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

уменьшении увеличивается унос. Этот диаметр Dy может быть определен по такой формуле:

£>„ = 470 К > 300 мм,

где К является характеристикой геометрической формы разгру­ зителя и может быть определено по формуле:

уН Vex!

или

где GM — производительность установки в кг!мин. a Qs — рас­ ход воздуха в м?1мин.

По критерию К можно определить остальные, размеры раз­ грузителя:

диаметр выхлопной трубы Z)8 =280 К; ширина входного патрубка 6 = 95 К; высота входного патрубка а=480 К;

высота цилиндрической части разгрузителя /гч = 370 К: высота конической части разгрузителя Ак = 1600 К—3,42 d;

где d — диаметр разгрузочного отверстия в мм.

В разгрузителях, выполненных согласно этим размерам, име­

Как видно из этой формулы, потери давления в разгрузителе имеют наибольшее значение при работе на чистом воздухе; при увеличении нагрузки эти потери уменьшаются на 10 и более про­

центов. Коэффициент уноса зависит от дисперсности материала; следует отметить, что частицы размером меньше 40 ц вследствие незначительной массы, а следовательно, и малых действующих

на них центробежных сил, почти не выделяются из потока, уве­

личивая процент уноса. В установках для перемещения зерни­ стых материалсв процент уноса составляет часто до 0,5 и меньше, или т]=99,5%; при перемещении порошкообразных ма­ териалов процент уноса увеличивается по мере увеличения дис­ персности транспортируемого продукта, а коэффициент отделе­ ния падает,

69

В настоящее время большое распространение получили раз­ грузители ЦР, схема которых приведена на рис. 25 (табл. IV—3)- Укороченные разгрузители типа ЦРК приведены на рис. 26 (табл. IV—4). В высоких помещениях устанавливают разгру­ зители ЦР; они обеспечивают лучшую очистку воздуха. В уко­

роченных циклонах наблюдается больший коэффициент уноса,

но их приходится устанавливать, если помещение не имеет до­

статочной высоты.

Некоторое снижение высоты разгрузителя достигается при применении улитки вместо отвода выхлопной трубы. Улитка представляет собой камеру, размещае­ мую над отделителем, в которую выво­ дят выхлопную трубу. В этой камере воз­

дух меняет свое направление и выходит через патрубки в плоскости камеры.

К новейшим типам разгрузителей от­ носятся усовершенствованные циклоны УЦ-38 и УЦ-45 (табл. IV—5); в этих циклонах (рис. 27) вход смеси осуществ­ ляется не по касательной к цилиндриче­ ской части, а по спирали. Благодаря это­ му частицы материала заранее прижи­ маются к наружной стенке разгрузителя,

вследствие чего повышается коэффициент

отделения.

Циклон-разгрузитель УЦ-45 отличает­ ся от циклона УЦ-38 несколько меньши­ ми габаритами и дает несколько боль­ ший коэффициент уноса. Циклоны-раз­ грузители УЦ-38 и УЦ-45, кроме очерта­ ния входного патрубка, отличаются от циклонов ЦР и ЦРК более развитой ко­

больше также их габаритные размеры.

В табл. IV—6 приведены характеристики указанных цикло­ нов, рассчитанные при расходе воздуха Qe =10 м31мин и вход­ ной скорости воздуха, равной 12 м/сек.

На некоторых пневматических установках на предприятиях пищевой промышленности вместо разгрузителей устанавливают

так называемые пневмссепараторы. Пневмосепараторы предназ­ начены не только для выделения материала из смеси, но и для попутного разделения его на две три фракции в зависимости от

71

крупности. На кофе-цикорной фабрике в Ростове (Ярославской обл.) на опытной вертикальной пневматической линии от вальцо­ вого станка установлен пневмосепаратор ВНИИЗа (рис. 28). В этом сепараторе в кольцевое пространство цилиндрической ча­ сти вставлено металлическое сито. Весь продукт входит внутрь сита; размер отверстий сита подобран так, что оно пропускает продукт такой крупности, при которой он может поступать в дальнейшую переработку. Этот продукт собирается в конической части и выходит через главный шлюзовой затвор. Продукт боль­

шей крупности выходит через особый шлюзовой затвор и нап­

73

раторы, что резко улучшило санитарно-техническое состояние

цеха, упростило работу обслуживающего персонала и освоооди-

ло значительную производственную площадь.

обработаны с высокой точностью. Зазор должен составлять не более 0,05 мм. Барабан приводится в движение от электро­

двигателя через червячную передачу.

Основным показателем шлюзового затвора является его ем­ кость Е в л, определяемая по такой формуле:

где: QM — производительность установки в т/час;

ум — насыпной вес материала в t/jh3;

74

К— коэффициент, учитывающий неполную загрузку ячеек барабана; в зависимости от рода материала ^=0,5—

—0,8;

затворы емкостью 200 л. Электродвигатель для привода одного затвора емкостью 6 л должен иметь мощность не менее 0,6 кет. При групповом приводе на 6 затворов емкостью по 6 л устанав­ ливают электродвигатель мощностью 1,7 кет.

Шлюзовые затворы хорошо работают на зернистых материа­ лах. Применение их на абразивных материалах вызывает бы­ стрый износ и увеличение подсоса, так как частицы материала,

попадая между лопатками и корпусом, царапают поверхность

последнего. Трудности возникают также при работе шлюзовых затворов на материалах, частицы которых при раздавливании слипаются. Это особенно наблюдается в установках, транспор­ тирующих сахар, в которых шлюзовые затворы часто выходят из строя. Поэтому при использовании .шлюзовых затворов на

таких материалах приходится прибегать к различным профилак­ тическим мероприятиям (например, крепление по краям лопаток резиновых пластин, скользящих по корпусу, установка во вход­ ном отверстии отклоняющей диафрагмы, препятствующей ма­ териалу заполнять все отверстие и в то же время счищающей материал с кромки лопатки). Кроме того, при выборе шлюзовых

затворов для таких материалов следует снижать расчетный коэффициент заполнения до 0,3—0,5.

Для предохранения от перегрузки и выхода из строя электро­ двигателя при защемлении материала в шлюзовом затворе меж­ ду валом червячного колеса и валом ротора затвора нужно уста­ новить предохранительную муфту; чтобы при остановке затвора материал из разгрузителя не уносился в фильтр, необходимо устроить блокировку, которая выключала бы электродвигатель воздуходувной машины при прекращении работы затвора.

Шлюзовые затворы являются одним из главных источников подсосов в установках пневматического транспорта, причем под­

сосы по мере работы затвора увеличиваются. Для устранения подсосов затворы иногда снабжают регулировочными винтами

для постепенного подъема вала ротора с подшипниками. Перио­ дически приходится протачивать корпус, устанавливать втулки

иприменять другие меры. В некоторой степени предохраняют

от подсоса небольшие патрубки между корпусом разгрузителя

ишлюзовым затвором, которые предназначены для наблюдения

за движением материала.

За рубежом применяются качающиеся, или маятниковые, за­

творы. Принцип действия этих затворов заключается в поочеред­

75

ном заполнении одной из двух камер затвора, качающегося от кривошипного механизма около одной оси. Каждая камера

снабжена дверцей, которая автоматически открывается, пока другая камера заполняется. В этих затворах реже происходит заклинивание, но для их размещения требуется значительно

больше места, чем для барабанных затворов, и в них еще труд­ нее ликвидировать вредные подсосы.

Рис. 29. Клапанное устройство для вывода зерна из пневмосепаратора.

Шлюзовые затворы могут быть заменены клапанами, которые

устанавливают в самотечных трубах от разгрузителей. На мель­

нице «Новая Победа» (Москва) применяется клапанное устрой­ ство, изображенное на рис. 29. Этот клапан действует следую­ щим образом: выпуск зерна начинается только тогда, когда в самотечной трубе, в которой встроен клапан, давление столба зерна сверху вниз превышает давление снизу вверх; это давление,

т. е. снизу вверх, создается противовесом и благодаря разреже­ нию внутри разгрузителя. Достоинствами этого затвора являют­

ся отсутствие вращающегося барабана и простота конструкции;

однако этот затвор имеет недостаток, который заключается в том, что над клапаном должен быть установлен самотек длиной не менее 800—900 мм, что увеличивает габариты установки.

76

Если невозможно установить самотек такой длины, то можно применить систему из двух последовательных клапанов, приво­ димых в движение механически.

5.Системы для очистки воздуха

Вразгрузителях обоих типов (объемных и центробежных, см. раздел 3, стр. 64) из смеси могут быть выделены только более крупные частицы (больше 40 ц). Более мелкие частицы материала, а также пыль органического и неорганического про­

исхождения, состоящая из частиц размером в несколько микрон, должны быть выделены из отработавшего воздуха в специаль­ ных пылеотделителях. В зависимости от требований к степени очистки воздуха от этих частиц и пыли эти устройства являются иногда сложными и дорогими системами, входящими в схемы

установок пневматического транспорта.

Дополнительная очистка воздуха вызывается следующими со­ ображениями.

1. При пневматическом транспортировании ряда порошкооб­ разных материалов даже самые мелкие фракции их представля­ ют для производства определенную ценность (мука, косметиче­ ские порошки и др.), и потеря их является недопустимой с эко­ номической точки зрения. Иногда выделяемую пыль целесооб­ разно использовать в других не основных производствах пред­ приятия, например использование некоторых отходов пивоварен­

ного производства в комбикормовой промышленности.

2. Отработавший воздух, выбрасываемый в атмосферу или в рабочее помещение, согласно санитарно-техническим требова­ ниям охраны труда, не должен содержать пыли больше опреде­

поступающего в машину из сети пневматической установки.

Поэтому конструкция воздуходувной машины определяет требо­ вания к очистке воздуха.

В связи с этим основным параметром для работы пылеотде-

лителей, по которому оценивается его пригодность для работы в условиях данной установки, является его коэффициент очистки i\n; так же как для разгрузителей этот коэффициент пред­ ставляет собой отношение количества пыли, осажденной в пылеотделителе, к количеству пыли, содержавшейся в воздухе при его поступлении в пылеотделитель. Вторым весьма важным па­ раметром работы пылеотделителя пневмотранспортных устано­ вок является его сопротивление, или падение давления воздуха Арц, измеренное в точках входа и выхода из него воздуха. При выборе типа пылеотделителя приходится учитывать также габа­

77

риты eno, легкость ухода за ним и ремонта, а также, особенно во всасывающих установках, величину подсоса воздуха в. си­ стему при удалении из пылеотделителя осажденной в нем пыли.

Пылеотделители пневматических установок могут быть раз­ биты по принципу действия на следующие основные группы:

1) установки и аппараты, в которых для выделения пыли используются инерционные силы; к этой группе относятся бата­

рейные циклоны, мультициклоны и инерционные пылеотдели­ тели;

2) установки и аппараты, действующие по принципу фильт­

рации.

Вторая группа делится на устройства, в которых удаление пыли из воздуха происходит: 1) при пропуске воздуха через различные ткани или бумагу (многочисленная группа рукавных' фильтров); 2) при соприкосновении воздуха с жидкостью или при проходе воздуха через слой жидкости (мокрые фильтры, масляные фильтры, гравийные колонки и другие подобные уст­ ройства) .

Батарейный циклон работает по тому же принципу, что и центробежные разгрузители; он состоит из нескольких циклонов малого диаметра, в которые распределяется поступающий воз­

дух. Благодаря меньшему диаметру центробежная сила, дей­ ствующая на частицу в циклоне, больше, а путь, который должна

пройти частица до стенки, меньше, чем в циклоне-разгрузителе, и потому в батарейном циклоне выделяется более тонкая пыль. Схема батарейного циклона приведена на рис. 30 (размеры

циклонов по нормалям Промзернопроекта см. в табл. IV—6а).

Число циклонов выбирают в пределах 2—6, но чаще всего прини­ мают 4 циклона. В верхней части все выхлопные трубы вводятся в общую камеру; из конусов циклонов пыль направляется в общий

конический бункер, подающий ее в шлюзовой затвор. Коэффи­ циент очистки воздуха от зерновой пыли батарейным циклоном достигает 99% и даже 99,5%. При более тонкой мучной пыли на ряде предприятий пищевой промышленности процент очистки был ниже. Этот коэффициент повышается с увеличением вход­ ной скорости vex от 11—42 (нижний предел) до 23 м/сек. Потеря давления может быть определена по формуле ВНИИЗа:

Ьрб.ц=%)^- кг!м\ (IV—12)

где: Q — расход воздуха в м^/сек-,

D — диаметр цилиндрической части в м.

Такие же результаты дает вычисление Др по такой формуле

>где В=4,6.

78