3. Опис прийнятої установки пневматичного транспорту

Прийнята установка пневматичного транспорту, використовується у для завантаження матеріалу в закритий склад (рис 3.). Наприклад, для вивантаження цементу з вагонів залізничного транспорту. Для цього застосовують, як правило, пневмотранспортну установку усмоктувальної дії (усмоктувальна). А для розвантаження складу – нагнітальну, де використовують пневматичні насоси відповідної дії. Такий насос 4 показано на рис. 4.

Насос працює наступним чином. З бункеру вивантаження матеріал подається через воронку 2 живильника в змішуючу камеру 6 завдяки гвинта 3, який швидко обертається від електродвигуна. Гвинт обертається у циліндричному кожуху, в якому є змінні елементи 4 і має змінний крок, який зменшується в напрямку руху

матеріалу. Такий змінний крок необхідний для стискування матеріалу, що попереджує вихід стиснутого повітря зі змішувальної камери 6 через гвинт 3 в бункер вивантаження.

Рис. 3. Схема пневмотранспортної установки (позначки див. в [1] ).

Рис. 4. Пневматичний гвинтовий насос (позначки в [7] ).

Установка, що прийнята до вивчення та розрахунку, є усмоктувально-нагнітальної дії (рис.3). Складається з приймального бункеру І, банки 2, пиловідділювача 3, насосу 4. Трубопровід установки включає прямолінійні ділянки 5, похилу ділянку 6 для транспортування матеріалу, вертикальну ділянку 7, ділянку 8 для чистого повітря (пилом у трубопроводі 8 умовно знехтуємо), коліна 9 і 10.

Насос усмоктувально-нагнітальної дії, що зображений на рис 5 по схемі рис.3 відрізняється від насосу рис.3 додатковим обладнанням, яке дозволяє транспортувати матеріал до силосу пневматично, тоді як пневматичний гвинтовий насос нагнітальної дії транспортує механічно.

Рис. 5. Пневматичний насос усмоктувально-нагнітальної дії (позначки в [6] ).

Установка ( див. рис. 3 ) працює в автоматичному режимі. З вагону матеріал, що транспортується, наприклад, цемент, надходить в бункер І, відкіля подається до банок 2. Коли банка 2 починає заповнюватись - припиняється вивантаження з вагону.

При спорожнюванні бункера І відключається пневматична установка (припиняється подача цементу в банку ) і відновляється вивантаження з вагону. Вивантаження продовжується до наповнення бункера І.. При його переповненні припиняється вивантаження з вагону і знов включається пневматична установка подачі цементу в банку 2. Цикл повторюється до повного заповнення банки 2, після чого система автоматично блокується..

4. Методика виконання роботи

1. По лабораторному стенду та планшетам вивчити усмоктуючу, а також нагнітальну схеми пневмотранспорту та елементи їх обладнання. Накреслити розрахункову схему пневмотранспортної установки (див. рис.1), та виписати згідно особистого варіанту з таблиці 1 вихідні дані.

Таблиця 1.

Вихідні дані

№ вар.	Q, кг/с	Матеріал (вантаж)				Розмір,м		αn, град
		Тип	Вид	ρ	μ	lгор	lвер
1	8,5	Штиб	Зерн- истий.	3220	20	50	15	170
2	12	бок- сит	Пило- ватий	2600	10	100	25	135
3	14	Гли- нозем	״	3500	6	90	20	160
4	16	Вап- няк	״	3000	25	40	20	90
5	8,5	Зола	״	1300	20	40	25	135
6	12	Као- лін	״	2500	15	80	15	170
7	14	Крей- да	״	1100	15	100	25	90
8	4	Пісок	Зерн- истий	2600	4	60	15	135
9	8,5	Це- мент	Пило- ватий	3100	40	50	25	135
10	5	Ще- бень	Кус- ковий	2600	3	50	20	135
11	14	Зола	Пило- ватий	1300	25	70	20	160
12	16	Це- мент	Пило- ватий	2800	14	80	25	90
13	6	Пісок	Зер- нист.	2600	4	60	20	135
14	12	Пил вуг.	Пило- ватий	1300	40	90	25	90

2. Витрати повітря, Gпов, знаходимо по концентрації μ, кг/с:

Gпов. = Q / μ, (1)

де μ - концентрація суміші (відношення витрат вантажу до витрат повітря; кг/м³, табл.1);

Q - продуктивність, кг/с, (табл. 1)

3. Діаметр трубопроводу, D, м, знаходимо по формулі:

0,2

D = [ (1,21· Q ² ) : ( μ · ρпов. · ρ ·g · km · cд )], (2)

де ρпов. - щільність повітря, яка є 1,23 кг/м³;

ρ - щільність часток вантажу; кг/м³ (див.табл. 1)

Q - продуктивність, кг/м³ (табл.1);

g - прискорення сили ваги, м/с , (9,8 м/с² );

km - коефіцієнт запасу міцності і надійності транспортування, kн = 1,3 ;

cд - досвідчений коефіцієнт, рівний: для

пиловатих - 0,1 для зернистих - 0,2; для кускових вантажів - 0,3.

4. Визначити розрахункову (приведену) довжину Lпр транспортування вантажу, м:

Lпр = Σ lгор + Σ lвер + Σ lек. кол. + Σ lек. допом., (3)

де:

Σ lгор - сума довжин горизонтальних ділянок (згідно рис.3 поз.5 і 6);

Σ lвер - сума довжин вертикальних ділянок (поз 7 і 6);

Σ lек. допом. - сума довжин, еквівалентних допоміжним елементам пневмотранспортної системи, м:

Σ lек. допом. = 3 · lек. цикл. + Σ lек. цикл. , (4)

lек. цикл. – еквівалентна довжина для циклону, м:

lек. цикл. = 300 · D · [( 1 + 0,4 · μ ) / μ ], (5)

Σ lек. за цикл. – довжина ділянок за циклонами, м:

Σ lек. цикл. = 25 / μ, ( 6 )

Σ lек. кол. - еквівалентні довжини колін ( ділянок закруглень ), м, по табл. 2.

5. Швидкість повітря в трубопроводі, Vпов., м/с

Vпов. = ( 4 · Gпов. ) : ( π · D² · ρпов. ), (7)

Таблиця 2.