3.3.3.Процессы транспортирования жидкостей и газов

Перемещение жидкостей и газов в промышленности осуществляется в основном по трубопроводам. Различают магистральные и промышленные трубопроводы. Трубопроводный транспорт прогрессивен, экономичен, выгоден. Для него характерны: отсутствие потерь материалов в ходе транспортировки; возможность автоматизации процесса транспорта.

В систему трубопроводного транспорта входят: 1)трубопроводы; 2) резервуары-хранилища; 3) транспортирующие машины, которые в случае перемещения жидкостей называются насосами, а при перемещении газов - компрессорами.

Насосы и компрессоры служат для создания перепада давления на концах трубопроводов, благодаря которому и происходит перемещение жидких и газообразных сред.

Для регулирования потоков жидкостей и газов по трубопроводам на них устанавливают так называемую трубопроводную арматуру:

• краны;

• вентили;

• задвижки.

Расход энергии на перемещение жидкостей и газов зависит от скорости перемещения. С уменьшением скорости уменьшается расход энергии, однако одновременно снижается пропускная способность или мощность трубопровода. Поэтому существуют оптимальные скорости перемещения жидкостей и газов по трубопроводам, которые варьируют в широких пределах в зависимости от свойств жидкостей и газов (паров) и условий транспорта (температура, давление):

• для жидкостей: от 0,1 до 3 м/с

• для газов: от 2 до 25 м/с

• для паров: от 15 до 75 м/с

Насосы.

Насос – устройство для напорного перемещения жидкостей под действием сообщаемой энергии.

Основными параметрами, характеризующими работу насосов являются:

- производительность

- напор

- мощность

Производительность Q определяется объемом жидкости, подаваемой насосом в единицу времени. Выражается в следующих единицах: м³/с; м³/час; л/с; л/час и т.п.

Напор Н характеризует высоту столба жидкости, которую можно создать с помощью насоса.

Мощность определяется количеством энергии, потребляемой насосом в единицу времени (N).

Основными типами наиболее распространенных насосов в настоящее время являются следующие:

поршневые

-центробежные насосы - машины

-осевые

- пластинчатые ротационные

- шестеренчатые

- струйные насос – аппарат

Компрессорные машины по величине создаваемого избыточного давления делятся на следующие группы:

1) вентиляторы (до 0,1 ат);

2) газодувки (до 3,0 ат);

3) компрессоры (выше 3,0 ат);

4) вакуум-насосы.

Несмотря на конструкционные особенности все компрессорные машины можно рассматривать как разновидности компрессоров.

Компрессоры в свою очередь аналогично насосам делятся на:

- поршневые

- центробежные

- осевые

- ротационные

- струйные

Пневмотранспорт. Перемещение сыпучих материалов с помощью движущегося потока воздуха называют пневмотранспортом. Такие установки могут быть всасывающими (вакуум – транспорт) и нагнетательными (пневмотранспорт).

Принципиальной разницы между ними нет, поскольку в обоих случаях движущей силой является разность давлений на входе и выходе из трубопровода, обеспечивающая нужную скорость воздушного потока. Таким образом перемещают пылевидные, порошкообразные, зернистые, мелкокусковые грузы: цемент, гипс, соду, мел, полиэтилен и т.д.

Широкое распространение пневмотранспорта особенно на предприятиях по переработке пластмасс, строительных материалов, объясняется следующими причинами: 1) возможностью перемещения материалов в горизонтальном наклонном, вертикальном направлениях; 2) герметичностью трубопроводов и отсутствием потерь транспортируемых материалов; 3) сравнительной простотой конструкции, обслуживания и эксплуатации при незначительных занимаемых площадях; 4) возможностью полной автоматизации процесса транспортирования и распределения материала по бункерам; 5) возможностью совмещения транспортирования материала с его одновременной сушкой подогретым воздухом.