![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Бурсиан В.Р. Пневматический транспорт на предприятиях пищевой промышленности
.pdfтельный клапан 3 с грузом. Необходимость подачи воздуха сна ружи вызвана следующими причинами. Для работы эксперимен
тальной |
установки разрежение должно быть 2800—3000 мм |
вод. ст.; |
по характеристике же Нв—Qe данной воздуходувки |
расход воздуха составляет 2300—2400 мъ/час свободного воздуха, т. е. значительно больше, чем это требуется для эксперименталь ной установки при одной линии с диаметром трубы 94 мм и ра
бочей скорости до 35 м/сек. На выхлопной трубе с нагнетатель ной стороны воздуходувки на крыше здания укреплен для уменьшения шума глушитель 4 диаметром 500 мм и длиной
1900 мм. Электродвигатель этой машины имеет мощность 55 кет при 970 об/мин.; привод осуществлен через клиноременную пе редачу из 7 ремней типа Г. Пуск воздуходувки происходит при открытых дросселях 2 и 3.
В СССР на Днепропетровском заводе серийно изготовляются воздуходувки второго типа с параметрами, приведенными выше. Параметры отдельных воздуходувных машин, изготовленных на шими заводами и полученных из ГДР, приведены в табл. IV—7.
д) Центробежные вентиляторы
Для большинства установок пневматического транспорта на предприятиях пищевой промышленности при требуемой разности давления до 1500 мм вод. ст. могут быть использованы в качест ве воздуходувных машин центробежные вентиляторы. По сравнению с ротационными воздуходувками эти вентиляторы
имеют более простую конструкцию и меньшие габариты и рабо тают одинаково надежно и эффективно на установках всасыва ющего и нагнетательного тцпов.
Центробежный вентилятор (рис. 44) состоит из укрепленного
на валу рабочего колеса и неподвижного кожуха. Рабочее коле со состоит из двух дисков с радиальными или изогнутыми пере городками (лопатками) между ними, образующими каналы для прохода воздуха. Сварной или клепанный кожух имеет прямо
угольное сечение и выполнен в виде архимедовой спирали; этот
кожух имеет всасывающее отверстие для входа воздуха в центре одной из сторон и выходное отверстие в конце расширенной части спирали. Вал рабочего колеса лежит в двух подшипниках. На
вал насаживается шкив ременной передачи или половина муфты при непосредственном соединении его с валом приводного элек тродвигателя. Рабочее колесо можно установить на свободный конец вала электродвигателя, в этом случае установка будет наиболее компактной.
Принцип работы центробежного вентилятора заключается в
следующем. Воздух поступает через всасывающее отверстие и по
направляющим поверхностям направляется в каналы рабочего колеса; отсюда он центробежной силой выбрасывается в кожух,
и приобретенная им кинетическая энергия преобразуется в энер
гию давления.
7* |
99 |
Таблица IV—7
Характеристика ротационных воздуходувных машин, применяемых в установках пневматического транспорта
|
|
|
|
Заводы-изготовители |
|
Показатели |
Единицы |
машинострои |
|
|
|
измерения |
|
Городецкий завод |
|
||
|
|
тельный завод |
Днепропетровский |
фирма „Енке“ |
|
|
|
Краснодарского |
Министерства |
||
|
|
масложиркомби |
завод |
речного флота |
(ГДР) |
|
|
ната |
|
|
|
Марка машины |
— |
— |
—. |
— |
ВСС-7 |
Тип |
— |
С одним рабочим |
С одним рабочим |
— |
- |
|
|
ротсром |
ротором |
|
|
Производительность |
!м*мин |
Всасывающая |
66 |
25-38 |
46 |
по воздуху |
|
46.6; |
|
(нормального |
(нормального |
|
|
нагнетающая |
|
воздуха) |
воздуха) |
|
|
40 |
|
|
|
Разность давлений |
мм |
При всасывании |
3900 |
2200 |
35С0 |
|
вод. ст. |
1400; |
|
|
|
|
|
при нагнетании |
|
|
|
|
|
20UO |
|
|
|
Число оборотов ма |
об/мин |
980 |
500 |
970 |
500 |
шины |
|
|
|
|
|
Потребная мощность |
кет |
32 |
. 56-60 |
.38 |
90 |
электродвигателя |
|
|
|
|
|
Число оборотов эле |
об/мин |
980 |
1470 |
— |
960 |
ктродвигателя |
|
|
|
|
|
Система передачи |
— |
Муфта и шеврон |
Клиноременная |
Клиноременная |
Клиноременная |
|
|
ная зубчатая |
и зубчатая |
и зубчатая |
и зубчатая |
|
|
передача |
|
|
|
Расположение рото |
— |
Вертикальное |
Вертикальное |
Вертикальное |
Вертикальное |
ров |
|
|
|
|
|
фирма *„Монски (ГДР)
SD-300
—
—
2900
507
56
1140
Клиноременная и зубчатая
Вертикальное
фирма *„Фуллер (США)
Рут
—
54 (нормального воздуха)
3300
585
92
685
Муфта и шесте ренчатая пере дача
Горизонтальное
Показатели
Диаметр роторов
Длина роторов
Расстояние между осями
Допустимые зазоры
Диаметр всасываю щего отверстия
Диаметр выхлопного отверстия
Габариты (без эле ктродвигателя)
Вес
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение |
|
|
|
|
|
Заводы-изготовители |
|
|
||
Единицы |
машинострои |
|
|
|
|
|
||
измерения |
|
|
|
|
|
|||
тельный завод |
Днепропетровский |
завод Городецкий |
Фирма „Енке" |
Фирма „*Монски |
Фирма .*Фуллер |
|||
|
||||||||
|
Краснодарского |
Министерства |
(ГДР) |
(ГДР) |
(США) |
|||
|
масложиркомби |
завод |
речного флота |
|
||||
|
ната |
|
|
|
|
|
||
ММ |
|
400 |
Распределитель |
320 |
Рабочий |
|
657 |
|
|
|
|
ный 499; |
|
680; |
|
|
|
|
|
|
рабочий |
|
распределитель |
|
|
|
|
|
|
599 |
|
ный 510 |
|
|
|
мм |
|
540 |
930 |
735 |
940 |
— |
685 |
|
мм |
|
300 |
360 |
- |
378 |
— |
407 |
|
мм |
По радиусам |
|
- |
- |
- |
- |
||
|
0 085-0,153; |
|
|
|
|
|
||
|
по торцу |
|
|
|
|
|
||
|
0.095 |
0.175; |
|
|
|
|
|
|
|
между роторами |
|
|
|
|
|
||
|
0,065-0,293 |
|
|
|
|
|
||
мм |
|
207 |
300 |
200 |
295 |
- |
- |
|
мм |
|
207 |
300 |
200 |
295 |
— |
|
|
мм |
1076 X650X890 |
1610X900 x980 |
1339x730x722 |
1600X1020X1100 |
— |
1300X1186X1315 |
||
кг |
1135 |
1600 |
|
|
|
|
о
Воздух, выталкиваемый центробежной й1лой через каналы рабочего колеса, создает во входном отверстии разрежение по отношению к давлению наружного воздуха; вследствие этого во входное отверстие постоянно устремляются новые массы воздуха
и у выходного отверстия создается избыточное давление.
383
Рис. 44. Центробежный вентилятор высокого давления ЦВ-18, № 9.
Параметрами центробежного вентилятора являются:
1) рабочее давление вентилятора Нв в кг/м2 или в мм вод. ст.;
это давление равно сумме разрежения при входе и избыточного |
|
давления на выходе; рабочее давление — это |
разность между |
полным давлением и потерями давления на трение воздуха, вих- |
|
реобразование и пр. в каналах и кожухе вентилятора; полное |
|
давление и потери в вентиляторе зависят в основном от ско |
|
рости воздуха и его направления при входе и |
выходе из кана |
лов и |
при проходе в последних; |
2) |
объем перемещаемого в единицу времени воздуха — про |
изводительность вентилятора Qe в м?/сек;
102
3)число оборотов рабочего колеса п в об/мин.;
4)потребная мощность на валу электродвигателя Nв в кет-,
5)коэффициент полезного действия вентилятора, равный произведению гидравлического к. п. д., учитывающего гидравли ческие потери, на механический к. п. д., учитывающий потери в
подшипниках:
г1в = ^гидр^мех- |
(IV 21) |
Взаимозависимость этих параметров |
изображается графиче |
ски в виде так называемых характеристик вентилятора. В зави
симости от рабочего давления вентиляторы встречаются низкого давления (Дв=25—100 мм вод. ст.), среднего давления (Нв — =100—200 мм вод. ст.) и высокого давления (Де=200 мм вод. ст. и выше).
Максимально допустимая скорость на окружности рабочего колеса и.макск быстроходность определяют основные размеры
вентилятора. Быстроходность вычисляется по такой формуле:
С0,5 h0-7o
Для работы пневматических установок, как правило, тре
буется значительное разрежение или избыточное давление при сравнительно небольших расходах воздуха; поэтому для этих установок преимущественно применяются вентиляторы высокого давления ВД-3, ВД-4 и БК-6 Загорского завода Сельхозмаши
ностроения (табл. IV—8).
Т а б л и ц а IV—8 Основные показатели вентиляторов высокого давления
Марка Завод-изго вентилятора товитель
Диаметр ко леса в мм |
Диаметр входного от верстия в мм |
Диаметр вы ходного от верстия в мм |
Наибольшее давление в мм вод. ст. |
Наибольшая производи тельность в *!мчас |
Наибольший к. п. д, |
вд-з |
|
Загорский |
350 |
238 |
100 |
400 |
35С0 |
0,45 |
|
|
завод |
|
|
|
|
|
0,65 |
ВД-4 |
|
То же |
400 |
275 |
120 |
500 |
5С00 |
|
БК-6 |
|
У) |
6С0 |
240 |
140 |
700 |
50С0 |
0,55 |
ЦП-30, № 6 |
— |
600 |
300 |
240X240 |
800 |
12000 |
0,67 |
|
ЦВ-18, |
№ 8 |
— |
8С0 |
240 |
270x200 |
1400 |
15000 |
0,64 |
ЦВ-18, |
№ 9 |
— |
900 |
— |
— |
1000 |
15000 |
0,64 |
Примечание. Подробные характеристики вентиляторов имеются в нормах Промзернопроекта и каталогах завода.
103
Для пневматических установок среднего вакуума наиболее подходящими по своим параметрам являются вентиляторы
ЦВ-18, № 9 и ЦП-30, № 6 (рис. 45).
Для выбора вентилятора в зависимости от параметров рабо ты установки (т. е. в зависимости от расхода воздуха, разреже ния или давления) наносят эти параметры с некоторым запасом на кривые характеристик вентилятора, как показано пунктиром
на рис. 45. При этом получают необходимое число оборотов вентилятора и его к. и. д. Желательно, конечно, чтобы к. п. д. вентилятора при этом был близок к максимальному.
Если рассчитанные параметры работы установки на практике оказываются заниженными или завышенными, то соответственно увеличивают или уменьшают, число оборотов рабочего колеса; для этого изменяют передаточное число ременной передачи. При изменении числа оборотов рабочего колеса остальные параметры вентилятора изменяются в следующих отношениях;
104
2 Я
= —~ = А-; Л-=-^.2ь. (IV—22)
п2 Я2 ,у2
Естественно, что число оборотов можно увеличить до дости жения окружной скоростью максимального значения имакс для
соответствующего вентилятора.
Электродвигатель для вентилятора выбирают по потребной мощности
^ = (1,15-1,2)-^, |
(1V-23) |
102 т]я |
|
где коэффициент (1,154-1,2) учитывает необходимый запас мощ ности электродвигателя.
Как видно из характеристик вентилятора, при уменьшении нагрузки, т. е. при уменьшении сопротивлений в сети установки, расход воздуха и потребная мощность возрастают, достигая при
холостом ходу максимального значения. Поэтому при пуске вен тилятора всасывающее или нагнетательное отверстие должно быть перекрыто шибером, который нужно постепенно открывать
по мере разбега электродвигателя.
Если имеющийся вентилятор не может создать необходимое
рабочее давление для работы данной пневматической установки,
то возможна установка двух последовательно соединенных одно
типных вентиляторов. При этом |
Qe = Qe1 — |
/Ув = (//„, 4- |
+ Нв1) 0,9. |
|
|
Некоторые пневматические установки проектируют с пропу |
||
ском материала через вентилятор (например, |
установки для |
|
транспортирования древесных |
отходов). Вентиляторы, предна |
значенные для таких установок, должны иметь увеличенное сече ние воздушных каналов, а электродвигатель должен иметь такую мощность:
= |
+ |
(IV~24) |
где ц — концентрация смеси. |
|
|
е) Турбонасосы |
|
|
Если для работы всасывающих установок пневматического |
||
транспорта требуется разрежение свыше 3000 |
мм вод. ст. (на |
пример, в крупных установках для выгрузки зерна и других ма териалов из судов), то в качестве воздуходувных машин при меняются турбонасосы. В этих машинах, являющихся так же
как и вентиляторы центробежными машинами, воздух последо вательно проходит через три или четыре рабочих колеса: при этом увеличивается рабочее давление. Этому способствует также
большая окружная скорость рабочего |
колеса (5000— |
7000 об/мин). Электродвигатель соединен с |
турбонасосом через |
105
двухступенчатый редуктор. Все элементы турбонасоса должны быть изготовлены очень тщательно, поэтому машина оказывается весьма дорогой.
Вустановках с турбонасосами должна быть обеспечена высо кая степень очистки воздуха; это усложняет схему в целом вслед ствие необходимости установки специальных фильтров. Уход за турбонасосами сложен, и для их обслуживания необходим ква лифицированный персонал.
ВСССР для стационарных пневматических установок зер новых элеваторов и для мощных плавучих перегружателей
зерна в настоящее время применяют изготовляемые в ГДР тур
бонасосы двух типов (параметры их см. в табл. IV—9).
Турбонасос с характеристикой, аналогичной характеристике вентилятора, при уменьшении сопротивления сети резко увели
чивает расход воздуха и соответственно потребляемую мощ ность. Поэтому турбонасосы снабжают автоматами, которые искусственно увеличивают сопротивление при входе воздуха в насос и поддерживают таким образом более или менее постоян ное разрежение и потребную мощность. Несмотря на это, к.п.д. турбонасосов при колеблющейся нагрузке составляет всего около 58 %.
ж) Компрессоры
Во всех установках пневматического транспорта нагнетатель ного типа в начале линии устанавливают воздуходувную маши
ну, создающую избыточное давление, необходимое для переме
|
щения |
|
материала. |
|||
|
Избыточное |
давле |
||||
|
ние |
в |
пределах |
до |
||
|
2 ати |
может |
|
быть |
||
|
создано |
описанными |
||||
|
выше |
воздуходувны |
||||
|
ми |
машинами |
при |
|||
|
работе |
|
их на |
нагне |
||
|
тание: |
|
пластинчаты |
|||
|
ми |
и |
водокольцевы |
|||
|
ми |
нагнетателями |
||||
|
до- 2 ати, ротацион |
|||||
|
ными |
воздуходувка |
||||
|
ми до 1 ати и цент |
|||||
|
робежными вентиля |
|||||
Рис. 46. Схема установки компрессора: |
торами |
до 0,1 |
ати |
|||
или |
до |
|
1000 мм вод. |
|||
1—компрессор; 2—ресивер; 3—фильтр; 4—предохранитель |
|
|||||
ный клапан; 5—манометр; 6—распределитель. |
ст. |
|
|
|
|
|
В пневматических установках нагнетательного типа и в установках аэрозольтран спорта для создания давлений 2 ати и выше применяются порш невые компрессоры.
106
Технические данные турбонасосов
Количество заса сываемого воз духа
Год выпуска Марка турбонасоса
турбонасоса |
и завод-изго |
в *!мчас |
|
|
товитель |
атмосфер |
|
|
|
ного воз |
У |
|
|
духа при |
|
|
|
вакууме |
£ |
|
|
4 м вод. ст |
tn |
|
|
|
Число об/мин.
турбонасоса |
электродви гателя |
Потребная мощность турбонасоса в кет |
Установленная мощность электродвигателя в кет |
Расход воды в л/мин |
Диаметр шту цера в мм
всасывающе го |
нагнетатель ного |
Т а б л и ц а |
IV—9 |
Габаритные раз |
|
меры турбонасоса |
|
с редуктором без |
|
электромотора |
Вес нетто |
в мм |
турбона |
|
соса с ре |
|
дуктором |
|
без элек |
длина ширина высота |
тромотора |
в кг |
ТК-100-2 |
1940, завод |
6650 |
7914 |
7250 |
1450 |
200 |
250 |
50 |
350 |
250 |
2200 |
1420 |
1320 |
3900 |
|
|
|
имени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фрунзе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TG-2, |
NA/4 |
1947, фирма |
3175 |
3780 |
5700 |
1470 |
*100 |
135 |
20 |
300 |
250 |
2450 |
1400 |
1350 |
3600 |
|
|
„Егер" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
TG-3, |
NA/4 |
1947, фирма |
4400 |
5250 |
4700 |
1470 |
*132 |
180 |
25 |
350 |
300 |
2685 |
1550 |
1350 |
4700 |
|
|
„Егер“ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, . |
* Потребные мощности для турбонасосов фирмы „Егер“ указаны для температуры воздуха 20°. |
При более |
низких температурах потребная мощность для турбонасоса увеличивается обратно пропорционально |
изменению |
|
5 |
абсолютной температуры воздуха. |
|
В табл. IV—10 приведены основные параметры и размеры
компрессоров, изготовляемых отечественными заводами. На рис. 46 показана схема установки компрессора КСЭ-6 на экспе
риментальном стенде в МТИППе-
Таблица IV—10
Характеристики поршневых компрессоров, применяемых для пневмотранспортных установок
Производи тельность мман1в9 |
Рабочеедав лениев атм |
Мощность валуна в кет. |
Числооборо теввминуту |
Диаметрци линдрав мм |
поршняХод ммв |
в мм |
|
|
|
|
|
Габариты |
Марка
длина ширина высота
Вес в кг
ВК-3-6 |
3 |
6 |
20,6 |
730 |
230 |
170 |
825 |
860 |
1080 |
720 |
К-18 |
0,4 |
18 |
6,0 |
500 |
1-130, |
89 |
1100 |
625 |
515 |
166 |
|
|
|
|
|
11-75 |
|
|
|
|
|
КВД |
0,167 |
6 |
4,19 |
800 |
1-85, |
65 |
330 |
335 |
590 |
84 |
|
|
|
|
|
П-30 |
|
|
|
|
|
ВВК-155 |
2,1 |
7 |
24 |
960 |
155 |
110 |
— |
— |
— |
802 |
КСЭ 6 м |
6,0 |
7,0 |
40 |
730 |
1-230, |
120 |
2120 |
1095 |
1265 |
1520 |
|
|
|
|
|
П-135 |
|
|
|
|
|
ВКС-5 |
5,0 |
7,0 |
45 |
965 |
1-200, |
ПО |
1018 |
860 |
912 |
550 |
|
|
|
|
|
11-115 |
|
|
|
|
(без |
|
|
|
|
|
|
|
|
элек- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тро- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дви- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гате- |
Г-1 |
5,0 |
6 |
36 |
500 |
300 |
200 |
— |
— |
|
710 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
Объем ресивера и воздухосборника, служащего для вырав |
||||||||||
нивания давления, определяется в |
зависимости |
от |
минутной |
|||||||
производительности компрессора из |
следующих эмпирических |
|||||||||
соотношений: |
|
|
|
составляет от 5 j/ 10Q до 0,6 |
Q; |
|||||
при Q до 15 м?‘1мин— Vpec |
||||||||||
при Q от 15 до 30 мР/мин— Урес |
составляет от 0,5 \/ 10Q до |
|||||||||
/5Q. |
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|