4.4.3 Пневмотранспортировка зерна и сыпучих материалов

Пневмотранспорт более совершенный способ перемещения зерна и муки, чем механический (транспортеры). Особенно широко применяется на предприятиях по переработке и хранению зерна:

для выгрузки зерна из судов, вагонов, складов;

для перемещения отходов от места их получения (элеватор, мельница, крупозавод) до места их переработки и хранения;

как внутри- так и межцеховой транспорт.

Преимущества пневмотранспорта по сравнению с механическим способом: механизация труда, улучшение санитарно-гигиенических условий труда, повышается производительность в 3 – 4 раза, ускоряется разгрузка, возможна работа при любой погоде, улучшается качество зерна (подсушка), повышается безопасность труда, отсутствует загрязнение продукта маслами.

Недостаток – повышенное потребление электроэнергии (в 4 – 6 раз и более). Поэтому применяется только для разгрузки судов и ж/д вагонов, стоимость простоя которых высока. Широко применяется как внутрицеховой транспорт на элеваторах и мукомольных заводах – меньше пыли, менее взрывоопасно, более компактно.

Перемещение сыпучих материалов осуществляется с помощью воздушного потока, создаваемого воздушной машиной, нагнетания или всасывания. Частицы материала (цемент, уголь и др.) размером до 50 мм, песка, зерна, муки, стружки, опилок находятся в потоке во взвешенном состоянии. Производительность таких установок пневмотранспорта до 300 т/час, дальность – 2 км, а высота подъема до 100 м. Основное достоинство – работа без пыли, недостаток – повышенный расход электроэнергии.

Примеры: перемещение сыпучих материалов между цехами, разгрузка бункеров, погрузка судов, вагонов, удаление отходов, пыли.

Другой способ – насыщение перемещаемого продукта сжатым воздухом, в результате материал становится текучим и перемещается по жёлобу с небольшим уклоном (4 – 5º). Это так называемые аэрожёлобы. Расход энергии при этом незначителен.

Движение по транспортной трубе материало-воздушной смеси имеет свои существенные особенности. Прежде всего поток следует рассматривать как двухфазный. Характеристикой потока является расходная концентрация

.

В первый момент работы установки труба заполняется сыпучим материалом, образуется “пыж”, для перемещения которого требуется большой перепад давления. Затем, при достижении некоторой критической скорости “пыж” разжижается газом, перепад давления резко падает и сыпучая смесь начинает двигаться по трубе в расчетном режиме (рис. 4.15 а). Это явление называется эффектом псевдоожижения. В разжиженной среде твердые частички взвешены в газовой среде, за счет чего связное трение между ними резко уменьшается.

 

Всасывающие ПТУ имеют небольшую производительность. Несмотря на пылеотделители и фильтры в воздуходувку попадают частицы пыли, что приводит к повышенному зносу робочих колес.

Нагнетательные установки имеют большую производительность и дальность транспортировки, т.к. давление высокое.

Нагнетательные ПТУ экономичнее всасывающих. Через компрессор или вентилятор проходит чистый воздух.

 

Оборудование ПТУ

Для всасывающих ПТУ важным элементом является пневмоприемник, который собственно и всасывает зерно в трубопровод (рис. 4.19).

Важный элемент нагнетательного ПТУ – шлюзовой затвор – служит для предотвращения «обратного» эффекта – попадания сжатого воздуха в бункер (рис. 4.20).

 

Материалопроводы – это обычно стальные трубы, соединенные гибкими вставками (рукавами) для перемещения его в нужное место. Обычно их подвешивают на тросах к стрелам кранов и регулируют по выносу и высоте (глубине) установки. Для дутья применяют вентиляторы разной напорности, одно- и многоступенчатые воздуходувки.