Содержание:

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Классификация по принципу действия и назначению

1.2. Классификация пневморазгрузчиков сыпучих материалов

1.3. Общие сведения об установке

1.3.1. Пневморазгрузчики питательного действия

1.3.2. Аппараты для очистки воздуха от пыли

1.3.2.1. Центробежные циклоны

1.3.2.2. Матерчатые фильтры

2. Расчетная часть

2.1. Исходные данные

2.2. Расчет и подбор пневмоустановки нагнетательного типа

2.2.1. Расчет шнекового питателя

2.3. Подбор и расчет циклона

2.4. Расчет и подбор фильтра

Список литературы

Введение

Важнейшим условием для повышения эффективности общественного производства является рост технической вооруженности, в том числе развитие и совершенствование оборудования для погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ с сыпучими материалами.

Транспортирование этих материалов трубопроводным транспортом получает все более широкое распространение. Трубопроводный транспорт применяется в алюминиевой, химической, пищевой, текстильной, целлюлозно-бумажной, керамической, электродной, деревообрабатывающей промышленности, на металлургических предприятиях, в сельском хозяйстве, строительстве, в портах при разгрузке судов. Одной из разновидностей трубопроводного транспорта являются различные системы пневматического транспортирования сыпучих материалов. Объем перемещаемых пневматическим путем строительных материалов, составляет свыше 500 млн.т. /год.

Широкое применение пневмотранспортных систем и установок в агропромышленном комплексе для химизации сельскохозяйственного производства, сокращение потерь продукции и значительного повышения производительности труда [1].

Пневмотранспортные установки обеспечивают возможность перемещения сыпучих материалов по сложной траектории; забор материала из различных средств доставки и труднодоступных мест; выдача его в различных точках, надежную защиту от атмосферных воздействий и необходимые санитарно-гигиенические условия труда. Обеспечивает защиту окружающей среды от распыления транспортируемого материала [2].

Пневмотранспортные установки требуют относительно малых площадей для оборудования и трубопроводов, которые могут бать проложены с учетом любых местных условий производства [3].

Это оборудование отличается простотой в эксплуатации, легкостью в управлении, возможностью автоматизации процесса транспортирования и дистанционного управления.

Применение пневмотранспорта особенно важно для улучшения условий труда на предприятиях химической, текстильной промышленности, при производстве цемента, глинозема и др.

К недостаткам пневмотранспорта относят сравнительно высокий удельный расход электроэнергии на тонну перемещаемого материала и износ трубопроводов и других частей установок, соприкасающихся с транспортируемым материалом.

Отсутствие в современной технической литературе достаточно объективных методов расчета систем пневмотранспорта вызывает нередко ряд сомнений против их применения на многих промышленных предприятиях[4].

\

1. Литературный обзор.

1.1. Классификация по принципу действия и назначению

Пневматические транспортные установки - это комплекс устройств, перемещающих сыпучие материалы (пылевидные, порошкообразные, зернистые, измельченные и т. д.) с помощью сжатого или разреженного газа. В большин­стве пневмотранспортных установок в качестве транспортирующего газа ис­пользуют воздух. Однако в том случае, когда недопустимо соприкосновение воздуха с транспортируемым материалом, применяют инертный газ (например, при транспортировке взрывоопасных и легкоокисляющихся материалов).

Установки для пневматического транспортирования материалов различают по давлению несущего потока, размеру частиц и концентрации перемещаемого материала в потоке, характеру движения потока, типам питательных устройств и др. Наиболее часто их классифицируют по концентрации перемещаемого ма­териала и значению давления в пневмосистеме. Различают установки с низкой, средней и высокой концентрацией частиц транспортируемого материала[6].

За верхнюю границу низкой концентрации принимают расходную массо­вую концентрацию с < 4 кг/кг. Средняя концентрация соответствует значению с = (4-20) кг/кг; с > 20 кг/кг характеризует поток с высокой концентрацией.

Границей между пневматической транспортировкой с разбавленной и плотной фазами является расходная массовая концентрация 50-60 кг/кг. Массовая кон­центрация 500-600 кг/кг считается наиболее высокой.

В последнее время в различных отраслях промышленности стали приме­нять новые, более экономичные установки пневмотранспорта, в которых мате­риал перемещается сплошным потоком, в условиях плотной фазы (аэрожелоба, поршневой транспорт)[7].

По способу воздействия воздуха все пневмотранспортирующие установки можно разделить на три основные группы (см. рис. 1).

К первой группе относятся пневмотранспортные установки, в которых сыпучий материал перемещается в потоке воздуха, т. е. на материал действуют силы давления. По способу создания в транспортном трубопроводе разности давления эти установки могут быть всасывающего, нагнетательного и всасывающе-нагнетательного действия.

Установка всасывающего действия (рис.1а) состоит из заборного устройства (сопла) (1), системы трубопроводов (2), осадителя материала (3), пылеуловителей (5) и побудителя тяги (вентилятора, вакуум-насоса) (6), ко­торый просасывает воздух через всю установку. Этот воздух, поступая в сопло, захватывает материал, заставляя его двигаться по системе трубопроводов; выде­ляется материал из потока в осадителе. Оставшиеся в воздухе мельчайшие части­цы материала улавливает пылеуловитель, а затем воздух через побудитель тяги выбрасывается в атмосферу. В установках всасывающего действия используется низкий (до 90 кПа), средний (до 70 кПа) и высокий (до 40 кПа) вакуум.

В пневматических установках нагнетательного действия (рис. 1б) Трубопроводы и аппаратура находятся под избыточным давлением. Давление наиболее значительно в месте подключения трубопроводов к воздуходувной машине (5), где обычно материал загружается в пневмотранспортную установ­ку специальным загрузителем - пневматическим винтовым насосом, камерным насосом и т. п. Сжатый воздух, подаваемый от компрессора, может переносить материал с высокой концентрацией и на большие расстояния.

Рабочее давление сжатого воздуха на входе в установку составляет 30 кПа, а в отдельных случаях - 500-600 кПа.

Установки всасывающе-нагнетательного действия (рис. 1в) сочетают основные преимущества рассмотренных установок. В них использованы заборные устройства установок всасывающего действия, работающих без пылевыделения. В основном, наиболее протяженном, транспортном трубопроводе материал пере­носится под давлением при более высоких концентрациях. В небольших установ­ках обе ветви (всасывающая и нагнетающая) могут работать от одного вентилято­ра (14). Осадитель (3) всасывающей установки имеет в верхней части матерчатый фильтр, который препятствует попаданию пыли в воздуходувную машину.

Рис. 1 Схемы пневмотранспортных установок: а - всасывающая; б-нагнетательная; в - всасывающе-нагнетательная; г - аэрационная; д - аэротранспортная.

1 - сопло; 2- всасывающий материалопровод; 3- осадитель (расходный бункер); 4-трубопровод; 5- пылеуловитель; б - по - будительтяги; 7-затвор осадителя; 8-Воздуходувная машина (компрессор); 9-масловлагоотделитель; 10-Воздухосборник; 11 - воздухопровод; 12-питатель. 13-нагнетательный трубопровод; 14-Вентилятор; 15-силос; 16-микропористая пере­городка; 17-аэрожелоб; 18-Загрузочная станция; 19-Разгрузочная станция; 20-Контейнер.

Ко второй группе относятся пневмотранспортные установки с плотным слоем, принцип работы которых основан на псевдоожижении материала по­током сжатого воздуха на перфорированных перегородках. Псевдоожиженным (кипящим) слоем называют такое состояние зернистого материала, обычно расположенного на пористой перегородке, при котором сила воздействия про­ходящего через отверстия потока превысит массу слоя.

Материал в псевдоожиженном слое устойчиво перемещается только в верти­кальных трубопроводах (пневмоподъемниках) и в аэрожелобах (рис.1д). Скорость частиц материала в трубопроводе составляет не более 4-7 м/с, а концен­трация - до 600-800 кг/кг. Давление сжатого воздуха, зависящее от длины транс­портного трубопровода, обычно не превышает 3-5 кПа.

Высоконапорное импульсное пневмотранспортирование осуществляется в установках пульсирующего действия, в которых транспортируемый матери­ал перемещается импульсами в виде пробок с промежутками, заполненными сжатым воздухом. В этом случае материал подается с высокой концентрацией, и можно транспортировать материалы с плохой текучестью, склонные к нали­панию на стенки трубопровода, а также гранулированные и зернистые, без раз­рушения частиц. Импульсное транспортирование со скоростями от 2 до 6 м/с отличается высокой экономичностью, так как при минимальном расходе воз­духа достигается высокая производительность.

Транспортные аэрожелоба - один из видов горизонтального пневмотран­спорта сухих мелких некомкующихся материалов. Они относятся к установкам нагнетательного действия с низким давлением, транспортирующим материал в условиях плотной фазы[8].