Оборудование пневмотранспортных установок

Загрузочные устройства пневмотранспортных установок.Загру­зочные устройства пневмотранспортных установок всасывающего типа подразделяют на приемники вертикального и горизонтального типа.

Вертикальные приемники бывают открытого типа, в которые воздух поступает из окружающей среды, и закрытого типа, в которые воздух поступает из технологических машин. Наиболее распространен­ными приемниками открытого типа являются приемники конструкций ОТИ и Ташкентского мелькомбината № 1, закрытого типа - вертикаль­ный модернизированный приемник конструкции ОТИ, типа "отвод" и типа "сопло" конструкции ВНИИЗ (рис. 6.2, а) и ЦНИИ промзернопроект (рис. 6.2, б, табл. 6.1).

К приемникам открытого типа относятся и приемники для забора зерна из насыпи - прямые (рис. 6.2, в), угловые, щелевые сопла.

Для подачи материала в горизонтальные материалопроводы всасы­вающих пневмотранспортных установок применяют приемники типа "тройник", а для установок мукомольных заводов на комплектном высокопроизводительном оборудовании - пневмоприемники -отводы типа У2-БПО (рис. 6.2, г), типа У2-БПЭ. По аэродинамической схеме к приемникам типа "тройник" близки приемники, встроенные в технологическое оборудование.

В установках нагнетающего типа загрузочными устройствами служат шлюзовые и шахтные затворы, приемники типа "тройник". Наибольшее распространение получили шлюзовые затворы ШУ-6 и ШУ-15. Шахтные затворы применяют для подачи в материалопровод груза из бункеров. Конструкции их просты, не имеют привода. Основ­ным недостатком является большая высота (h_г) слоя груза, необходи­мая для герметизации.

Для подачи груза в материалопроводы нагнетающих пневмотранс­портных установок мукомольных заводов на комплектном высоко­производительном оборудовании применяют приемники-тройники типов У2-БПА, У2-БПБ, У2-БПГ.

На рис. 6.3, а показан пневмоприемник-тройник типа У2-БПА. Транспортируемый груз поступает через входной патрубок 1, а сжатый воздух - через сопло 4 и клапан 5 клапанной коробки 3 и канал вкладыша 2. Образовавшаяся аэросмесь под давлением сжатого воздуха поступает в материалопровод 7. Степень сужения потока, а следовательно, и величина статического давления в месте поступле­ния груза регулируются пластиной 6. Этот пневмоприемник изготав­ливают одного типоразмера.

Пневмоприемник-тройник У2-БПБ (рис. 6.3, б) снабжен двумя торцевыми патрубками: патрубок 3 служит для подачи сжатого возду­ха, патрубок 5 - для присоединения к материалопроводу. Входным патрубком 4 приемник присоединяется к шлюзовому затвору. На конце патрубка 3 предусмотрен обратный клапан 2.

Пневмоприемник изготавливают двух типоразмеров: У2-БПБ-00 и У2-БПБ-01 (табл. 6.2).

Пневмоприемник-тройник типа У2-БПГ (рис. 6.3, в) по принципу работы аналогичен пневмоприемнику типа У2-БПБ. Конструктивное отличие заключается в том, что входной патрубок в зависимости от типоразмера повернут относительно продольной оси на 18, 48,142,156°.

В настоящее время для подачи груза в высоконапорные (аэрозоль­ные) установки используют три типа питателей: шлюзовые (роторные), винтовые и камерные.

Шлюзовые (роторные) питатели применяют при избыточных давле­ниях в зоне их установки до 0,7 • 10⁵ Па. Этими питателями можно подавать в материалопровод любые неабразивные и нелипкие сыпучие грузы. В зерноперерабатывающей промышленности применяют питате­ли типа ХПШ, РЗ-БШП (рис. 6.4, 6.5, табл. 6.3, 6.4) и питатели М-122 (табл. 6.3).

Шлюзовые роторные питатели типа РЗ-БШП (рис. 6.5, табл. 6.3, 6.5) выпускают следующих исполнений: РЗ-БШП/1, РЗ-БШП/2, РЗ-БШП/3-1(2), РЗ-БШП/4-1(2) (в скобках указано второе исполнение питателей, отли­чающееся типоразмерами обратных клапанов).

Шнековые (винтовые) питатели типа ПШМ используют для подачи нелипких тонкодисперсных и мелкозернистых грузов при избыточном давлении в зоне их установки не выше 1,4 • 10⁵ Па. Питатели типа ПШМ выпускают трех марок: ПШМ-1, ПШМ-2 и ПШМ-3 (рис. 6.6, табл.. 6.6). Питатели типа ПШМ обеспечивают непрерывную и равномерную подачу груза, что выгодно сказывается на стабильности работы всей установки. Утечки воздуха по сравнению со шлюзовыми затворами значительно меньше и не превышают 10...15 %.

Камерные питатели (рис. 6.7, табл. 6.7) предназначены для подачи порошкообразных и мелкозернистых нелипких грузов. Избыточное давление в зоне установки питателя может достигать 0,39 МПа. Питате­ли выпускают двух типов: 1 - с верхней подачей в материалопровод хорошо аэрируемых порошкообразных мелкозернистых грузов; 2-c нижней подачей в материалопровод порошкообразных или мелко­зернистых нелипких сыпучих грузов.

Материалопроводы.Служат для транспортирования смеси сыпу­чего груза и воздуха от места загрузки до места выгрузки. Материало­провод изготавливают из стальных бесшовных труб горячедеформиро-ванных (ГОСТ 8732), стальных бесшовных труб холоднодеформирован-ных (ГОСТ 8734), обыкновенных облегченных водогазопроводных. Толщину стенок материалопроводов выбирают в пределах 2,0...4,5 мм; большие значения принимают для материалопроводов больших размеров и материалопроводов установок высокого давления.

Отводы.Служат для изменения направления движения аэросмеси. Отводы типа ХТП изготавливают из труб прямолинейных участков материалопроводов. Радиусы закругления отводов должны быть не менее пяти диаметров труб.

Соединительные элементы материалопроводов.Прямолинейные участки, отводы и т. п. соединяют между собой одним из следующих способов: сваркой (в местах, где это удобно и не затрудняет частичный демонтаж материалопровода); при помощи фланцев (ГОСТ 1255); при помощи муфт, если концы труб снабжены резьбой (ГОСТ 8955 и ГОСТ 8956).

Переключатели.Предназначены для изменения направления перемещения сыпучих грузов в материалопроводах. В зависимости от того, на какое число направлений они могут изменить движение сыпучих грузов, их подразделяют на двух-, трех-, четырех-, шестипози-ционные, а по роду привода - на переключатели с ручным, электри­ческим и пневматическим приводом.

На рис. 6.8 показан двухпозиционный переключатель типа АТ-10 с пневматическим приводом (табл. 6.8). Привод работает при давлении 0,2 МПа. Поршень привода имеет диаметры ПО; 140; 185 мм и ход 58; 70; 94 мм соответственно для переключателей AT-10-38, AT-10-50, AT-10-75.

Отделители (разгрузители).Служат для отделения сыпучего груза от транспортирующего воздуха. По принципу действия они подразде­ляются на объемные, инерционные и центробежные. Тип выбираемого отделителя определяется крупностью частиц транспортируемого сыпучего груза и расходом воздуха в установке.

Объемный отделитель со встроенным в него пылеотделителем (рис. 6.9, а) используют в пневмотранспортных установках при выгруз­ке зерна из вагонов и барж в силосы элеваторов. Они обладают высо­ким коэффициентом отделения, почти исключают дробление зерна, но ввиду значительных габаритных размеров не используются в установ­ках внутрицехового транспорта.

Объемный разгрузитель У2-БРО (рис. 6.9, б) применяют в зерно­очистительных отделениях мукомольных заводов на комплектном высокопроизводительном оборудовании. Аэросмесь поступает через

входной патрубок 3 и попадает по инерции на сменную плоскость 1 направляющего лотка 2, по которому зерно ссыпается в коническую часть разгрузителя к выпускному отверстию по каналу, образованно­му стенкой разгрузителя и перегородкой 6. Воздух, обтекая лоток, направляется в выходной патрубок 5.

При заполнении конической части разгрузителя зерном питатель пневмотранспортной установки отключается при помощи датчика уровня.

Центробежные отделители ЦР, ЦРК, УЦ-38 (приложение 13) широко используют на предприятиях.

Отделители выбирают в зависимости от степени очистки, габарит­ных размеров и гидравлического сопротивления.

По этим показателям самая высокая степень очистки у отделителя УЦ-38, затем у УЦ-45, ЦР, ЦРК. Наибольшим гидравлическим сопротив­лением обладают УЦ-38 и УЦ-45. Из-за неэффективности работы отдели­теля ЦРК на пылевидных грузах его обычно используют в установках зерноочистительных отделений мукомольных заводов. Номер отдели­теля выбирают по расходу воздуха, поступающего из материалопро-вода, так, чтобы скорость воздуха на входе не превышала значений, рекомендуемых для данного типа.

В размольных отделениях мукомольных заводов на комплектном высокопроизводительном оборудовании, а также в зерноочиститель­ном отделении при транспортировании отходов в качестве разгрузи­телей применяют циклоны-разгрузители У2-БЦР.

Выпускают двадцать семь типоразмеров разгрузителей У2-БЦР. Все типоразмеры имеют одинаковую общую высоту; отличаются друг от друга они в основном диаметром цилиндрической части и размерами входного патрубка.

Для выпуска муки и продуктов размола из циклонов-разгрузите­лей применяют шлюзовые затворы типа РЗ-БШМ (рис. 6.10). Он состоит из литого корпуса 1, литого много лопастного ротора 3 и боковых крышек 4. Вал ротора установлен на двух самосмазывающихся втулках 6, запрессованных в крышках. Для центровки ротора на валу служит установочный винт 5. Для очистки лопастей ротора предусмот­рена щетка 2. Через отверстие в крышке затвора в полость между ротором и крышкой поступает атмосферный воздух, препятствующий проникновению пыли в подшипники.

При монтаже валы затворов соединяют между собой вкладышами 8, помещенными в пазы на торцах выходных валов 7 роторов; вклады­ши фиксируют резиновыми втулками 9.

Шлюзовые затворы РЗ-БШМ выпускают семи типоразмеров (табл. 6.9).

Пылеотделители.Предназначены для очистки воздуха от пыли перед поступлением его в воздуходувные машины или перед выбро­сом в атмосферу. Выбор того или иного пылеотделителя определяется прежде всего необходимостью удовлетворения требований санитар-но-технических норм к содержанию пыли в выбрасываемом воздухе (табл. 6.10).

Пылеотделители пневмотранспортных установок всасывающего типа зерноперерабатывающих предприятий подбирают в зависимости от вида пыли и способа использования очищенного воздуха. При выборе пылеотделителя желательно придерживаться следующих рекомендаций (приложение 14). Если пневмотранспортную установку используют для транспортирования зерна (воздух содержит крупную зерновую пыль), то для очистки воздуха перед выбросом в атмосферу используют центробежный пылеотделитель типа ЦОЛ (рис. 6.11, а). При содержании в воздушном потоке средней по крупности зерновой пыли воздух перед выбросом в атмосферу лучше очищать в центробежном пылеотделителе типа 4БЦШ (рис. 6.11, б). Если воздушный поток содержит мелкую зерновую или мучную пыль, то для его очистки используют центробежные пылеотделители типа УЦ (рис. 6.11, в, г).

Если одноступенчатая очистка воздуха не дает желаемых резуль­татов (содержание пыли в выбрасываемом воздухе выше допустимой величины), применяют двухступенчатую очистку: на первой ступени используют центробежные пылеотделители, а на второй - матерчатые фильтры

В зерноочистительных отделениях при транспортировании зерна до моечных машин и отходов применяют двухступенчатую очистку (батарейные циклоны типа 4БЦШ и матерчатые фильтры типа Г4-2БФМ); при транспортировании зерна после моечных машин - одноступенча­тую очистку в фильтрах типа Г4-2БФМ. В размольных и выбойных отделениях применяют одноступенчатую очистку в фильтрах. В отдельных случаях, по согласованию с органами санитарной инспек­ции, допускается применять одноступенчатую очистку в батарейных циклонах типа УЦ.

Вторичную очистку воздуха от пыли осуществляют в рукавных фильтрах, коэффициент пылеотделения которых 99,9 %. Во всасываю­щих пневмотранспортных установках используют фильтры типа Г4-БФМ (рис. 6.12) и Г4-2БФМ (приложение 14), а также типа РЦИ. Воздух после установок высокого давления от муки и мучной пыли очищают в фильтрах ХЕ-161 и ХЕ-162, а также в фильтрах М-102, кото­рые устанавливают на бункерах.

Фильтры-циклоны типа РЦИ и РЦИР предназначены для очистки запыленного воздуха пневмотранспортных и аспирационных устано­вок элеваторов, мукомольных, крупяных, комбикормовых, а также других зерноперерабатывающих и пищевых предприятий.

На рис. 6.13 представлен внешний вид фильтра РЦИ.

Для облегчения монтажа и предотвращения попадания рукавов в конус фильтра при их случайном срыве у фильтров диаметром 1000 мм и более установлена предохранительная решетка.

Фильтр-разгрузитель РЦИР (рис. 6.14) отличается от фильтра РЦИ конструкцией клапанной секции и камеры чистого воздуха.

Фильтр РЦИР также комплектуется прибором управления с элект-роклапаном и фильтром для управляющего воздуха, U-образным манометром и пневмовибратором. Фильтр-разгрузитель типа РЦИР выпускается двух типоразмеров: РЦИР-3,9-9 (фильтрующая поверх­ность 3,9 м², число рукавов - 9) и РЦИР-1,7-4 (фильтрующая поверх­ность 1,7 м², число рукавов - 4).

Воздуходувные машины.Все воздуходувные машины, используе­мые для обслуживания пневмотранспортных установок, делятся на центробежные и поршневые. Простые пневмотранспортные установки низкого и среднего давления обслуживают центробежные вентилято­ры; разветвленные - центробежные вентиляторы, турбовоздуходув-ные машины и нагнетатели; всасывающие установки высокого ваку­ума - турбокомпрессоры, турбовоздуходувные машины и нагнетате­ли, а пневмотранспортные установки высокого давления - ротацион­ные воздуходувки, поршневые воздуходувные машины.

Турбовоздуходувные машины и нагнетатели широко используют для обслуживания разветвленных пневмотранспортных установок среднего и высокого давления.

Для обслуживания установок высокого давления, когда сопро­тивление их достигает 0,1 мПа и выше (установки аэрозольтранспорта), используют водокольцевые и ротационые компрессоры, а также порш­невые одноступенчатые и двухступенчатые компрессоры.

Поршневые компрессорные установки устанавливают в специаль­ных помещениях компрессорных станций, в которых сосредотачивают все приборы управления, автоматики и необходимое вспомогательное оборудование. Сооружение и оборудование компрессорных станций значительно усложняет и удорожает пневмотранспортные установки, поэтому предпочтение при выборе воздуходувных машин следует отдавать воздуходувкам и водокольцевым компрессорам.

При проектировании пневмотранспортных установок воздуходув­ные машины подбирают, учитывая потери давления по всей установке и расход воздуха в ней с учетом подсосов (приложение 15).