10.6 Аэроционные конвейеры

Работа аэроконвейера основана на аэрировании груза, приводящим его в псевдоожиженное состояние.

Рис. 10.10

Транспортируемый груз поступает самотёком в верхний канал 1 аэрожелоба (рис.10.10). Воздух попадает в нижний канал 2 и проходит через пористую перегородку (бельтинг, брезент, металлическое сито, керамика и т.п.) 3. При насыщении воздухом значительно уменьшается трение между частицами и груз, приобретая свойства текучести, транспортируется через патрубок 4. Воздух удаляется через матерчатые фильтры 5.

Транспортирование груза может осуществляться под действие сил тяжести – аэрогравитационные конвейеры (угол наклона 2…3⁰) или за счет направленного выхода струи воздуха – ародинамические конвейеры.

Преимущества аэрожелобов: простота конфигурации; отсутствие движущихся частей; высокая производительность; небольшая материало- и энергоёмкость; возможность герметизации.

Скорость движения груза в аэрогравитационном конвейере можно принять

,

где i – угол наклона.

Производительность по грузу

, h_г = (0,4 … 0,5)h_ж.

Контрольные вопросы

1. Перечислите типы установок для пневмотического транспортирования сыпучих грузов, расскажите о преимуществах и недостатках каждого типа.

2. Каковы теоретические основы пневматического транспортирования сыпучих грузов?

3. Расскажите о конструкциях и устройстве узлов и элементов пневмотранспортных установок для перемещения материалов в потоке воздуха

4. В чем принципиальная разница между пневмотранспортными установками, перемещающими сыпучий груз во взвешенном состоянии, и установками с высокими концентрациями?

5. Перечислите типы питателей для установок аэрозольтранспорта.

6. Изложите методику общего расчета пневмотранспортных установок.

7. Каков принцип действия аэрожелоба?

Тема 11. Установки гидравлического транспорта

Принцип действия гидравлического транспорта основан на использовании энергии перемещающейся жидкости для переноса груза во взвешенном состоянии или перекатыванием. Такие установки бывают напорными, в которых груз перемещается по трубам под действием избыточного давления жидкости, и безнапорные, где транспортировка идёт по каналам под действием гравитационных сил (самотёком).

Оба типа установок применяют в пищевой промышленности для перемещения свеклы на сахарных заводах, картофеля, зерна и зелёного солода – на спиртовых, ячменя – на пивоваренных, овощей и фруктов – на консервных и т.д.

11.1 Напорные гидротранспортные установки

В напорных установках гидросмесь (пульпа) перемещается по трубопроводам 1 под напором, создаваемым насосом 2 (рис. 11.1). Установки характеризуются по способу ввода твёрдой фазы в пульпопроводы.

Рис. 11.1

В установке (рис. 11.1, а) пульпонасос 2 из резервуара 3 забирает гидросмесь и нагнетает её в трубопровод 1. В гидротранспортной установке (рис. 11.1, б) насос 2 подаёт чистую воду из резервуара 5, а груз поступает в трубопровод 1 через специальное устройство из бункера 3 и захватывается потоком движущейся воды в направлении транспортирования.

В конечном пункте установки гидросмесь попадает в водоотделяющее устройство 4. Преимуществом устройства по схеме (рис. 11.1, а) является отсутствие довольно сложного питающего устройства, недостатком – ускоренный износ пульпонасоса.

Важной характеристикой гидросмеси является ее коэффициент объёмной концентрации, равный отношению объёмного расхода твёрдого материала V_Г к объёмному расходу гидросмеси V_см

.

(ρ_г, ρ_в, ρ_см – плотность соответственно груза, воды и гидросмеси; V_В – объемный расход воды).

При расчёте напорных гидравлических установок решающим является выбор рабочей скорости жидкости. Обычно принимают υ = (3 …4) υ_вит , где υ_вит – скорость витания. Например, скорость свекловодяной смеси, подаваемой свеклонасосами, равна 0,8 … 1,2 м/с. Диаметр пульпопровода принимают d_тр (2,5 … 3,0)а_max , где а_max – наибольший размер частиц груза.

Полный напор (м) в установке, имеющей приведённую длину пульпопровода L_пр определяют по формуле

,

где p_уд – удельные потери напора (м/м).

,

где К₁ = 1,1 … 1,15 – коэффициент, учитывающий степень дезинтеграции смеси; ;  – коэффициент гидравлического сопротивления труб.

По полному напору р (м) и производительности подбирают насос и определяют потребную мощность электродвигателя (кВт)

,

где К_З = 1,1…1,2 – коэффициент запаса _н = 0,7…0,9 – КПД насоса.

Значение объёмной концентрации _V выбирают

_V = 0,2 … 0,5.

При проектировании необходимо стремиться к тому, чтобы коэффициент объёмной концентрации _V был возможно больше, так как увеличение удельного веса, например от 1,1 до 1,2 соответствует повышению производительности в 2 раза, а абсолютные затраты мощности при этом за счёт увеличения напора возрастают всего на 9 %.