81,82 Установки пневматического транспорта. Определение производительности и мощности привода.

В пневмотранспортных установках груз перемещается по трубопроводу в струе воздуха вследствие разности давлений в на­чале и конце его благодаря нагнетанию или созданию вакуума с по­мощью нагнетательных или вакуумных насосов. В качестве воздуходувного оборудования в нагнетательных системах применяют ком­прессоры, воздуходувки и вентиляторы, а в вакуумных (всасывающих) — вакуум-насосы и вентиляторы.

Область применения пневмотранспорта ограничивается с одной стороны круп­ностью куска груза (обычно, 30…40, реже до 80 мм), а с другой – его влажностью, липкостью к стенкам трубы, резервуаров, питателей. При перемещении порошко­образных и особенно тонкодисперсных с размерами частиц до 10 мкм усложня­ется их отделение в конечном пункте от выпускаемого воздуха.

По способу получения разности давления в начале и в конце трубо­провода пневмотранспортные установки делятся на три су­щественно отличаю­щиеся группы: всасывающие (или вакуумные), на­гнетательные (напорные) и ком­бини­рованные (всасывающе-нагнетатепьные).

Во всасывающей установке (рис. 5.9, а) груз забирается через всасывающую насадку (сопло) 1 в рабочий трубопровод 2 и перемещает­ся до приёмного резер­вуара-отделителя 3. Здесь груз выпадает из струи воздуха из-за резкой потери скорости. Далее воздух, содержащий мелкую пыль, отсасывается во второй резер­вуар меньшего объема – пылеуловительный циклон 4 и, пройдя воздуходувную машину 6 выбрасывается в атмосферу. Груз через шлюзовые затворы 5, представ­ляющие собой вращающиеся барабаны с ячейками, выдается отдельно из отдели­теля и пылеуловителя.

В нагнетательных установках высокого давления (рис. 5.9, б) сжатый воздух от компрессора через ресивер, маслоотделитель и водоот­делитель поступает в ка­мерный питатель 7, из которого груз захваты­вается струей воздуха, перемещается по трубопроводу 8 и с помощью переключателей 10 направляется в один из при­емных бункеров 9, а воз­дух через фильтр 11 выходит в атмосферу.

Когда необходимо забирать груз из нескольких точек и перемещать на значи­тельные расстояния, применяют всасывающе-нагнетательные установки. В та­ких установках (рис. 5.9, в) груз забирается через соп­ло 18 в трубопровод 17 и, пройдя в промежуточном пункте отделитель 13 с пылеуловителем, передается че­рез шлюзовой затвор 14 в нагнетательный трубопровод 15. Расположенная в про­межуточном пункте воз­духодувка 16 одновременно всасывает воздух из пылеуло­вителя и нагне­тает его в трубопровод 19. Из нагнетательной ветви смесь воздуха с грузом выбрасывается прямо в закрытый склад или подается в свой разгружатель 12. Эта схема позволяет разветвлять транспортный трубопровод по обе стороны машинной части установки.

Техническая производительность пневмотранспортной установки:

, т/ч, (5.5.)

где μ – коэффициент концентрации смеси, равный отношению массы перемещае­мого в единицу времени груза к массе израсходованного на это перемеще­ние воздуха, кг/кг;

V_в – расход воздуха, м³/с;

γ_в – плотность атмосферного воздуха (γ_в=1,2 кг/м³).

Коэффициент μ зависит от диаметра и конфигурации материалопровода, высоты подъема груза, давления в трубе, расстояния перемещения, степени сыпу­чести и слеживаемости. Он составляет для установок низкого давления 3…5; для всасывающих установок высокого вакуума 24…35, для нагнетательных установок высокого давления 40…75.

Скорость движения воздушного потока в материалопроводах v_м выбирается из условия устойчивой работы установки с учетом скорости витания v_в:

v_м= к _μ v_в , м/с,

где к _μ – опытный коэффициент, зависящий от величины μ.

Мощность привода компрессора (или вакуумного насоса) определяется выражением

, кВт,

где ΣP- суммарные потери давления в трубопроводе (потребный напор), МПа, η – коэффициент полезного действия привода (η=0,8…0,9).