книги из ГПНТБ / Бурсиан В.Р. Пневматический транспорт на предприятиях пищевой промышленности

пяться технологические процессы, например охлаждение; под­

сушка. Пневматический транспорт может быть использован на различных этапах производственного процесса, начиная от прие­ ма сырья в виде ячменя и солода, и кончая первыми процесса­ ми пивоварения.

В пивоваренной промышленности пневматический транспорт для механизации операций по приему зерна в склады приме­ няется только в виде исключения, что далеко не всегда оправ­ дано. На большинство пивоваренных заводов ячмень поступает в железнодорожных вагонах обычно в короткий период осен­ них заготовок. Разгрузка вагонов часто производится на широ­ ком фронте прирельсовых складов, причем вручную или в луч­ шем случае с помощью механических лопат. При значительной

неравномерности прибытия вагонов, сокращенных сроках раз­ грузки и большом количестве мест одновременной разгрузки

вагонов применение пневматического транспорта для механиза­ ции разгрузки вагонов представляется нецелесообразным. Но в ряде случаев, в частности, при приеме зерна в приемном амба­ ре силосного корпуса пневматический транспорт как для меха­

низации разгрузки вагонов, так и особенно для перемещения зерна на верх силосного корпуса может оказаться вполне рен­ табельным. Он нашел применение, например, на Останкинском

пивоваренном заводе в Москве (см. ниже). Тем более эффек­ тивным может оказаться применение пневматического транс­ порта для перемещения в склады и силосы зерна, прибывшего на автомашинах и разгруженного при помощи автоопрокидыва­ телей в приемные бункера.

1. Транспорт ячменя и солода

Основное применение на пивоваренных заводах пневмати­

ческий транспорт имеет в солодовенном цехе для перемещения ячменя и солода, но начинает применяться и для перемещения в варочном цехе несоложеных материалов.

На рис. 62 представлена технологическая схема производ­ ства солода. Для перемещения ячменя и солода от одной про­

изводственной операции к другой, в зависимости от характера операции, применяются установки всасывающего или нагнета­

тельного типа. Всасывающие установки применяются там, где

материал приходится подавать из многих точек в одну, нагне­ тательные— там, где материал подается из одной или двух то­ чек в несколько. Производительность установки определяется

условиями технологического процесса (продолжительностью опе­ раций, емкостью хранилищ и т. п.). На предприятиях пивова­ ренной промышленности характерным для пневматических уста­ новок является последователыное по времени использование ма­ гистральных материалопроводов для перемещения продукта с

различных точек загрузки или в различные точки разгрузки.

разгрузителей в конце материалопроводов устанавливают пнев-

мосепараторы различных конструкций. За границей применяют­ ся пневмосортировки, очищающие зерно от примесей- и разде­

ляющие его на две фракции. Работники пивоваренной промыш­

одного ящика должен в течение 1,5—2,5 часов быть переброшен в сушилки; это выполняется всасывающими пневматическими установками (см. табл. VI—2). Основной материалопровод рас­ положен под потолком над всеми ящиками, примерно над их

серединой. Над каждым ящиком у материалопровода имеются два штуцера;, во время разгрузки ящика к штуцерам -присоеди-

152

няют гибкие рукава с соплами пли с переносными воронками на конце. Эти сопла и воронки с тяжелыми рукавами передвига­ ют по площади ящика вручную, и для их передвижения тре­ буется много физического труда. Такой же тяжелой работой яв­ ляется ручное заполнение воронок и подгребка солода к соплам.

Эти операции могут быть механизированы; для этого сопла нужно расположить на самоходных тележках и перед соплами установить механические побудители или ворошители.

В Чехословакии осуществлена система для подачи солода из ящиков в магистральный зернопровод. Там специальными

передвижными граблями солод продвигается к одной из тор­

цовых стенок ящика, в которой сделана соответствующая щель.

Через эту щель солод поступает в проложенный вдоль ящиков магистральный материалопровод. Зеленый солод, проращенный

вбарабанах, также можно транспортировать по материалопроводам пневматических установок; в этом случае загрузка последних осуществляется через воронки, установленные под выпускными отверстиями барабанов, или при помощи сопел, которые вводятся внутрь барабана.

Схема использования пневматического транспорта для пере­

мещения солода и ячменя на значительные расстояния запроек­

тирована для Московского пивоваренного завода; здесь пнев­

матическая установка связывает старую и новую солодовни. Она состоит из двух материалопроводов и одного воздухопровода длиной каждый 100 л, проложенных по территории завода. По одному материалопроводу диаметром 110 мм транспортируется

вновую солодовню ячмень, по другому — возвращается в ста­

рую солодовню высушенный солод. Производительность уста­ новки по ячменю 7 т/час, по солоду 6,5 т/час.

На Останкинском пивоваренном заводе (Москва), который работает на привозном солоде, пневматический транспорт используется:

1)для выгрузки солода и зерна (ячменя) из железнодорож­ ных вагонов и подачи его на хранение в силосы;

2)для подачи солода, ячменя и риса из силосного в про­ изводственный корпус;

3)для перемещения зерна и продуктов его переработки внутри производственного корпуса.

Все установки всасывающего типа. В первых двух установ­

ках вакуум создается двумя водокольцевыми насосами РМК, из которых один установлен в нижнем этаже силосного корпуса,

другой на восьмом этаже производственного корпуса. Схема

этих двух установок показана на рис. 63.

Первая установка предназначена для разгрузки вагонов при помощи сопла 1 и подачи солода по линии диаметром 125 мм на высоту 21 м в силосы через разгрузитель 2; при такой пода­ че воздух направляется в пылеотделитель 3 и в вакуум-насос 4. Вторая установка принимает солод из двух линий под силоса­

153

ми и подает его по материалопроводу на восьмой этаж произ­ водственного корпуса. Материалопровод диаметром 125. мм рас­ положен на территории завода на расстоянии 125 м с подъемом на 35 м и подает солод в разгрузители 5 и 6. Воздух проходит

через пылеотделитель 7 и отсасывается вакуум-насосом 8. Пер­ вая установка разгружала вагоны с производительностью толь­ ко 3,5 т[час; когда для этой операции вакуум-насосы 4 и 8 вклю-

Рис. 63. Схема всасывающих пневматических установок Останкинского пивоваренного завода.

чили последовательно, производительность увеличилась до 8 т/час. Для этого линия между силосом и производственным

корпусом при помощи перемычки 9 с вентилями 10 и 11 может

присоединяться к выхлопному отверстию вакуум-насоса 4.

2. Транспорт несоложеных материалов

На Останкинском заводе в варочном цехе работает пневма­ тическая установка для несоложеных материалов. (Она осу­ ществлена по дипломному проекту одного из студентов МТИППа). Перед составлением необходимых расчетов методом

воздушной классификации определили аэродинамические харак­ теристики ячменной и рисовой муки, подлежащих транспортиро­

от молотковой дробилки. Поэтому в расчете была 1принята ско­

рость воздуха 24 м/сек, а концентрация 3 кг/кг.

Вся установка (рис. 64) всасывающего типа и состоит из двух участков,

154

Первый участок транспортирует ячменную и рисовую муку

из-под молОтковой дробилкй 1 по материалопроводу диаметром 94 мм на расстояние 12 м в главные бункера 2; эти бункера предназначены для круглосуточного питания гущевых котлов в двух варочных порядках. Производительность первого участ­

ка 2 т!час.

Рис. 64. Схема пневматических линий для несоложеных мате­ риалов на Останкинском пивоваренном заводе.

При указанных параметрах работы первого1 участка общее падение давления с учетом сопротивления разгрузителя, бата­

лятор ЦП-30 № 6 с электродвигателем мощностью 18 кет.

Второй участок пневматической установки для несоложеных

материалов служит для подачи их по очереди в один из двух

гущевых котлов в варочном цехе. В эти котлы периодически по­ дают муку того и другого сорта; поэтому работа питателей и шиберов, выпускающих материал из бункеров, и направление движения воздуха и материала по трубопроводу должны про­

текать по жесткому графику.

Для регулирования движения воздуха и материала на мате-

риалопроводе имеются специальные муфты 3 и 4\ эти муфты

155

устроены таким образом, что при повороте их в одну сторону наружный воздух направляется в трубопровод, в сторону шлю­

зовых затворов под бункерами 2. Противоположное направле­ ние при этом перекрывается. При обратном повороте муфт пре­ кращается сообщение трубопровода с наружным воздухом. Та­ ким образом, если муфта 3 повернута в первое положение, а муфта 4 во второе, то воздух под действующим в системе раз­ режением устремится к шлюзовым затворам, будет захватывать поступающий из затворов материал и направлять его к разгру­ зителю 5. Отсюда мука через шлюзовой затвор направляется

самотеком в автоматические весы, а из весов в бункера над

котлами. В определенное время при помощи пневматического привода открывается шибер под бункером, и за 5—6 минут му­ ка по самотеку, снабженному телескопической насадкой, по­ ступает в котел.

Воздуховоды от разгрузителей 5 и 6 объединены в один и подают воздух сначала в батарейный циклон 7, а из него в вен­ тилятор ЦП-30 № 6. Второй участок имеет такие же расчетные параметры, как и первый.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ТАБАЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На табачных фабриках СССР установки для пневматическо­ го транспортирования табака стали внедрять с 1926 т. В на­

стоящее время уже на всех фабриках имеются пневматические установки. Листовой и резаный табак перемещается различны­ ми установками.

1. Транспорт листового табака

Листовой табак перемещается пневматическими установка­ ми к резальным станкам после операций развязывания пачек, расщипки и смешивания, производимых обычно вручную на ленточном транспортере. Подлежащий транспортированию ли­

стовой табак поступает в пневмопровод в виде отдельных листьев, склеек или пачек из нескольких листьев. Исследования,

проведенные в Краснодарском технологическом институте пи­ щевой промышленности, показали, что размеры отдельных листьев в зависимости от сорта и даже для одного сорта колеб­ лются в таких пределах: длина от 75 до 260 мм, ширина от 35 до 90 мм. Соответственно вес листа от 0,3 до 1,5 г. Пачки встре­ чаются из 3,5 или 8 листьев, весом от 1,5 до 5,5 г. Вследствие различной парусности отдельных листьев наблюдаются значи­ тельные колебания в скоростях витания листьев одного сорта— в 2—3 раза. В среднем по сортам скорости витания колеблются

от 1,0 до 3,5 м/сек для более легких сортов и от 1,6 до 4,7 м/сек для более крупных. Скорости витания склеек и пачек колеблют­

ся от 1,5 до 5,8 м/сек.

156

Пневматическое транспортирование листового табака исполь­ зуется и в технологическом отношении: достигается дополнитель­

ная расщипка табака, т. е. разделение во время транспортиро­ вания склеившихся между собой листьев. По Смирнову [14],

это разделение вызывается следующими процессами, происхо­ дящими с табаком во время его движения в струе воздуха. При перемещении табака в струе воздуха, движущегося с большей скоростью, чем табак, воздух проникает в имеющиеся между

листьями пространства и отделяет их друг от друга; благодаря более низкой температуре воздуха листья, поступающие в струю

воздуха в нагретом состоянии, неравномерно охлаждаются, ко­ робятся и разделяются; наконец, удары склеек о стенки трубо­ проводов и друг о друга также способствуют расщипке.

Второй технологической задачей пневматического транспор­

та листового табака является его охлаждение при сохранении

степени влажности. Такое явление имеет место вследствие бы­ строй передачи тепла табаком несущему его воздуху, который имеет более низкую температуру. Табак находится в соприкос­ новении с воздухом всего 10—15 секунд; поэтому влажность та­ бака уменьшается весьма незначительно, так как основная вла­ га, содержащаяся в табаке, успевает только диффундировать к поверхности листьев, а испариться успевает только незначи­ тельная часть влаги с поверхности листьев. По опытным дан­

ным, потери влаги в пневмопроводе составляют обычно не боль­ ше 0,2—1,3%, а температура снижается с 60° до температуры

помещения. Быстрое охлаждение табака в пневматических уста­ новках без уменьшения влажности позволяет интенсифициро­ вать увлажнение табака путем повышения температуры в ка­ мерах увлажнения (ТУМ) и повысить этим производительность этих установок.

Третьей задачей технологического характера при пневмати­ ческом транспортировании листового табака является его обес­ пыливание и выделение из него посторонних примесей [напри­ мер, выделение ворсинок от рядна (тары), семян посторонних растений, песка и металлических частиц].

При пневматическом транспортировании листового табака

не допускается его заметное измельчение.

Для выполнения указанных технологических задач необхо­ дима соответствующая компоновка схем пневмотранспорта, пра­ вильный выбор расчетных параметров и рациональная конст­ рукция элементов установки.

Для обеспечения непрерывного перемещения листового та­ бака по трубам даже при наличии крупных склеек и для воз­ можного сокращения времени пребывания листьев в пневмопро­ воде скорость движения воздуха во избежание потери влаги, очевидно, должна быть возможно большец. Однако во избежа­ ние измельчения скорость воздуха обычно принимается 20—

22 м/сек, Из-за больших размеров листьев диаметры трубопро-

157

бункера емкостью обычно до 10 м3 служат одновременно раз­

грузителями для пневматических линий и в них накопляется табак, а затем он поступает к резальным станкам. В связи с этим у каждого станка имеется два бункера, поочередно запол­

няемые и разгружаемые. Бункера имеют герметически закры­

вающиеся дверцы со стороны станков. Во время заполнения бункеров их подключают к пневматической линии, подающей табак, и к воздушной линии, из которой воздух отсасывается

вентилятором, общим для всего ряда бункеров. Большой объем бункеров обеспечивает резкое падение скорости смеси при по­ ступлении ее в бункер и выпадание табака из смеси. После заполнения одного бункера обе линии переключают на второй

бункер, дверцу открывают и рабочий забирает табак и загружа­ ет им корыто станка.

На некоторых фабриках в целях интенсификации процесса расщипки и очистки табака от примесей включают в пневмо­ провод пневмомеханические установки для расщипки или рас­

ширительные стаканы, применяемые для резаного табака и описанные ниже.

В последнее время описанная схема обработки и транспорта листового табака дополняется автоматическим смесителем, ко­ торый включают в схему. При этом смесь табака с воздухом из пневмопровода подается не в бункера, а в осадительную ка­ меру, играющую роль разгрузителя, и выделившийся из смеси листовой табак через шлюзовой затвор попадает во вра­

щающийся в шарнире патрубок, который распределяет его в несколько слоев по площади цилиндра смесителя. Из смесителя

табак поступает самотеком в питатель резального станка. В та­ ких установках повышается качество смешения табака и меха­ низируется трудоемкая операция по выгрузке табака из бункера.

2. Транспорт резаного табака

После крошения на резальных станках табак имеет резко выраженную волокнистую структуру; причем наряду с отдель­ ными волокнами в массе табака, поступающей от станка в пнев­ мопровод, имеется значительная часть склеек и пучков волокна.

По исследованиям Краснодарского института, длина отдельных волокон составляет до 40 мм при ширине около 0,'6 мм. Склейки имеют длину до 150 мм и диаметр до 10 мм. Вес отдельных склеек достигает 2 г, а вес пучков из волокна и склеек 10—15 г.

2 до 5 м!сек для склеек и пучков. Для изготовления папирос и сигарет табак должен быть от таких склеек и пучков очищен, но в то же время он не должен быть измельчен и по возмож­ ности не содержать пыли.

Установка для пневматического транспорта резаного табака

выполняет эти технологические функции одновременно с транс-

159