Глава 28. Воздухопроводная сеть
§ 119. Устройство воздухопроводной сети
Воздухопроводная сеть обогатительной фабрики, по которой осуществляется подача сжатого воздуха от стационарной пневматической установки к потребителям, представляет собой разветвленную систему воздухопроводов. От пневматической установки к отдельным цехам прокладывается магистральный воздухопровод, от которого идут распределительные воздухопроводы к потребителям внутри цехов. Магистральные воздухопроводы на поверхности прокладываются на опорах или под землей в специальных траншеях.
Помимо стальных труб в последнее время для воздухопроводов находят применение трубы из полимеров, а также плоские трубы. Трубы из полимеров обладают малым сопротивлением и более устойчивы против агрессивных примесей, содержащихся в сжатом воздухе.
Вакуум-сеть. На обогатительных фабриках сгущенные продукты и флотационные концентраты с высоким содержанием твердого подвергают фильтрованию обычно на вакуум-фильтрах непрерывного действия. Потребная подача вакуум-насосов и воздуходувок зависит от типа фильтра. Удельный расход воздуха при фильтровании составляет, м3/(м2·мин): на барабанных фильтрах 0,5-2 для вакуум-насосов и 0,1-0,4 для воздуходувок; на дисковых фильтрах 0,4-0,8 для вакуум-насосов, 0,05-0,25 для воздуходувок.
При выборе схемы компоновки оборудования фильтровальных установок необходимо учитывать такой немаловажный фактор, как способ отвода фильтрата из ресиверов. Существуют два способа отвода фильтрата — самотечный и принудительный с помощью центробежных насосов.
В зависимости от схемы подключения вакуум-насосов к фильтрам вакуумсистемы делятся на общую (централизованную), групповую и индивидуальную. На рис. 82 приведена схема централизованной вакуумной системы. При такой схеме все вакуум-насосы 1 установлены в одном помещении и подключены к общему вакуум-проводу 2, проходящему вдоль фильтровального отделения. Группы вакуум-фильтров 3 (4-6 шт.) через ресивер 4 (8 – задвижки) присоединяют к общему вакуум-проводу. Для отдувания осадка к фильтру от воздуходувки подводят сжатый воздух под давлением около 0,1 МПа. На рис. 82 воздуходувка и ее воздухопровод не показаны; 5 – барометрическая труба; 6 – гидрозатвор; 7 – насос.
Рис. 82. Схема централизованной вакуумной системы
При групповой вакуум-системе каждую группу фильтров подключают к вакуум-насосам через изолированный вакуум-провод. Основной недостаток централизованной и групповой схем – недостаточный вакуум у отдаленных фильтров.
При индивидуальной системе каждый фильтр обслуживает свой вакуум-насос. Недостаток схемы – вакуум-насосы рассредоточены по всему фильтровальному отделению. Находят применение и другие разновидности указанных схем.
§ 120. Расчет воздухопроводной сети
Расчет воздухопроводной сети заключается в выборе дна-метра труб и определении потерь давления в ней.
Давление в сети уменьшается, во-первых, вследствие утечек сжатого воздуха через неплотности в соединениях труб и, во-вторых, вследствие сопротивления при движении воздуха по воздухопроводу.
Утечки сжатого воздуха через неплотности в сети зависят от геометрических размеров воздухопроводов (длины и диаметра), числа и качества соединений труб. При проектировании воздухопроводных сетей обогатительных фабрик утечки воздуха через неплотности можно принимать в размере 15-20% расхода подаваемого по воздухопроводу воздуха или 1,2-1,5 м3/мин свободного воздуха на 1 км длины воздухопровода.
Следует иметь в виду, что давление сжатого воздуха в сети вследствие расчетных утечек воздуха не должно снижаться, так как при расчете подача пневматической установки принимается больше расхода воздуха потребителями на величину этих утечек.
Для расчета воздухопроводной сети используют ее расчетную схему с указанием потребителей сжатого воздуха и длины отдельных участков сети. На схеме также указывают арматуру (задвижки, влаго-, маслоотделители и др.).
Для упрощения расчетов рекомендуется пользоваться номограммой (рис. 83), по которой, зная расход воздуха Q [м3/мин], среднее абсолютное давление рср [МПа] и задавшись удельными потерями давления Δруд [Па] на 1 м приведенной длины трубопровода, можно определить диаметр труб d [мм], фактическую Удельную потерю давления и скорость υ [м/с] движения воздуха на участке воздухопроводной сети.
Рис. 83. Номограмма для расчета воздухопроводной сети