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

портированием табака от резальных станков в папиросные и си­ гаретные цехи. Для выполнения основной технологической опе­ рации служит включаемый в пневмопровод прибор, называемый расширительным стаканом или разрыхляющим цилиндром. Этот стакан изготовляют из стекла в виде цилиндра диаметром 335 мм или в виде многогранника из 12 стеклянных полос толщиной

9 мм и шириной 90 мм. По высоте стакан состоит из трех ци­ линдрических или многогранных колец высотой по 300 мм, сое­ диненных между собой резиновыми прокладками; к этим коль­ цам сверху и снизу присоединены конусные части по 150 мм вы­ сотой. В нижней части между пневмопроводом и конусом остав­ ляется кольцевая щель, через которую в стакан подсасывается воздух. Под этой щелью закрепляется лоток, в который падают тяжелые примеси, содержащиеся в табаке.

Скорость смеси воздуха с табаком, поступающим из резаль­ ного станка, при входе в стакан падает до 4~г4,5 м/сек, т. е. до

скорости витания крупных склеек. Одновременно в стакане про­

исходит движение воздуха, подсасываемого через щель. Ско­ рость этого воздуха при выходе из узкой щели больше средней

скорости воздуха в стакане, а затем она уменьшается. Следо­ вательно, тяжелые склейки сначала подхватываются этим воз­ духом, затем начинают опускаться и вновь сталкиваются с вос­ ходящим потоком воздуха. В результате этого, а также из-за столкновений склеек между собой они разбиваются. Посторон­

ние примеси также выпадают из смеси и собираются в лотке. Отдельные волокна и пыль проходят через стакан с основной массой воздуха и поступают через верхний конус в пневмопро­

вод и затем в осадительную камеру.

На рис. 67 показана схема пневматической установки для

резаного табака, действующая на большинстве фабрик. Пара­

метры пневмотранспорта в этих установках следующие: ско­ рость воздуха 16-i-24 м/сек; концентрация около 0,2 кг/кг. Диа­ метры трубопроводов 93-7-140 мм. Нагрузки на одну линию от

0,3 до 0,8 т/час. Расстояния подачи 10-:-15 м.

В этих установках воздух поступает в пневмопровод частич­ но через станок, аспирируя его, частично из помещения через открытый конец трубопровода. Разрыхляющий цилиндр уста­ новлен вертикально около станка после отвода от горизонталь­ ного участка. Выделение табака из смеси происходит в осади­ тельной камере, установленной в конце вертикального участка пневмопровода, в помещении папиросного или сигаретных цехов.

На каждый станок монтируется по одной такой комплектной линии. Воздуховоды из всех осадительных камер собираются в коллектор, который подает воздух в вентилятор и в фильтр. Конструкция осадительных камер и очистных устройств для воз­ духа описана выше (см. главу IV).

Эксплуатация этих установок показала, что табак в них под­ вергается значительному измельчению, достигающему более

160

30% при скорости воздуха в трубопроводе 20 м/сек. Это вызы­ вает большие качественные и количественные потери табака.

Табак измельчается при движении смеси в трубопроводе с боль­ шой скоростью, при проходе смеси по отводу в конце верти­ кального участка, а также при ударе табака о направляющий

козырек в диффузоре камеры и, наконец, при ударе табака о

Рис. 67. Схема пневматической установки для резаного табака:

/—приемный лоток; 2—уловитель посторонних примесей; разрыхляющий цилиндр; 4—’материалопровод; 5—козы­ рек; 6—осадительная камера; 7—шлюзовой затвор.

сетки в самой камере. С другой стороны, вследствие недостаточ­ ной скорости воздуха в этих установках табак залегает в гори­ зонтальном участке пневмопровода после станка и в нижней части разрыхляющего цилиндра.

В значительной мере оба эти недостатка устранены работ­ никами фабрики «Дукат» (рис. 68). В реконструированной ими

установке участок пневмопровода от станка выполнен с умень­ шенным сечением (100X100 мм) и несколько удлинен. Благо­ даря этому скорость воздуха в этом участке (22—24 м/сек) обеспечивает разгон табака и преодоление им отвода с гори-

161

зонтального на вертикальный участок без опасности завала. Вертикальный пневмопровод имеет сечение 140 мм, и скорость воздуха в нем падает до 16—18 м/сек, достаточной для надеж­

ного транспортирования смеси по вертикали. Разрыхляющий ци­ линдр перенесен выше и установлен непосредственно около оса­ дительной камеры. Пройдя разрыхляющий цилиндр, смесь по-

его в распределительный бункер. Из этого бункера табак

162

устройстве смонтированы начесывающий и съемный барабаны. По пневмопроводу табак поступает в шлюзовой затвор прямо­ угольной формы сигаретной машины; этот затвор имеет кла­ паны, обеспечивающие периодическое питание бункера машины. В шлюзовом затворе имеется также указатель уровня в виде шарнирно закрепленной иглы. По мере заполнения шлюза игла

обеспечивает доступ воздуха с табаком в шлюз. При этом та­ бак выделяется из смеси, а воздух уходит в вентилятор и в

Рис. 69. Пневматическая установка для 'подачи табака к сигаретным . машинам:

/—приемный стол; 2— наклонный транспортер; 3—самотек: 4—рабочее место; 5—наче­

фильтр. При достижении иглой предельного положения, соот­ ветствующего максимальному заполнению шлюза, электриче­ ским путем дается импульс на заслонку, перекрывающую само­ тек, и доступ табака в приемное устройство прекращается. Одно­ временно путь воздуха переключается в обход шлюза, откры­ вается нижняя дверца шлюза, и табак из шлюза вываливается в бункер сигаретной машины. После этого начинается новый цикл.

По расчетам производительность установки на фабрике «Ду­ кат», обслуживающей 4 сигаретные машины, должна составить около 2500 кг в смену при диаметре пневмопроводов 80 мм, рас­ четной скорости воздуха 13,2 м]сек и концентрации смеси около 2,7 кг/кг.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ПАРФЮМЕРНО-КОСМЕТИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На этих предприятиях пневматический транспорт исполь­ зуется для перемещения различных полуфабрикатов мылова­

ренной промышленности и тонкодисперсных порошкообразных

материалов косметического производства. В этой промышленно­

сти первая пневматическая установка была осуществлена в 1948 г. на Невском мыловаренном заводе в Ленинграде. Спроек­

тированная и осуществленная силами самого предприятия эта установка всасывающего типа была использована для транс­ портирования мыльной стружки на небольшом участке из су­ шилки в бункер над весами.

Как видно из схемы (рис. 70), мыльная стружка в количе­ стве 1 т/час шнеком загружается в материалопровод из листо­ вой стали диаметром 180 мм; по этому материалопроводу она транспортируется наклонно на расстояние 10 м и поступает в центробежный разгрузитель диаметром 960 мм и высотой 1800 мм. Из разгрузителя стружка выгружается через, два тур­ никета. Турникет состоит из двух барабанов диаметрами 436 и 414 мм; из этих барабанов наружный неподвижен и имеет от­ верстия наверху и внизу размером 350X350 мм; второй барабан вращается внутри первого (8 об/мин.) и имеет отверстие толь­

ко с одной стороны; в верхнем положении барабана через это

количество неосажденных в разгрузителе частиц, проходит в мультициклон, состоящий из 9 циклонов диаметром 150 мм, и

из него направляется в вентилятор высокого давления, создаю­

щий разрежение 400 мм вод. ст. при расходе воздуха 2500 мг1час. Электродвигатель, соединенный с вентилятором через муфту, развивает мощность 4,2 кет при 2910 об/мин.

При скорости воздуха в материалопроводе 25 м!сек и кон­ центрации 0,35 ка/ка падение давления в сети составило всего 300 мм вод. ст., из них 35 мм вод. ст. падает на циклон-разгру­ зитель и 140 мм вод. ст. на мультициклон.

Стоимость сооружения этой установки могла бы быть сни­ жена, а эффективность ее работы повышена путем уменьшения потерь давления в сети и расхода воздуха, которые определя­ ют энергоемкость установки. В частности, поскольку коэффи­ циент отделения материала в разгрузителе оказался на дан­ ном материале очень высоким (99,5%), а вентилятор не требует особо тщательной очистки воздуха, мультициклон мог бы быть заменен батарейным циклоном. Как это было доказано при

исследованиях в МТИППе, при транспортировании мыльного порошка концентрация смеси может быть повышена до 0,5->0,6,

что также снизило бы энергоемкость.

Во всяком случае эта установка, вполне удовлетворительно, работающая уже несколько лет, служит доказательством, что пневматическим транспортом могут без налипания к стенкам внутри материалопровода и разгрузителя перемещаться такие влажные материалы, как мыльная стружка с содержанием жир­

ных кислот до 76%. По сравнению с механическим транспортом пневматический транспорт, кроме преимуществ общего харак­ тера, имеет в данном случае следующие специфические суще­

ственные достоинства:

1) едкие испарения не выделяются в окружающий воздух;

164

Рис. 70. Схема пневматической установки для транспорта мыльной стружки:

/—материалопровод ( 0 180 мм): 2—разгрузитель; 3—мультициклон; 4—турникеты; ,5i—вентилятор: 6—электродвигатель; 7—воздуховод.

2)исключается возможность попадания в стружку каких-

либо металлических частиц или предметов;

3)в процессе транспортирования происходит полезное для производственного процесса охлаждение и частичное подсуши­

вание стружки.

Из московских парфюмерных фабрик пневматический транс­ порт получил наибольшее распространение на фабрике «Свобо­ да». На этой крупнейшей парфюмерной фабрике внедрение пневматического транспорта вызвано следующими причинами:

1)необходимо было ликвидировать высокую запыленность

воздуха в цехах; при существовавшем виде транспорта на те­ лежках невозможно было в достаточной мере снизить запы­ ленность приточно-вытяжной вентиляцией;

2)при переходе производства на поточный метод с внед­ рением расфасовочных и других автоматов необходимо было

обеспечить непрерывный транспорт сырья .и полуфабрикатов

на всех этапах производственного процесса.

В 1958 г. на фабрике «Свобода» была пущена в эксплуата­ цию пневматическая установка для транспортирования мела и зубного порошка.

Для правильного проектирования этой установки в Москов­ ском технологическом институте пищевой промышленности на специально сооруженной экспериментальной установке опре­ делили основные физико-механические константы и аэродина­ мические характеристики продуктов, транспорт которых пред­ полагалось перевести на пневматический. Определили также возможные пределы колебаний расчетных параметров пневма­ тического транспорта. На основании этих данных (см. таблицу III—1) была спроектирована и осуществлена в 1958 г. первая пневматическая установка для транспорта мела и зубного порошка.

При проектировании этой установки нужно было обеспечить непрерывную подачу материала от центрального склада сырья,

находящегося в отдельном здании, до расфасовочных автома­

тов в цехе производственного корпуса. Этот полный путь пере­ мещения мела разделен на два участка, каждый из которых обслуживается своей пневмотранспортной установкой (рис. 71).

Первая установка транспортирует мел с производительностью до 1500 кг/час при расчетной скорости воздуха 25 м/сек и кон­ центрации 0,4 кг/кг на расстояние 50 м. Мел на складе перед загрузкой в материалопровод очищается от посторонних при­ месей в двух просевателях «Пионер»; при их работе не обра­ зуется пыли, так как они связаны со всасывающей пневматиче­

ской линией.

Первые участки двух материалопроводов состоят из винилпластовых труб с внутренним диаметром 159 мм и толщиной стенки 8 мм. -Этот вид труб был выбран в связи с абразивно-

166

Рнс. 71. Схема пневматической установки для транспортирования мела и зубного порошка на фабрике «Свобода» в Москве:

Зак. 1536

стью мела и большой коррозиеустойчивостью винилпластовых труб; на длине 18 м эти трубы были уложены в траншее глуби­ ной 1100 мм в газовых трубах диаметром 400 мм.

В цехе мел выгружается из циклонов-разгрузителей типа ЦР диаметром 500 мм через шлюзовые затворы емкостью 6 л в промежуточный сварной бункер емкостью 6,6 ж3, рассчи­ танный на часовой запас мела.

Воздух из разгрузителей очищается в батарейном циклоне БЦШ-350 и поступает в вентилятор высокого давления ЦП-30,

№ 6; после окончательной очистки в рукавном фильтре ВФ-60 вентилятор ЭВР № 5 выбрасывает воздух наружу.

В промежуточном бункере, являющемся емкостью, обеспечи­

вающей безостановочную работу второго участка пневматиче­ ской установки, имеется приспособление в виде двустороннего шнека; оно предназначено для равномерного распределения ма­

териала, поступающего из шлюзовых затворов, по всему бун­

керу. Из бункера соответственно числу автоматических расфа­ совочных линий мел подается в 5 дозаторов тарельчатого объем­ ного типа. Конец вертикального вала дозатора проходит внутрь бункера и прикрепленными к нему стержнями ворошит мел в бункере и способствует этим равномерному питанию дозатора. Из дозаторов мел попадает в приемники пяти пневматических

линий в цехе; приемники заканчиваются разгрузителями ЦР-250 и шлюзовыми затворами, подающими мел в шнековый смеси­ тель. В этом смесителе мел обогащается из специального доза­ тора отдушкой и уже парфюмированный попадает в расходный бункер расфасовочного автомата. В тот же смеситель через раз­ грузитель ЦР-200 и второй шлюзовой затвор поступает просыпь с автоматов. Система воздухопроводов и очистки воздуха ана­

логична примененной в первой установке.

При внедрении описанной установки понизилась запылен­ ность цехов и была обеспечена непрерывность работы поточной

линии.

При изготовлении косметической пудры на фабрике «Новая Заря» пылесодержание воздуха местами достигало недопусти­ мой величины—20 г/м3, несмотря на весьма развитую вентиля­ ционную сеть. В связи с этим решено было при переводе про­ изводства пудры на фабрику «Свобода» коренным образом из­ менить производственный процесс. Одновременно перед фабри­

кой была поставлена задача значительно улучшить качество пуд­ ры (повысить ее дисперсность и однородность).

Во избежание пылевыделения решили на всех этапах при­ менить пневматический транспорт по всасывающей системе, использовав упомянутые выше исследования МТИППа (опреде­ ление физико-механических и аэродинамических констант пуд­ ры и ее компонентов — талька, каолина, цинкстеарата, цинко­ вых белил и т. п. ). Для повышения качества пудры нужно бы­

ло установить новое оборудование для измельчения и смешения

компонентов. Для этого применили струйные мельницы и пнев­ мосмесители. В обеих машинах используется энергия сжатого воздуха в комплексе с движением сыпучих материалов в струе воздуха.

Рис. 72. Схема струйной мельницы.

На рис. 72 показана схема струйной мельницы. В нижней части мельницы 1 находятся помольная камера, сопла 2 и так называемые разгонные трубки 3. Над помольной камерой уста­

новлена центральная труба 4; по вибролотку 5 в нее подается

материал и по патрубкам 6 — добавочный воздух. Над трубой

168