Гидро и пневмотранспорт

Реферат

Кукморский аграрный колледж

Реферат

Гидро и пневмотранспорт

Выполнил:Закиров Т.М

Установка пневматического транспорта применяется для перемещения пылевидных, мелкокусковых грузов по трубам в смеси с воздухом.

Пневмотранспортные установки имеют ряд преимуществ: возможность полной механизации, а в ряде случаев и автоматизации перегрузочного процесса.

Недостатками пневмотранспортных установок являются: высокий расход энергии по сравнению с другими видами транспортных установок.

Устройство и принцип действия

В зависимости от способа воздействия воздушного потока на транспортируемый материал пневмоустановки делятся на 3 вида:

1. всасывающие;

2. нагнетательные;

3. комбинированные.

В установках всасывающего типа (а) разряжение в системе создаётся вакуумным насосом 7.

В установках нагнетательного типа (б) компрессор 8 устанавливается в начале трассы и обеспечивает нагнетание воздуха в систему.

Рисунок 26 — Установки пневматического транспорта

а) всасывающая; б) нагнетательная;

1 – сопло; 2 – всасывающий трубопровод; 3 – разгрузочное устройство; 4 – циклон; 5 – фильтр; 6 – шлюзовой затвор; 7 – вакуумный насос; 8 – компрессор; 9 – ресивер; 10 –отделитель влаги и масла; 11 – питатель; 12 – нагнетательный трубопровод.

Комбинированные пневмотранспортные установки обычно состоят из участков всасывающего и нагнетательного принципа действия.

Разновидностью пневматического транспорта является аэрационные желоба. Принцип работы аэрационного желоба заключается в том, что воздух, подаваемый в нижнюю часть желоба, проходит через пористую перегородку и насыщается в груз, который начинает «течь», как жидкость.

Установки гидравлического транспорта служат для перемещения насыпного груза по трубам и желобам в струе жидкости (воды).

Смесь груза с водой называется гидросмесь или пульпа. Принцип действия гидравлических транспортных установок заключается в передаче энергии движущейся воды частицам насыпного груза и перемещении их с большой скоростью.

Гидротранспортные установки разделяют на напорные и безнапорные. По желобам (каналам) пульпа перемещается самотеком в сторону движения. По трубопроводам пульпа перемещается самотеком или под напором с помощью насоса: в горизонтальном направлении, вниз или вверх.

6 стр., 2913 слов

Гравитационные и пневматические транспортные установки подземного транспорта

... бетонной, а по скатам — леса и других вспомогательных грузов. Самотечное транспортирование (гравитационный транспорт) под действием собственного веса в подземных условиях применяется как в очистных забоях на крутых ... Винтовые спуски применяют обычно при высотах спуска до 50 м, однако известны установки высотой до 200 м. Вертикальный рудоспуск (рис. 3, а) начинается с разгрузочной ...

Гидротранспорт применяется в котельных ТЭС (для уборки золы, шлака); на металлургических заводах (для уборки шлаков); в горной промышленности (подъем на поверхность угля, руды и подача в шахты закладочного материала); на обогатительных фабриках; в химической промышленности; в строительстве (перемещение размытого

Преимуществами гидротранспортных установок являются: компактность трубопроводов; герметичность; высокая производительность; большая длина транспортирования по сложной трассе; простота технического обслуживания; возможность создавать любую по очертаниям трассу; автоматизация процесса транспортирования; обеспечение загрузки и разгрузки в любой точке трассы.

Рис. 1. Схемы гидротранспортных установок:

  • а – с пульпонасосом;
  • б – с водяным насосом и питателем;
  • в – самотечная;

1 – водопровод; 2 – пульпонасос; 3 – пульпопровод; 4 – насос для чистой воды;

5 – водоотделительный грохот; 6 – резервуар для пульпы; 7 – водяной насос;

8 – бункер с питателем; 9 – резервуар для воды; 10 – резервуар для пульпы;

11 – бункер для породы; 12 – смесительная воронка

К недостаткам относятся: ограничение ассортимента транспортируемых грузов (по гранулометрическому составу); повышенный износ трубопровода; увеличенный расход энергии; потребность в больших количествах воды и опасность ее замерзания в зимних условиях; повышенная влажность в закрытых помещениях.

2. Механическое оборудование установок гидравлического транспорта

Загрузочные устройства (питатели) служат для подачи насыпного груза в трубопровод, который находится под высоким давлением. Загрузочные устройства не должны при работе пропускать воду из трубопровода, по принципу действия выполняются камерными ( наибольшее применение) и бескамерными.

Камерные питатели обеспечивают цикличную подачу груза, бескамерные – непрерывную. Цикл работы камерных питателей состоит из времени наполнения камеры, ее освобождения и маневрирования поочередно закрывающимися и открывающимися затворами. Управление затворами двух рядом стоящих секций камерных питателей выполняется таким образом, что в период, когда выпускная камера одной секции заполняется грузом, вторая разгружается в трубопровод.

Пульпонасосы используются центробежные и поршневые (при перемещении неабразивных грузов).

Преимуществом поршневых насосов является создание высоких давлений; недостатками – быстрый износ, большие габаритные размеры, пульсирующее действие, способствующее выпадению частиц твердых фракций в трубопровод. По конструкции и принципу действия центробежные насосы почти не отличаются от насосов для воды.

Используются одноступенчатые (основной тип), двух- и многоступенчатые насосы (достаточно редкое применение).

Основные требования, предъявляемые к пульпонасосам: транспортирование крупных (до 100 мм) кусков груза; высокая износостойкость; удобство обслуживания и ремонта. Для увеличения срока службы быстроизнашивающихся элементовпульпонасосов применяют специальные стали и материалы, армирование навулканизированной резиной.

3. Назначение и общее устройство установок пневматического транспорта

Установки пневматического транспорта служат для перемещения насыпных и штучных грузов по трубам или желобам в струе сжатого или разреженного воздуха. Установки для насыпных грузов перемещают пылевидные, порошкообразные, зернистые и кусковые материалы, а установки для штучных грузов предназначены для транспортирования по трубам отправлений (пневмопочта), производственной документации и мелких грузов, уложенных в патроны. Движение воздуха в трубопроводе создается нагнетательными или вакуумными насосами.

8 стр., 3753 слов

Тушение пожаров в холодильных установках

... а сильное задымление этажей холодильника не позволяет личному составу хорошо ориентироваться в процессе проведения разведки и в ходе тушения пожара. Повреждение трубопроводов и испарительных бата­рей и выход аммиака и рассола резко осложняют работу ...

Установки, транспортирующие насыпной груз во взвешенном состоянии в потоке воздуха, разделяют на всасывающие (вакуумные), нагнетательные (напорные) и комбинированные.

Всасывающие установки используются там, где требуется забирать насыпной груз из нескольких пунктов и передавать его в один приемный пункт, например, при выгрузке зерна из барж в приемный склад (несколько сопл засасывают зерно сразу из многих отсеков трюма).

Во всасывающих установках грузы перемещаются под действием разреженного воздуха, груз поступает в трубопровод через всасывающее сопло, а в конечном пункте шлюзуется из камеры с разреженным воздухом во внешнее пространство. Машинная часть всасывающих установок (воздушный насос и отделительное устройство) расположена с той стороны трубопровода, в которую происходит транспортирование груза.

Нагнетательные установки удобны в тех случаях, когда груз, получаемый из одного пункта, необходимо распределить по нескольким приемным точкам. В нагнетательных установках груз перемещается в струе сжатого воздуха. Груз поступает в трубопровод с помощью питателей в находящийся под давлением трубопровод, при этом «переносная» способность струи выше, чем во всасывающих установках из-за перепада давления и большей скорости струи. Нагнетательные установки применяются для трудно перемещаемых грузов, при транспортировании на большие расстояния или на подъем. Машинная часть расположена с той стороны трубопровода, от которой происходит транспортирование груза.

Рис. 2. Схемы пневмотранспортных установок:

  • а – всасывающей;
  • б и в – нагнетательных высокого давления;
  • г – всасывающе-нагнетательной;
  • 1, 15 – сопло;
  • 2, 8, 13, 16, 19 – трубопровод;

3 – приемный резервуар- отделитель; 4 – пылеуловительный циклон;

5, 18 – шлюзовые затворы; 6, 20 – воздуходувная машина; 7 – камерный питатель;

9 – переключатель; 10 – фильтр; 11 – бункер; 12 – питатель; 14, 17 – отделитель

Пневмоустановка комбинированного типа забирает груз из нескольких загрузочных мест и подает одновременно в несколько приемных пунктов. Грузы перемещаются под действием разреженного воздуха и в струе сжатого воздуха. Машинная часть расположена в промежуточной точке трубопровода. Пневмоустановки комбинированного типа наиболее удобны для разветвления трубопроводов с обеих сторон.

Движущаяся по трубопроводу с большой скоростью струя воздуха образует с мелкофракционным грузом достаточно однородную аэросмесь, заполняющую сечение трубопровода. Частицы груза перемещаются скачкообразно во взвешенном состоянии и скольжением по нижней стенке трубы.

Пневмотранспортные установки для насыпных грузов по принципу действия разделяют на транспортирующие груз в потоке воздуха во взвешенном состоянии и транспортирующие груз методом аэрации, т. е. насыщения воздухом сыпучего тела, приобретающего при этом свойства жидкости и текущего по наклонному желобу под действием силы тяжести.

12 стр., 5768 слов

Автоматизация холодильной установки

... давления рассола в нагнетательном трубопроводе осуществляется датчиком-реле давления. Дистанционный контроль температуры воздуха, аммиака, рассола, воды в контрольных точках холодильной установки осуществляется термопреобразователями. Аппаратура контроля, управления и сигнализации остального технологического оборудования размещена в панелях ...

В качестве воздуходувного оборудования в нагнетательных системах используют компрессоры, воздуходувки и вентиляторы, в вакуумных (всасывающих) – вакуум-насосы и вентиляторы.

Пневмотранспорт широко используется в строительстве, сельском хозяйстве, различных отраслях промышленности, при проведении перегрузочных операций на железнодорожном транспорте, в морских и речных портах, на транспортных перегрузочных узлах комплексах.

Установки пневматического транспорта предназначены для перемещения цемента, мелко- и среднекускового угля, измельченной породы, зерна, соли и других сухих порошкообразных и мелкокусковых грузов.

Основными параметрами пневмотранспортных установок являются: производительность – до 100 т/ч и длина транспортирования от 100 м до нескольких километров.

К преимуществам относятся компактность и герметичность системы; отсутствие потерь груза; сложная конфигурация трассы; высокая надежность; удобство и простота технического обслуживания из-за сосредоточения основного оборудования в одном месте; обеспечение разветвленных грузопотоков; возможность сопряжения с технологическим процессом. Недостатками являются высокая энергоемкость; интенсивное изнашивание трубопроводов (особенно на участках поворотов); ограничение ассортимента транспортируемых грузов.

4. Механическое оборудование установок пневматического транспорта

Загрузочные устройства (питатели) служат для подачи насыпных грузов в нагнетательный трубопровод. Используются камерные и бескамерные питатели. Камерные питатели выполняются одно- и двухкамерными. У однокамерного питателя, работающего с подачей воздуха вверх, транспортный трубопровод вертикально по оси камеры. В нижней конической части камеры расположены пористые плитки, через которые проходит сжатый воздух, аэрируя нижние слои лежащего в камере груза. Аэрированный материал под давлением воздуха поступает в трубопровод и движется по нему вверх. Камерные питатели не имеют вращающихся в сыпучей среде деталей и поэтому могут применяться при транспортировании абразивных материалов.

Отделители служат для отделения насыпного груза от аэросмеси и располагаются в конечном пункте, а в комбинированных системах и в промежуточных пунктах установки.

Отделители представляют собой резервуар, в котором скорость струи воздуха резко уменьшается, груз выпадает из струи, собирается на дне резервуара и выпускается через затвор. Для более эффективного отделения частиц груза внутри резервуара устанавливают направляющие поверхности из листовой стали, ударяясь о которые, струя аэросмеси изменяет свое направление. Способствуя выпадению из нее частиц груза.

Воздуходувные машины выполняют центробежными или поршневыми в зависимости от давления и условий работы.

Центробежные машины разделяют на вентиляторы и турбомашины; поршневые машины представляют собой с вращательным движением рабочего органа (ротационные) и с возвратно-поступательным движением поршня. Действие центробежных машин основано на центробежном принципе, при котором кинетическая энергия струи воздуха превращается в потенциальную энергию давления.

31 стр., 15193 слов

Энергетические установки транспортной техники

... выбор дополнительных исходных данных к выполнению теплового расчёта тепловой транспортный топливо двигатель 1.1 Параметры окружающей среды Давление и ... выброса вредных веществ; снижение уровня шума; быструю приспособляемость к работе на переменных режимах в зависимости от условий эксплуатации; ... мR кДж/кмоль*К 8,314 10.Газовая постоянная воздуха R Дж/кг*К 287 11.Степень подогрева заряда ДT

5. Расчет гидро- и пневмотранспортных установок

Исходными данными для расчета являются:

  • объемная или массовая производительность;
  • характеристика груза;
  • длина и конфигурация трубопровода.

По заданным исходным данным определяют основные параметры, обеспечивающие устойчивый режим транспортирования груза: скорость движения несущей среды (воды, воздуха); необходимое количество воды или воздуха; диаметр трубопровода; сопротивления движению смеси на различных участках трубопровода и напор или давление для их преодоления; мощность двигателя насосного или воздуходувного агрегата.

При определении скорости, напора или давления несущей среды основными параметрами являются крупность частиц и плотность груза. Группы крупности насыпных грузов:

  • кусковые (а >
  • 40 мм);
  • крупнозернистые (а = 6–40 мм);
  • мелкозернистые (а = 2–6 мм);
  • грубодисперсные (а = 0,15–2 мм);
  • тонкодисперсные (а < 0,15 мм).

Расчет для тонкодисперсных, грубодисперсных и кусковых грузов имеет существенные отличия.

5.3. Расчет установок пневмотранспорта

Исходные данные:

  • производительность Q (т/ч) или V (м 3 /ч);
  • длина и конфигурация трубопровода;
  • физико-механические свойства транспортируемого груза.

В системах пневмотранспорта массовая концентрация аэросмеси в зависимости от характеристики транспортируемого груза и конфигурации трассы трубопровода достигает = 8–25, при транспортировании аэрированными потоками = 60–150.

Для предупреждения завалов должна учитываться крупность частиц груза и выполняться условие