61 Пневмотранспорт. Принципиальная схема пневмотранспорта цемента на заводахЖби.

Для характеристики пневмотранспорта большое значение имеет направление транспортирования, концентрация твердой фазы и размер транспортируемых частиц, давление в системе. По направлению транспортирование может быть вертикальным, горизонтальным и наклонным.

Сыпучий материал можно транспортировать в системах с высокой, средней и низкой объемной концентрацией твердого компонента.

По размеру транспортируемых частиц потоки подразделяют на пылевидные с диаметром частиц менее 1 мм и кусковые (гранулированные) с размером частиц более 1 мм.

Пневмотранспорт может быть нагнетательным и всасывающим. Движущей силой нагнетательного потока является избыточное давление, создаваемое в начале транспортной схемы. При всасывающем пневмотранспорте в конце транспортирования создается разряжение, и вся система находится в вакууме. При транспортировании пылевидных смесей последняя схема предпочтительнее, поскольку исключает пыление и загрязнение окружающей среды.

Для расчета пневмотранспорта необходимо знать: характеристику твердой фазы – размер частиц, их фракционный состав и плотность; газовой фазы – температуру, плотность, вязкость; количество твердого материала, которое нужно перемещать в единицу времени (грузоподъемность).

Помимо этих сведений, должны быть известны технологические особенности процесса, для которого предназначен пневмотранспорт. Если пневмотранспорт является частью технологической установки, то такие параметры, как температура и давление, а также физические и химические свойства твердой и газовой фаз, нужно учитывать при выборе способа пневмотранспорта при его расчете.

Таким образом, в понятие "размер частиц", являющееся важнейшей характеристикой транспортируемой твердой фазы входит средний диаметр частиц и значения отклонений от него как в меньшую, так и в большую сторону, и геометрический, а иногда и аэродинамический коэффициенты формы.

Часто в технической литературе скорость, при которой твердая частица, находящаяся на дне горизонтальной трубы, начинает двигаться, называют скоростью троганья или скоростью веянья. Существуют две гипотезы, объясняющие возникновение подъемной силы, заставляющей твердую частицу двигаться.

Существенной характеристикой пневмотранспорта является его коэффициент полезного действия. Он представляет собой отношение полезной работы к работе, затраченной на сжатие транспортирующего потока. В данном случае полезная работа определяется как произведение веса твердой фазы на длину транспортирования. Для пневмотранспорта с низкой концентрацией твердой фазы характерны высокие скорости потока при невысоких потерях давления. Потоки с высокой концентрацией твердой фазы характеризуются, наоборот, низкими скоростями и сравнительно высокими перепадами давления.

При горизонтальном пневмотранспорте в верхней половине пневмопровода скорость газа выше, а концентрация твердой фазы ниже, чем на дне трубопровода. При определенных режимах частицы материала в нижней части могут быть неподвижными, и горизонтальное транспортирование будет протекать лишь в верхней половине пневмопровода (рис. 4.13).

Рисунок 4.13 – Эпюры скоростей v газового потока и концентрации х

твердой фазы при горизонтальном пневмотранспорте.

На входном участке вертикального и горизонтального пневмопровода режим движения неустановившийся; такой участок называют разгонным. Часто при высоких скоростях транспортирующего потока сечение верхней части пневмоподъемника увеличивают для снижения скорости выхода твердых частиц из подъемного стояка; такой участок называют тормозным.

На рис. 4.14 приведена принципиальная схема пневмотранспорта цемента на заводах сборного железобетона.

1 – вакуум-разгрузчик цемента; 2 – течка; 3, 10 – приемный бункер; 4, 11 – камерный питатель;

5, 12 – пневмопровод; 6 – осадительные устройства; 7, 9 – аэрожелоб; 8 – силосные банки

Рисунок 4.14 – Принципиальная схема пневмотранспорта цемента на заводах ЖБИ

Поступивший на завод в специальных вагонах цемент разгружается вакуум-разгрузчиком 1 и направляется по течке 2 в бункер 3, откуда двухкамерным питателем 4 по трубопроводу 5 через систему осадительных устройств 6 цемент аэрожелобом 7 распределяется в силосные банки 8. Около 20% площади наклонных днищ силосов оборудованы аэрационными коробами, предназначенными как для облегчения разгрузки, так и для гомогенизации различных партий вяжущего, поступившего на завод. Через течки по аэрожелобу 9 цемент попадает в бункер 10, откуда питателем 11 по пневмопроводу 12 подается в бетоносмесительный узел завода