Пневмотранспортні системи - (пневмотранспорт, Пневмоперевантажувачі, Пневмотранспортер, ПТУ) призначені для транспортування сипучих або штучних вантажів по трубах або аерожолобами з використанням стисненого повітря або розрідження.
-
До переваг пневмотранспорта в порівнянні з конвеєрним транспортом можна віднести:
До недоліків пневматічсекого виду транспортування відносяться висока енергоємність (в 4-6 разів більше, ніж у механічного транспорту) і підвищений знос при транспортуванні абразивних вантажів з високими швидкостями.
За принципом дії пневмотранспорт для сипучих матеріалів діляться на транспортують вантаж в потоці повітря по трубах в підвішеному стані; транспортують вантаж методом аерації, т. е. насичення повітрям сипучого продукту, пріобретающёго при цьому властивості рідини (псевдозрідження) і поточного по похилому жолобу під дією гравітаційних сил (аерожолобами); транспортують вантаж по методу флюидизации, коли насичений повітрям сипучий матеріал набуває високу рухливість, що забезпечує можливість переміщення продукту по трубах під дією тиску стисненого повітря (пневматичний підйомник - Аероліфт).
За характером роботи продуктопроводів і місця їх в схемі розрізняють (рис 1): всмоктувальні установки, в продуктопроводах яких створюється розрідження; нагнітальні установки, в продуктопроводах яких створюється надлишковий тиск; установки змішаного типу, що представляють собою комбінацію перших двох типів.
Усмоктувальна пневмотранспортного система (рис. 1 а) складається з приймача, продуктопроводу, разгрузітель, пиловідокремлювачі, вентилятора і повітропроводу. Вентилятор, відсмоктуючи повітря з усієї системи, створює розрідження, завдяки якому повітря спрямовується в приймач. При русі до приймача (або вхідного сопла) повітря з певною швидкістю проходить крізь шар сипучого продукту і захоплює його з собою в продуктопровід.
Суміш повітря і продукту (із заданою концентрацією продукту) транспортується до місця призначення і надходить в разгрузітель. При вході в разгрузітель воздушнопродуктовий потік різко змінює свій напрямок, його швидкість зменшується в кілька разів.
В результаті цього продукт, відокремившись від повітря, осідає на дно разгрузітель, звідки за допомогою шлюзового затвора виводиться назовні. Повітря, відокремлений в разгрузітель від продукту, надходить по повітропроводу в установку для очищення повітря (циклони, рукавний матерчатий фільтр). Пил збирається в пилозбірника пилеотделітельние установок і за допомогою шлюзових затворів виводиться назовні. Чисте повітря, пройшовши вентилятор, викидається в атмосферу.
Усмоктувальні пневмотранспортні системи дають можливість з'єднувати в одну систему (на один пилеотделітельние блок і вентилятор) складну мережу продуктопроводів: приймати продукт від декількох одиниць (до десяти) обладнання з транспортуванням в задані пункти розвантаження.
Нагнітальна пневмотранспортного система (рис. 1 б) працює при надлишковому тиску повітря в продуктопроводі. Вентилятор нагнітає повітря в продуктопровід, куди за допомогою спеціального завантажувального пристрою подається продукт. Воздухопродуктовая суміш переміщається до місця призначення, надходить в разгрузітель, де продукт відділяється від повітря і виводиться з системи.
Мал. 1. Типи пневмотранспортних систем
1 - продукт; 2 - сопло; 3 - гнучкий рукав; 4 - продуктопровід; 5 - разгрузітель;
6 - шлюзові затвори; 7 - циклон; 8 - вентилятор.
1 - продукт; 2 - сопло; 3 - гнучкий рукав; 4 - всмоктувальний продуктопровід; 5 - повітропровід;
6 - циклон; 7 - шлюзові затвори; 8 - разгрузітель; 9 - напірний продуктопровід; 10 - інжекторний живильник; 11 - вентилятор
В установках змішаного типу (рис. 1 в) продукт спочатку рухається по продуктопроводами всмоктуючої частини установки, виділяється в разгрузітель і через шлюзовий затвор подається в продуктопровід нагнетательной частини. У змішаних установках продукт з різних точок завантаження може бути поданий в кілька точок розвантаження.
За величиною перепаду тиску в системі пневмотранспорту умовно діляться на установки низького тиску, в яких втрати тиску в мережі не перевищують 5 кПа (500 мм вод, ст.); установки середнього тиску, в яких втрати тиску коливаються в межах 5. 10 кПа (до 1000 мм вод. ст.); установки високого тиску е втратами тиску понад 10 кПа.
При розрахунку установок з перепадом тиску в мережі більше 10 кПа щоб уникнути грубих помилок необхідно враховувати термодинамічні властивості повітря.
На зернопереробних підприємствах і більшості підприємств харчової промисловості для транспортування продукції набули широкого поширення системи пневмотранспорту низького і середнього тиску, так як вони працюють при порівняно низьких концентраціях суміші і великих витратах повітря, що дозволяє совместіт' транспортні і деякі технологічні операції (сушка, охолодження продукту і ін ,).
В установках низького і середнього тиску повітродувних машинами служать відцентрові вентилятори, а в установках високого тиску - гвинтові компресори і ротаційні повітродувки.
Пневматичним підйомником (аероліфтом) прийнято називати установку нагнетательного типу, що працює за принципом «транспорт суцільним потоком». Матеріал переміщається в аерувати стані у вигляді воздушнопродуктовой суміші високої концентрації.
Схема пневмоприймачів з гвинтовим живильником показана на рис. 2.
Матеріал надходить в завантажувальний бункер 7 і далі через регулювальний пристрій 5 гвинтовим живильником 6 подається в змішувальну камеру 4. - пневмокамерний насос. У камері матеріал піддається аерації повітрям, що поступає через пористе дно 3 під тиском
Процес транспортування суцільним потоком здійснюється за рахунок сили, що виникає при проходженні повітря через масу переміщуваного вантажу. Цей вид транспорту відрізняється великими концентраціями - до μ = 300. 60 при малих скоростях- 0,4. 3 м / с.
Мал. 2 Пневматичний підйомник.
1 - роздільник; 2 - трубопровід; 3 - пористе дно; 4 - камера змішувача; 5 - регулювальний пристрій; 6 - гвинтовий живильник; 7 - завантажувальний бункер.
Переваги пневмотранспорта суцільним потоком - щодо меншу питому витрату енергії, менший знос трубопроводу, менша повреждаемость вантажу.
Недоліки - обмеження довжини транспортування і великі опору при включенні в транспортерную установку трубопроводу з колінами.