 

 

/[

—і — -

 

 

 

 

 

 

 

/

І

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

370

 

 

 

 

 

 

 

 

220

\&

—Сдбоеииыд нагнетатель -

 

 

 

 

 

1

1

—і—

 

 

 

Л

 

——•—

 

 

 

 

IІдин нагнетатель

 

 

 

 

1

 

і

Г

і

 

 

 

 

/ООО гот

зооо

 

ft А

Рис.

120. Графики для определения потерь давления:

 

 

а — на

горизонтальных участках; 6 — на

 

вертикальных участках.

 

 

/Д/>г, так как ими учитываются потери давления на подъем ма­ териала. На рис. 120,6 изображен график для определения Арв - Значительная часть давления затрачивается на преодоление инерционных сопротивлений движению смеси, т. е. на разгон смеси. Потери давления на разгон (в мм. рт. ст.) рассчитывают

..по формуле

д

I L ± M t e . ,

( 1 7 _ 1 2 )

Р. ,J3*H 2

где

п — число отводов в линии;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чв конечная

 

скорость

воздуха (в

 

м/с), определяемая по формуле

 

 

ВНИИЗа;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41000

 

_ - | / Г

 

4 1 0 0 0

 

Р

112 ( А р + 735)

( 1 7 _ 1 3 )

V

" ~

(1-f 0,5л)цо' - ' u>

BX

VУ L(lЦІ + +0,5n)nv, 5 я ) ц о „

 

J

(1 +

0,Бп)ц

 

 

 

 

 

в х

 

 

BX

 

 

 

 

 

 

 

 

В этой

формуле Ар

для

горизонтальных

и

вертикальных

участков соответственно равны АрГ и Арв .

 

 

 

 

 

 

Начальную

скорость

движения

 

ивх

ВНИИ З

рекомендует

принимать

на горизонтальных участках

равной 5, на вертикаль­

ных участках— 7,5 м/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полные затраты давления на линии

Па)

определяются

суммой .

'

 

'

. .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лрл

= Дрг - f Арв +

Дрразг +

ДРпит +

ДРвозд.

 

(17—14)

где

Дрпит потери давления в питателе, обычно равные

(0,15~-0,25)

(Дрг +

+Дрв);

ДРвозд— потери давления в подводящих воздухопроводах, фильтрах, водомаслоотделителях и т. п., равные примерно 0,3 (Дрг + Дрв)-

Приведенный расчет дает возможность проверить соответ­ ствие требуемых затрат давления имеющемуся избыточному дав­

лению

нагнетателя при выбранном

значении

р,. Повторные

рас­

четы установки

для перемещения

муки следует начинать,

при­

нимая

|д,»100

кг/кг, постепенно

уменьшая

это значение

до

величины затраты давления, соответствующей имеющемуся. Дл я этого отношения можно пользоваться графиками, построенными в координатах цЬг—Арг и цк—Арв (см. рис. 120,а и б) .

Необходимый массовый расход воздуха (в кг/с) рассчиты­ вают по формуле

(17-15)

а объемный расход воздуха (в м3 /с) — по формуле

Q B = — •

(17-16)

Рв

Диаметр трубопровода (в м) определяют по формуле

* т р = і / — .

(17-17)

Мощность двигателя для привода нагнетателя или компрес­ сора рассчитывают по формуле (15—31).

Контрольные вопросы

1. На каком принципе основана работа пневматических транспортирующих желобов?

2. Укажите последовательность расчета аэрожелобов.

Глава 18

ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА

Основным элементом пневмотранспортных установок явля­ ется транспортный трубопровод. При сборке воздуховодов и транспортного трубопровода следует обращать внимание на герметичность соединений во фланцах. Прокладки между флан­ цами в воздуховодах должны плотно прилегать по всей плоско­ сти фланцев, не иметь надрезов, трещин, бахромы, вырывов. Толщина прокладок колеблется от 2 до 6 мм и в основном зави­ сит от диаметра сопрягаемых плоскостей. При сварке труб встык

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ