4 Пневмотранспорт

Системы пневмотранспорта используют для перемещения различных пылевидных и мелкозернистых материалов: апатитового концентрата, фосфоритной муки, молотых мела и известняка, флотационного колчедана, огарка, соды и многих солей.

В установках пневмотранспорта пылевидный пли зернистый материал перемещается по трубам струей воздуха. К достоинствам таких установок относятся: полная герметичность и надежность

работе; пригодность для транспортировки пылевидных гигроскопичных и пожароопасных материалов; незначительные потери транспортируемого материала, простота устройства и компактность; высокая скорость транспортирования, возможность выполнения технологических операций (нагрев, сушка, охлаждение) одновременно с перемещением и значительная длина транспортирования (до 1800м). Недостатки систем пневмотранспорта: непригодны для транспортировки влажных, налипающих, высокоабразивных и кусковых материалов, наблюдается значительный износ труб при перемешивании абразивных грузов и повышенный расход электроэнергии. Пневматические установки делятся на:

1. всасывающие, или установки пневмотранспорта в разреженной фазе; в них груз перемещается по трубе при давлении воздуха меньше атмосферного (до 0,01 МПа);

2. нагнетательные, или установки пневмотранспорта в плотной фазе; транспортируемый материал перемещается сжатым воздухом с давлением до 0,8 МПа;

3. смешанные, или всасывающе - нагнетательные, в которых часть трубопровода работает под разряжением, а часть под давлением

4. гравитационный транспорт, где материал перемещается под уклон под действием силы тяжести

В установке всасывающего типа (рис. 7.8, а) транспортируемый материал через загрузочное сопло 1 вместе с воздухом засасывается в трубопровод 2. Основное количество материала отделяется в разгрузителе 3 и через шлюзовой затвор 4 (например, секторный питатель) выгружается из системы. Циклон 5 и рукавный фильтр 6 служат для очистки транспортирующего воздуха от пыли, а вакуум-насос 7 засасывает воздух из атмосферы через сопло (рис. 7.8, б) и выбрасывает его в атмосферу. Такие установки удобно использовать для разгрузки вагонов и сбора материала из 2—4 точек в одно место. Расстояние транспортирования обычно составляет 15—20 м, реже 40—60 м.

Недостатки установок всасывающего типа: высокий расход энергии на транспорт вследствие низкой концентрации материала в воздухе (не более 10 кг/кг) и высокой скорости воздуха (20—30 м/с), а также попадание пыли в воздуходувную машину.

Установки нагнетательного типа (рис. 1 ,в) более экономичны, чем всасывающие. Благодаря большей плотности воздуха в них допускается концентрация твердого материала до 100 кг/кг и выше. Транспортируемый материал из бункера 9 через питатель 4 подают в трубопровод 2, в который поступает воздух из компрессора (воздуходувки) 8. После отделения материала в разгрузителе 3 и очистке от пыли в фильтре 6 воздух выбрасывают в атмосферу. В данном случае компрессор работает на чистом незапыленном воздухе. Перепад давления между концами транспортирующей сети может составлять 0,5— 1,3 МПа, а расстояние перемещения груза достигает 1800 м. Нагнетательные установки могут подавать материал из одной точки (склада) в несколько адресов, например, транспортировать апатитовый концентрат в несколько цехов.

Установки пневмотранспорта с камерными насосами (рис. 7.8, г) наиболее экономичны, так как в них концентрация транспортируемого материала в воздухе может достигать 500 кг/кг. Эти установки используют для подачи разнообразных материалов на значительную высоту (60—100 м), например, для подъема апатитового концентрата от уровня земли в верхнюю часть силосного склада. Из бункера 9 винтовым питателем 12 транспортируемый материал додается в камеру через клапан 11. После заполнения камеры клапан автоматически закрывается и в камеру поступает сжатый воздух от компрессора 8, часть воздуха поступает через аэрирующее устройство 10. Взвесь материала в воздухе по трубопроводу 2 транспортируется в силосный бункер 13, который одновременно служит отделителем. Воздух очищается от пыли в фильтре 6 и выбрасывается в атмосферу. Камерный насос работает периодически, для повышения равномерности подачи, как правило, устанавливают два попеременно работающих насоса.

Экономичность и надежность работы устройств пневмотранспорта зависит от концентрации транспортируемого материала в воздухе и скорости воздуха в трубопроводе. Допустимая концентрация материала ц, (кг/кг воздуха) зависит от плотности и размера частиц, а также от системы пневмотранспорта.

Необходимую скорость транспортирующего воздуха можно принять по табл. 7.5, которая составлена на основании практических данных. Наибольшие значения рекомендуются для установок, работающих в разреженной фазе (всасывающих), а наименьшие — для нагнетательных установок.