Файл: ДИССЕРТАЦИЯ.docx

4-воздуховоды; 5-воздуходувная машина; 6-шлюзовый затвор; 7-приемник типа «тройник»; 8-телескопический трубопровод; 9-клапан с лебедкой; 10-патрубок с задвижкой для отработанного воздуха; 11-бункер для сыпучего материала; 12-автотранспорт.

Рисунок 16 – Схема загрузки бункера с помощью пневмоперегружателей всасывающее-нагнетательного принципа действия

В этот период высота распределительного телескопического трубопровода минимальна, что приводит к снижению в нем потерь давления аэросмеси (потери давления на подъем материала, потери давления на трение воздуха и материала о стенки патрубков телескопического трубопровода и т. д.) и к увеличению производительности загрузки. Процесс повторяется до полной загрузки бункера 11. В этот период высота телескопического трубопровода максимальна, т.к. его патрубки полностью выдвинуты. и потери давления аэросмеси в распределительном телескопическом трубопроводе 5 повышаются до максимального значения, а производительность загрузки уменьшается до минимального значения.

Аналогичный процесс происходит при выгрузке муки из автомуковозов аэрозольтранспортными установками (рисунок 17).

1-пористая перегородка; 2-конический колпак; 3-трубопровод; 4-корпус камерного питателя; 5-насадок; 6-телескопический трубопровод с клапаном; 7-бункер; 8-пылевидный мешок.

Рисунок 17 – Схема загрузки бункера аэрозольтранспортными установками

Принцип работы установки заключается в следующем. Сжатый воздух от распределителя компрессорной станции поступает под пористую перегородку 1 одного из камерных питателей автомуковоза. Воздух, равномерно распределяясь по всей площади днища, ожижает материал. При достижении давления в камере, равного сопротивлению всей длины материалопровода 3, включая телескопический трубопровод 4, происходит выдавливание в него аэросмеси и дальнейшее ее транспортирование в бункер 7. Очищенный воздух проходит через пылевидный мешок 8 и выбрасывается наружу. Загрузка бункера 7 происходит также, как и загрузка бункера с помощью пневмоперегружателей всасывающее-нагнетательного принципа действия. В начальный период загрузки высота телескопического трубопровода минимальна, поэтому производительность загрузки будет выше производительности в конечный период загрузки. В целом, время загрузки сокращается.

При выгрузке бункера с помощью пневмотранспортных установок нагнетающего принципа действия (рисунок 18) необходимо производить регулирование подачи материала в приемник типа «тройник»: увеличивать подачу материала в начальный период загрузки, когда патрубки телескопического трубопровода входят один в другой и постепенно ее уменьшать с увеличением высоты загрузки (патрубки телескопического трубопровода полностью выдвинуты).

1-вентилятор; 2-емкость; 3-шлюзовый затвор; 4-приемник; 5-телескопический трубопровод; 6-клапан; 7-бункер; 8-выпускной патрубок с задвижкой.

Рисунок 18 – Схема загрузки бункеров с помощью установки нагнетающего принципа действия

1.5 Устройство для активного вентилирования и пневмотранспортирования сыпучих материалов в бункерах

В последнее время нами предложены установки, позволяющие кроме проведения активного вентилирования осуществлять пневматическую загрузку и пневматическую выгрузку сыпучих материалов из бункеров. При этом для проведения вышеперечисленных операций используется один вентилятор и единая система пневмопроводов[3,4,5,6].

На рисунке 19 приведена одна из установок для проведения этих операций [7].

Распределительный трубопровод 6 квадратного сечения выполнен из набора перфорированных пластин-жалюзей, верхней частью шарнирно закрепленных между вертикальными стойками, снабженных с наружной стороны ограничителями поворота внутрь трубопровода.

Принцип работы заключается в следующем.

Сжатый воздух от воздуходувной машины 1 и сыпучий материал из емкости 2 через питатель 3 подаются в приемник типа «тройник» 4.

Образовавшуюся аэросмесь транспортируют по загрузочному транспортному трубопроводу 5, затем - по распределительному трубопроводу 6, размещенному по оси приемного бункера 10. Сыпучий материал высыпают в приемный бункер 10 при постоянном подъеме клапана 7, размещенного в распределительном трубопроводе 6, вручную или с помощью электролебедки 8. Отработанный воздух выбрасывается через воздухопроницаемые стенки 11 бункера 10 в атмосферу. Перед проведением активного вентилирования сыпучего материала с целью повышения его сохранности клапан 7 опускают по распределительному трубопроводу 6 вниз ниже высоты размещенного в бункере сыпучего материала. После этого включают воздуходувную машину 1 и сжатый атмосферный воздух подают в загрузочный транспортный трубопровод 5, а затем - в распределительный трубопровод 6.

Воздух выходит через перфорированные пластины распределительного трубопровода 6, пронизывает толщу сыпучего материала в поперечно-горизонтальном направлении и через воздухопроницаемые стенки 11 бункера 10 выбрасывается в атмосферу. [2–5]

При этом воздух из-за расположения распределительного трубопровода 6 по оси бункера 10 и выполнения стенок 11 бункера 10 воздухопроницаемыми преодолевает наименьшие аэродинамические сопротивления зернового слоя, что приводит к снижению сопротивления сети. При пневматической выгрузке сыпучего материала из бункера 10 открывают задвижку 17 выпускного патрубка 12. Воздух при включенной воздуходувной машине 1 и опущенном клапане 7, движется по транспортному загрузочному трубопроводу 5, затем через перфорированные отверстия части боковой поверхности 9 проходит в полость 14.

1 – воздухозадувная машина; 2 – оперативная ёмкость; 3 – питатель; 4 – тройник; 5 – загрузочный транспортный трубопровод; 6 – распределительный трубопровод; 7 – клапан; 8 – электролебёдка; 9 – перфорированная боковая поверхность; 10 – бункер; 11 – воздуха проницательные стенки; 12 – выпускной патрубок; 13 – металлический стакан; 14 – полость; 15 – разгрузочный трубопровод; 16,17 – задвижки; 18 – разгузитель.

Рисунок 19 – Устройство для пневматического транспортирования и хранения сыпучих материалов

Далее воздух движется по полости 14 вниз и поступает в разгрузочный транспортный трубопровод 15. Затем открывают задвижку 16, в результате чего происходит истечение сыпучего материала из бункера 10. Образовавшуюся в разгрузочном трубопроводе 15 аэросмесь транспортируют к разгрузителю 18, материал выделяется в нем, а отработанный воздух выбрасывается в атмосферу. В данном случае сокращается путь транспортирования воздуха, что приводит к дополнительному снижению сопротивления сети.

1.6 Краткие выводы

Таким образом, пневмотранспортировка сыпучих материалов нашло достаточно широкое применение в различных отраслях пищевой промышленности, так как позволяет транспортировать сыпучие материалы по сложной траектории, осуществлять забор материала из различных средств доставки и труднодоступных мест, выдачу его в различные точки.

Широкое разнообразие пневмотранспортных установок позволяет найти оптимальное решение для транспортировки сыпучих материалов, с наименьшими энергетическими затратами.

2 Теоретические исследования

2.1 Обоснование использования одного вентилятора и единой системы пневмопроводов для проведения загрузки, вентилирования и выгрузки сыпучих материалов в бункерах

Как было описано выше новая установка может быть использована для проведения трех технологических операций: загрузки, вентилирования и выгрузки сыпучих материалов. Поэтому необходимо показать, что производительность установки достаточна для проведения вышеперечисленных операций.

При пневмотранспортировании сыпучих операций скорость воздушного потока принимают в пределах м/с, а диаметр материалопроводовм[2–5].

Исходя из этого, производительность будет равна м³/ч.

В качестве одного из режимов параметров процесса вентилирования принята удельная подача воздуха , выраженная отношением количества воздуха (производительности), проходящего через насыпь за 1 час к количеству вентилируемого материала в бункере[6].