книги из ГПНТБ / Бурсиан В.Р. Пневматический транспорт на предприятиях пищевой промышленности
.pdfвысотой до 20 м, емкостью каждый до 80-ь 100 т. Силосы при
спосабливают для хранения в основном определенного продук
та и устанавливают их обычно в специальной пристройке к глав ному производственному корпусу или в отдельном здании. На небольших предприятиях и в случае невозможности построить силосы устанавливают ряд металлических бункеров меньшей
емкости в имеющихся помещениях. Так, например, для Первой московской макаронной фабрики запроектировано 6 таких бун керов емкостью по 40 т, устанавливаемых в подвале производст венного корпуса.
3. Транспорт от подвижного состава на склад
Перемещение материала, выгруженного из подвижного со
става, на склад производится средствами как механического так и пневматического транспорта.
Рис. 50. Прием муки иа хлебозаводе при бестарном хранепии с подачей муки на силосы всасывающей установкой:
/—муковоз-самосвал; 2—завальная яма; |
всасывающая линия; 4—фазгру- |
|
зитель; 5—батарейный циклон; |
6—шлюзовые затворы; 7—вентилятор; 3— |
|
фильтр; 9—распределительный |
пневможелоб; /Л—силосы; //—приемный |
|
пневможелоб; 12—линия на производство; |
13*—вентилятор низкого давления. |
В данном случае преимущество пневматического транспорта
по сравнению с механическим состоит в том, что вместо переме щения при помощи цепочки машин (транспортер, вертикальный ковшовый элеватор, шнек и т. п. с неизбежными точками пере
грузки) материал перемещается в трубах от автомобиля или
вагона до силосов. Этим предотвращаются потери материала от
распыления и загрязнения его, появление вредителей, и, кроме того, требуется меньшая площадь складов.
Пневматический транспорт осуществляется установками вса сывающего и нагнетательного типов, а также установками аэро
зольтранспорта.
При применении всасывающих установок (см. рис. 50) со держимое вагона или автоцистерны перемещается в силосное
хранилище по одному или двум вертикальным материалопро-
9 Зак. 1536 |
129 |
водам. Если время разгрузки подвижного состава не ограниче но коротким сроком, то материалопровод может быть непосред ственно приключен к люку цистерны или оканчиваться соплом,
опускаемым в цистерну. Однако обычно в целях сокращения про стоя подвижного состава содержимое цистерны быстро сгружа ется в приемный бункер. Этот бункер заглубляется, а под ним помещается приемник вертикальной линии.
Если место разгрузки и приемный бункер находятся на зна чительном расстоянии от вертикальной линии, то бункер можно соединить с линией горизонтальным материалопроводом с отво
дом. Однако при такой схеме во избежание завала в отводе воз дух должен иметь повышенную скорость, а смесь пониженную концентрацию. Схема будет более надежной, если между бун кером и приемником установить пневможелоб или шнек.
Вертикальные линии заканчиваются наверху циклонами-раз грузителями со шлюзовыми затворами. Обычно на каждый ряд силосов устанавливают один разгрузитель, из которого мате риал самотеком, пневможелобами, шнеками или другими устрой
ствами распределяется по силосам. При малом количестве си
лосов целесообразна установка разгрузителей над каждым си лосом. В этом случае вертикальный материалопровод заканчи вается распределителем (см. рис. 18), при помощи которого ма териал направляется в тот или иной разгрузитель.
Обычно требуется перемещать продукт из одного силоса в другой. Для этого при отсутствии работы по разгрузке подвиж ного состава используются те же вертикальные линии, причем материал в приемник подается от разгрузочных устройств си
лосов.
При расчете пневматических установок для приема муки и
крупки |
общая производительность |
линии |
QM |
устанавливается |
|
в зависимости от общей грузоподъемности G одновременно раз |
|||||
гружаемого подвижного состава, от требуемого срока его |
раз |
||||
грузки |
и от минимального перерыва |
между подачами |
под |
||
вижного состава под разгрузку t2 |
(см. стр. 111). |
|
|||
Минимальная емкость приемного бункера при этом должна |
|||||
составлять |
|
|
|
|
|
|
Е > G |
ф, |
|
|
|
|
<2 |
|
|
|
|
где ф— коэффициент использования емкости |
бункера, завися |
||||
|
щий от его конфигурации; |
ф=0,8—0,9. |
|
|
Производительность линий приема муки составляет обычно
Ю-т-20 т/час. При расстояниях подачи не больше 25—30 м, из которых до 20 м по вертикали, расчетную скорость воздуха в линиях принимают и=18—22 м/сек, а концентрацию ц=
= 4—5 кг/кг.
Расчет ведут по методам, приведенным в главе V. На случай
139
прибытия большого подвижного состава или ремонта линии обычно устанавливают несколько и во всяком случае не менее двух линий, причем резервные линии имеют те же параметры, что и основные.
Воздух из разгрузителей над силосами собирается коллек тором и направляется для очистки в батарейный циклон; из не го воздух поступает в вентилятор, который выбрасывает его на ружу или в рукавный фильтр. Фильтр, как указано выше (см.
стр. 85), устанавливают всасывающего типа, и воздух из него отсасывается вентилятором низкого давления.
В установках нагнетательного типа необходимое давление
создается компрессором или другой воздуходувной машиной.
Машина может быть стационарной, установленной внизу у мес та разгрузки, а иногда она помещается на автомашине. Про дукт аэрируется и одновременно выдавливается из цистерны непосредственно в подключаемый материалопровод или в пнев можелоб, транспортирующий продукт к питателю нагнетатель ной линии.
В установках нагнетательной системы сильно упрощается
воздушное хозяйство над силосами, так как материалопроводы после распределителя могут быть для разгрузки введены непо средственно в силос и там разгружаться. Вытесняемый воздух
с пылью удаляется через отверстие в крышке силоса, закрытое фильтровальной тканью.
Значительный интерес представляет крупный автомобиль — цистерна-сахаровоз, эксплуатирующийся в Сан-Франциско. Этот сахаровоз имеет свои воздуходувки и транспортирует сахар на гнетанием. При этом предусматривается рециркуляция возду
ха и очистка его от пыли на самой машине. |
|
Этот сахаровоз имеет такую характеристику. |
|
Грузоподъемность в т ................ |
40 |
Производительность выгрузки в т/час........................... |
20 |
Дальность транспортирования в м: |
|
по горизонтали.................................................. |
до 60 |
по вертикали................................................................. |
до 30 |
Производительность воздуходувки в м3/мин............... |
56 |
Давление, создаваемое воздуходувкой (избыточное |
|
максимальное) в ати......................................................... |
0,5 |
Мощность привода воздуходувки в кет ....... |
100 |
Скорость воздуха в м.1сек...................................................... |
30 |
Диаметр трубопровода в мм.............................................. |
150 |
Трубы алюминиевые; сахар подается непосредственно в бун |
кера, рассчитанные на избыточное давление около 0,7 ати. Для выравнивания давления в отсеки цистерны также подается сжа тый воздух.
Наибольший экономический эффект от перехода на бестар ные перевозки и хранение муки и других продуктов может быть достигнут при применении аэрозольтранспорта с малыми диамет рами труб (50-7-70 мм) при высоких концентрациях (до 200~г
9* |
131 |
300 кг/кг), и вследствие этого расход воздуха и удельный рас ход энергии уменьшаются.
В схемах с использованием аэрозольтранспорта (рис. 51) ротационный нагнетатель или компрессор устанавливают на шасси автоцистерн, и приводится он в движение от двигателя
Рис. 51. Прием муки на хлебозаводе при бестарном хранении с подачей муки на силосы аэрозольтрансгюртом:
1—цистерна на автомобиле; |
2—компрессор |
для |
подачи |
муки на |
склад |
предприятия; <?—гибкий трубопровод, присоединенный к приемной |
трубе |
||||
склада; 4—распределитель; |
трубопроводы |
в |
силосы; |
6—силосы |
склада; |
7 — фильтр.
автомашины через коробку отбора мощности. Цистерна соедине на со стационарным материалопроводом при помощи гибких шлангов диаметром 2—3" с муфтами. Производительность такой
установки при разгрузке 15—20 т/час.
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ КОНДИТЕРСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
На крупных предприятиях кондитерской промышленности у нас и за границей пневматический транспорт применяется для перемещения основных видов сырья (муки, сахара, бобов какао) и первичных продуктов их переработки (сахарной пудры, по рошка какао). Следует отметить, что работающие в настоящее время на кондитерских фабриках пневматические установки не во всех еще отношениях удовлетворяют производство. Однако этот вид транспорта получил полное признание, так как он по зволяет исключить (особенно в начальных стадиях производ ства) тяжелый физический труд и в то же время обеспечить хо рошее санитарно-техническое состояние цехов. В настоящее
132
время уже предпринимаются попытки использовать пневматиче
ский транспорт для перемещения некоторых видов готовой про
дукции (ириса, конфет мелкого ассортимента и печенья).
Схемы приема и первичной обработки указанного сырья при существующем технологическом процессе и оборудовании пред ставлены на рис. 52; здесь жирными линиями показаны участ-
Рис. 52. Схема приема и первичной обработки сырья на кондитер ской фабрике.
ки, на которых применяется пневматический транспорт. Схемы пневматических установок для приема сырья без тары из ваго нов и автомобилей и перемещения его в центральный склад сырья предприятия описаны выше.
На предприятия сырье прибывает в настоящее время еще
в таре; причем при наличии достаточной площади в централь ном складе стремятся не только принять сырье, но и произве сти первичную очистку сырья, пропуская его через бураты или
сортировки. Это имеет значение с точки зрения улучшения са нитарно-технических условий работы в цехах, в которые при этом не попадает мешковая тара и загрязненный продукт. Что касается бобов какао и орехов, то признается весьма целесооб
133
разным производить на складах не только их очистку и сорти
ровку, но также и обжаривание.
В зависимости от типов складов для сырья, расстояния пе
ремещения, числа и расположения расходных бункеров в це хах для доставки муки и сахара применяются различные виды пневмотранспортных установок.
1.Внутрифабричный транспорт муки
ВАнглии и США наибольшее распространение получили установки, изображенные на рис. 53. Из основных силосов мука пропускается через бураты и направляется в небольшие расход
ные бункера (по сортам); отсюда мука |
отпускается по |
весу |
||||||
для составления нужной смеси. От весов |
к приемникам месиль |
|||||||
|
|
|
ных |
агрегатов |
мука транс |
|||
|
|
|
портируется |
также |
развет |
|||
|
|
|
вленными системами |
нагне |
||||
|
|
|
тательных |
пневматических |
||||
|
|
|
установок. Эти системы яв |
|||||
|
|
|
ляются особенно эффектив |
|||||
|
|
|
ными при применении уста |
|||||
|
|
|
новок |
аэрозольтранспорта. |
||||
|
|
|
Для |
управления система |
||||
|
|
|
ми транспорта широко при |
|||||
|
|
|
меняются различные |
схемы |
||||
|
|
|
дистанционного и автомати |
|||||
|
|
|
ческого управления. |
|
|
|||
|
|
|
2. |
Внутрифабричный |
|
|||
|
|
|
транспорт сахара и |
пудры |
||||
|
|
|
Транспортировка сахара- |
|||||
|
|
|
песка из центрального скла- |
|||||
Рис. 53. Схема первичном обработки |
да в цехи (в отделение при |
|||||||
муки: |
|
готовления |
сиропа |
или в |
||||
/—бурат; 2—бункера для муки по сортам |
дробильное |
отделение |
для |
|||||
с дозаторами: <?—смеситель; 4~компрессор; |
приготовления пудры) |
может |
||||||
5—питатель: б—линия аэрозольтранспорта; |
||||||||
шинам; 9—бункера |
над машинами; |
10— |
осуществляться |
различными |
||||
7—'распределитель; |
8—линии к рабочим |
ма |
средствами в зависимости от |
|||||
фильтры. |
|
|||||||
|
|
|
местных условий. |
|
|
|||
При сооружении новых предприятий за границей, |
где приме |
няются бестарные перевозки сахара-песка, стремятся обеспечить непосредственную подачу сахара со склада в дробилки и в си ропные станции самотеком с выполнением попутно ряда опера ций по очистке сахара. В дальнейшем сахар транспортируется в виде сиропа или в виде пудры.
На наших предприятиях транспорт сахара в цехи большей частью производится в мешках, что, как сказано, нельзя при
134
знать рациональным. Для подачи сахара из цехового склада к технологическому оборудованию, например на поточную ли нию приготовления шоколада, применяются небольшие пневма тические установки. На фабрике «Красный Октябрь» в течение трех лет успешно работает пневмотранспортная установка на-
Р.ис. 54. Схема пневматической установки для сахара |
на |
фабрике |
|
«Красный Октябрь»: |
|
|
|
/—воздуходувка пластинчатая; |
2—воздушный фильтр-маслоотделитель; |
<3—эжектор- |
|
ный питатель; 4—транспортный |
трубопровод (70 мм); 5—переключатель клапанного |
||
типа; 6—приемник-разгрузитель; |
7—воздухопровод; &—простейшее |
воздухоочиститель |
ное устройство — мешок.
гнетательного типа с питателем эжекторного типа. Схема этой установки приведена на рис. 54.
Техническая характеристика установки для транспортирования сахара
Производительность в кг/час.................................. |
|
|
|
800 |
|
Концентрация р. в кг/кг .................................. |
|
|
|
2—2,5 |
|
Длина транспортирования в м.............................. |
|
|
|
около 20 |
|
в том числе подъем на высоту................... |
в |
мм |
около 5 м |
||
Сопротивление |
в сети (после |
эжектора) |
около 470 |
||
вод. ст............................... |
• . |
........................... |
|||
Давление перед эжектором (избыточное) |
в |
мм |
около 2400 |
||
вод. ст............................................................................. |
|
|
. |
. . |
|
Скорость воздуха в трубопроводе в м:сек |
20—22 |
||||
Диаметр труб в |
мм ................................................. |
|
|
|
70 |
Особенностью этой установки является применение эжектор ного питателя. Это вызвано следующими обстоятельствами. При менение шлюзовых затворов для подачи сахарного песка (рав но как и для выгрузки при всасывающих установках) вызы
135
вает значительные трудности в связи с тем, что ротор затвора |
|||
заклинивается из-за налипания раздавленных кристаллов са |
|||
хара. Применение камерных питателей было исключено из-за |
|||
отсутствия необходимой высоты помещения. Эжекторный пита |
|||
тель, наоборот, имеет незначительные габариты и весьма не |
|||
требователен в эксплуатации. |
Его главнейшие недостатки — |
||
низкий к. п. д. и повышенный в связи с |
этим расход энергии — |
||
в данном случае не имели значения из-за малой производитель |
|||
ности установки. |
|
|
|
Схема эжекторного питателя, примененного в упомянутой |
|||
установке, показана на рис. 11. При его эксплуатации обнару |
|||
жилось значительное измельчение сахара; объясняется это воз |
|||
действием на сахар струи воздуха, выходящей из сопла со ско |
|||
ростью в 6—10 раз большей, чем скорость воздуха в трубе. В |
|||
данном случае, когда сахар поступал на приготовление шоко |
|||
лада, такое измельчение было даже целесообразно. Можно от |
|||
метить еще одно положительное свойство данной установки: по |
|||
скольку воздух выходил из воздуходувки нагретым до 50°, то |
|||
влажный сахар, смешиваясь с воздухом в эжекторе и во время |
|||
транспортировки, несколько подсушивался. |
|
||
Транспортирование сахарной пудры является одним из са |
|||
мых «узких мест» во внутрифабричном |
транспорте |
кондитер |
|
ских фабрик. Пудра имеет весьма неудобное для производства |
|||
свойство быстро слеживаться. Поэтому в цеховых складах пред |
|||
почитают хранить сахар и иметь минимальный запас |
пудры — |
||
на несколько часов работы. Транспортировка сахарной пудры |
|||
производится пневматическими установками. В некоторых слу |
|||
чаях для перемещения пудры используется вентилятор, встраи |
|||
ваемый в дробильную установку (молотковая дробилка ДМ-600). |
|||
Такие установки были смонтированы |
на фабриках «Больше |
||
вик» и «Красный Октябрь» в Москве и на ряде других пред |
|||
приятий. Основным недостатком этих установок является обра |
|||
зование значительного количества пыли как в помещении, где |
|||
находится дробилка, так и у разгрузочных устройств. |
В связи |
||
с этим, нагнетательные установки на заводе «Красный Октябрь» |
|||
и «Рот-фронт» были заменены на всасывающие. |
|
||
Установка на фабрике «Большевик» работает до настоящего |
|||
времени. |
|
|
|
Техническая характеристика установки |
|
||
на фабрике .Большевик" |
|
||
Производительность в т\час...................................... |
|
около 1 |
|
Расстояние подачи в м по вертикали |
................около 16 |
||
Концентрация ................................................................. |
|
около 0,5 |
|
Скорость воздуха в м/сек.......................................... |
|
|
15 |
Полное падение давления в |
мм вод. |
ст. при |
|
диаметре трубы 200 мм ............ |
|
200 |
|
Циклон-разгрузитель в мм..................................... |
|
1625X3400 |
136
Пудра из разгрузителя собирается в мешки, а воздух про ходит в нагнетательный фильтр. Вследствие образования боль шого количества пыли вся установка установлена в отдельном закрытом помещении.
На фабрике «Красный Октябрь» транспортировка пудры от
молотковых |
дробилок до расходных бункеров осуществляется |
в настоящее |
время всасывающей пневматической установкой. |
Особенностями этой установки являются предварительная очист ка воздуха до вентилятора в батарейном циклоне и использо
вание мокрого фильтра, установленного после вентилятора, для
улавливания всех остатков пудры. Производительность указан ной установки та же, что и на фабрике «Большевик». В данных условиях мокрый фильтр был применен с целью использовать
воду из фильтра, содержащую сахар, для нужд производства. Однако опыт его эксплуатации показал, что при этой конструк ции и отсутствии сетки, распыляющей струю воздуха, частицы пудры не растворяются в воде и выбрасываются вместе с воз духом. При перемещении пудры (так же как и сахара) шлю зовые затворы под разгрузителями и батарейными циклонами работали плохо: обрывались приводные цепи у затворов и выхо дили из строя электродвигатели; поэтому для привода шестилит
рового затвора пришлось установить электродвигатель мощ ностью больше 2 кет.
Было предложено шлюзовой затвор заменить двухклапанным затвором с принудительным открыванием. Однако для этого
требуется свободная высота более 1 м, которую фабрика не имеет.
3. Пневматический транспорт бобов какао и продуктов их переработки
На наших кондитерских фабриках пневматический транспорт применяется как для сырых, так и для обжаренных бобов какао.
Причем пневматическая транспортировка сырых бобов какао является наиболее сложной; это обусловлено тем, что бобы ка као, являясь очень ценным сырьем, требуют соблюдения осо бых условий их сохранности от повреждений при транспортиров ке. Сырые бобы после сортировки подают на обжарку. При су ществующих способах обжарки наличие в бобах даже неза
метных на глаз трещин приводит к тому, что в процессе обжар ки бобы разваливаются и мелкие фракции подгорают (пережа риваются) , тогда как цельные бобы недостаточно прожаривают
ся. В связи с этим нужно всемерно стремиться к тому, чтобы максимально сократить или даже вовсе устранить бой бобов в процессе транспортировки.
В этом отношении поучителен опыт фабрики «Красный Ок тябрь». Несколько лет тому назад при пневматической транс портировке повреждалось более 25% бобов. Было установлено,
137
что основная масса повреждений получается при ударах бобов о стенки приемного бункера. Для уменьшения боя необходимо
было ликвидировать эти удары; для этого увеличили длину приемного бункера и максимально уменьшили скорость воздуха, которая при скорости витания сырых бобов какао 15 м/сек дол жна составлять около 30 м/сек-, в действительности она была значительно больше. Однако установка могла работать с мень шей скоростью воздуха только при уменьшении диаметра тру бопровода с 75 до 50 мм, так как при больших диаметрах про исходили завалы продукта в трубах.
Рис. 55. Схема нагнетательной пневматической установки для яеобжаренных бобов:
/—электродвигатель: 2—пластинчатая воздуходувка; 3—маслоотделитель; 4—
воздухопровод (диаметр 3Z/): 5—загрузочное устройство типа шлюзового затво ра; 6—транспортный трубопровод диаметр Ф2"; 7 — бункер для бобов какао;
ленточный транспортер от сортировочной машины.
После проведения указанных мероприятий на фабрике уже ряд лет работает установка, транспортирующая сырые (необжаренные) бобы какао от сортировочной машины в бункер обжа
рочного агрегата (рис. 55).
Показанная на рис. 55 трасса была вынужденным решением по условиям места. За питателем следовало бы установить уча сток прямой трубы длиной 2,5—3 м, в котором бобы получили бы достаточный разгон.
В качестве загрузочного устройства применен шлюзовой за твор с шестью карманами особой конструкции общей емкостью около 10 л. Шлюзовой затвор делает 20 об/мин. Разгрузочный бункер длиной около 3 м обеспечивает свободное, без ударов о стенку, падение бобов, поступающих в бункер. Однако во время транспортировки бой бобов составляет около 5—7%. Для дальнейшего снижения боя следует уменьшить расчетную скорость воздуха и проталкивать продукт в трубах при повы шении давления воздуходувки.
На одной из кондитерских фабрик Ленинграда осуществлена более удачная схема транспортировки сырых бобов; путем со-
138