47.4.2. Устройства для вертикального перемещения материалов

Для вертикального и смешанного перемещений сыпучих материалов применяют элеваторы, транспортеры с погруженными скребками и пневматический транспорт.

Элеваторы. Схема устройства элеватора представлена на рис. 47.13. Элеватор состоит из бесконечной ленты 2, на которой закреплены ковши 3. Лента огибает два барабана 1 (приводной) и 4 (натяжной), расположенные на верхнем и нижнем концах элеватора. Все устройство закрыто кожухом 5, в нижней части которого имеется загрузочная воронка 6.

Рисунок 47.13 – Схема устройства элеватора: 1 – приводной барабан; 2 – лента; 3 – ковши; 4 – натяжной барабан;

5 – кожух; 6 – загрузочная воронка

Перемещаемый материал захватывается ковшами и поднимается наверх. При переходе через верхний барабан ковши опрокидываются, и материал высыпается в приемный желоб 7.

Ленточные элеваторы применяют для вертикального подъема порошкообразных и мелкокусковых материалов на высоту до 40 м, при скорости движения ленты от 0,9 до 1,5 м/с. Для транспортировки крупнокускового материала на большую высоту применяют тихоходные цепные элеваторы, у которых вместо ленты на звездочках натянута цепь с ковшами.

Для того, чтобы предотвратить падение материала обратно в кожух при опрокидывании ковшей, элеватор устанавливают под наклоном к горизонту или ковши располагают вплотную друг к другу (чешуйчатые элеваторы).

Транспортеры с погруженными скребками. Отличаются от обычных скребковых транспортеров тем, что цепь со скребками движется внутри закрытого желоба и скребки полностью погружены в материал, движущийся сплошным потоком.

Эти транспортеры могут перемещать материал по трассе сложного профиля в горизонтальном, наклонном и вертикальном направлениях без перегрузок в местах перегиба трассы, причем загрузка и выгрузка может производиться во многих его точках.

Транспортеры с погруженными скребками имеют меньшие габариты и расход энергии, чем ленточные, пластинчатые, скребковые и винтовые транспортеры, но значительно больший износ рабочих узлов и деталей, особенно при перемещении абразивных материалов. Транспортеры этого типа не пригодны для перемещения липких, пастообразных и комкующихся материалов.

47.4.3. Пневматический транспорт

Пневмотранспорт осуществляют при помощи движущегося в трубопроводе воздуха, который увлекает перемещаемый сыпучий материал. В зависимости от концентрации материала в воздухе различают пневмотранспорт в разреженной среде (малая концентрация материала в смеси с воздухом) и пневмотранспорт в плотном слое (высокая концентрация материала в смеси).

Пневмотранспорт в разреженной среде осуществляют при таких скоростях потока воздуха, при которых скорость осаждения частиц меньше скорости потока воздуха. В этом случае твердые частицы увлекаются потоком воздуха и переносятся по трубопроводу к месту разгрузки. В зависимости от плотности материала, размера и формы частиц, температуры воздуха и его давления, концентрации твердой фазы скорость потока воздуха находится в пределах от 8 до 35 м/с при концентрации твердой фазы 10 – 25 кг/кг. Подробно расчет скорости осаждения частиц в различных средах представлен в главе 1.

Пневмотранспорт в плотном слое осуществляют при скорости воздуха менее 10 м/с и высокой концентрации твердой фазы (120 – 250 кг/кг) в смеси с воздухом. На рис. 21.7 представлена схема пневматического подъемника в плотном слое непрерывного действия. Питатель 1 непрерывно подает материал в загрузочную камеру 2, в нижней части которой расположена пористая перегородка 3. Сжатый воздух под избыточным давлением 0,05 – 0,15 МПа подают под перегородку. В загрузочной камере материал увлекается воздухом и поступает вместе с ним в транспортный трубопровод 4, по которому передается в разгрузочное устройство 5.

Рисунок 47.14 – Пневматический подъемник непрерывного действия: 1 – питатель; 2 – загрузочная камера; 3 – пористая перегородка; 4 – транспортный трубопровод; 5 – разгрузочное устройство

Пневматические подъемники применяют для перемещения материала на высоту до 25 м, при этом возможно перемещение и в горизонтальном направлении. Основным преимуществом этих подъемников является низкий расход энергии по сравнению со всеми описанными выше устройствами транспорта. Недостатком является повышенный износ трубопроводов и дополнительное измельчение твердого материала.