Аэрогравитационные желоба

Аэрогравитационные желоба позволяют совмещать транспортные операции с некоторыми технологическими операциями (сушка, охлаждение, сепарация и т.п.).

По сравнению с обычными механическими конвейерами (шнек, ленточный конвейер и т.п.) аэрожелоб имеет ряд преимуществ.

К несомненным достоинствам аэрогравптационных желобов следует отнести возможность обеспечения при небольших габаритах значительной производительности, а также простоту конструкции, отсутствие движущихся частей, сравнительно низкий удельный расход энергии.

Следует отметить, что преимущества аэрогравитацпонных желобов по сравнению с другими видами транспорта возрастают с увеличением грузопотока.

Из недостатков аэрогравитацпонных конвейеров следует отметить, что для них необходим небольшой наклон в направлении транспортирования и они могут перемещать только порошкообразные и гранулированные грузы однородной крупности. Кроме того, после прекращения подачи груза в желоб пористая перегородка не очищается от него полностью (слой муки достигает высоты 35...40 мм), так как этот слой не обладает достаточной газоудерживающей способностью и не переходит в псевдоожиженное состояние. Аэрогравитационные желоба находят применение при транспортировании хорошо сыпучих, главным образом пылевидных грузов, их также используют для транспортной связи отдельных технологических операций, выгрузки сыпучих грузов из бункеров и складов.

Аэродинамические конвейеры

На предприятиях зерноперерабатывающей промышленности используются аэродинамические конвейеры, отличие которых от аэрогравитационных заключается в том, что в них вместо мягкой пористой перегородки устанавливают воздухораспределительную решетку в виде стального чешуйчатого сита. Через жалюзи решетки создается направленный выход струи воздуха, в результате динамического воздействия которой груз перемещается не только вниз по уклону, но и горизонтально и даже с подъемом вверх.

Аэрозольтранспорт

Для установок аэрозольтранспорта характерна большая плотность загрузки материалопровода, что позволяет транспортировать грузы потоком высокой концентрации. Это значит, что в процессе транспортирования участвуют значительно меньшие массы воздуха, чем в установках для перемещения грузов потоком низкой концентрации. Для этих установок характерно то, что твердый компонент находится в так называемом псевдоожиженном состоянии, которое наступает при интенсивной аэрации (флюидизации) сыпучего слоя. При этом в результате аэродинамического воздействия ожидающего агента сыпучий груз разрыхляется, контакты между частицами нарушаются, и они в объеме расширившегося слоя приходят в хаотическое движение. Такой аэрированный слой груза называют псевдоожиженным, а сам процесс — псевдоожижением. В слое действие сил внутреннего трения заменяется действием сил вязкостного трения, которые значительно меньше первых. Скорость ожижающего агента, при которой наступает такое состояние, называют минимальной скоростью псевдоожижения. Границы существования псевдоожиженного слоя определяются скоростью ожижающего агента в пределах между скоростью ожижения и скоростью витания.

В установках аэрозольтранспорта груз перемещается в результате давления воздуха, движущегося с незначительной скоростью. Высокое давление в начале материалопровода по мере продвижения груза падает и в конце трассы становится равным атмосферному. Поэтому при расчете установок аэрозольтранспорта необходимо учитывать изменение плотности воздуха вдоль трассы материалопровода.

В качестве воздуходувных машин в аэрозольтранспортных установках применяют ротационные воздуходувные машины, компрессоры. В случае применения поршневых компрессоров для устранения пульсации давления воздуха, поступающего в сеть от воздуходувной машины, необходимо устанавливать ресивер, представляющий собой емкость, в которую нагнетают сжатый воздух, далее поступающий в пневмосистему.

Основные элементы аэрозольтранспортных установок

Основными элементами аэрозольтранспортных установок являются питатели, матерпалопроводы, отделители, переключатели, воздуходувная машина.

Р ис. Схема аэрозольтранспортной установки: 1 — фильтр; 2 — воздуходувная машина; 3 — ресивер; 4 — масло-водоотделитель; 5 — питатель; 6 — материалопровод; 7 — переключатель; 8 — отделитель; 9 — бункер.

Питатели

Предназначены для обеспечения условий образования аэрированной смеси и подачи ее в материалопровод.

Питатели работают при избыточном давлении, поэтому их необходимо хорошо герметизировать. В настоящее время наиболее широкое распространение получили три типа питателей: шлюзовые (барабанные или роторные), винтовые (шнековые) и камерные.

Шлюзовые питатели Их рекомендуется применять для подачи муки и других мелкодисперсных грузов.

Винтовые питатели

Рекомендуют применять для подачи тонкодисперсных и мелкозернистых грузов. Для крупнозернистых грузов винтовые питатели непригодны, так как невозможно обеспечить хорошую герметичность; через межзерновое пространство будет происходить очень большая утечка воздуха.

Камерные питатели

Применяют для подачи любых тонкодисперсных и зернистых грузов в установках с давлением в начале трассы (1,4...4,0)105 Па. В зависимости от способа подачи аэросмеси в материалопровод камерные питатели делят на питатели с верхней (рис. а) и с нижней выдачей груза (рис. б).

Рис. Схема камерного питателя: а — с верхней выгрузкой: 1 — пористая поверхность; 2 — клапан; 3 — материалопровод; 4 — цилиндр; 5 — насадка; б — с нижней выгрузкой: 1, 2 - форсунки.

Кроме того, питатели могут быть с аэрирующим устройством и без него. Однокамерный питатель с верхней выдачей груза и аэрирующим устройством (рис. а) состоит из металлического вертикального цилиндра 4, герметично закрытого сверху полусферической крышкой, а снизу полусферическим днищем. В верхней крышке сделано загрузочное отверстие, закрываемое коническим клапаном 2, а в днище установлена коническая поверхность 1 из пористого материала, служащая для аэрации загруженного материала. Внутрь питателя опущен материалопровод 3, на конце которого сделан телескопический насадок 5.

Принцип работы камерного питателя заключается в следующем. Открывается загрузочное отверстие, и камера заполняется грузом до заданного уровня; затем конический клапан герметически перекрывает загрузочное отверстие и под аэрирующую перегородку по воздуховоду подают сжатый воздух, который, равномерно распределяясь по всей площади днища, ожижает груз. При достижении в камере давления, равного сопротивлению материалопровода, происходит выдавливание в него аэросмеси и дальнейшее ее транспортирование. После разгрузки давление в камере падает до нуля и начинается повторная загрузка питателя.

Основной недостаток всех однокамерных питателей — это периодичность их работы, причем значительная часть времени цикла затрачивается не на полезное транспортирование, а на заполнение питателя, что снижает фактическую производительность пневмоустановки. Для сокращения потерь времени на периодические включения управление механизмами питателей делают автоматизированным. Кроме того, замена однокамерных питателей двухкамерными и сдвоенными однокамерными с применением автоматики для их поочередного включения устраняет основной недостаток однокамерных питателей и позволяет сделать непрерывной работу пневмоустановки.

Продолжительность цикла работы питателя определяет его производительность. Цикл работы камерного питателя состоит из четырех этапов: заполнение камеры грузом, заполнение камеры сжатым воздухом, разгрузка камеры, выпуск сжатого воздуха. Аэродинамическое сопротивление камерного питателя складывается из сопротивления пористого днища и сопротивления слоя груза, лежащего ниже насадка.

При плоской пористой перегородке высоту аэрированного слоя груза следует принимать равной расстоянию от перегородки до начала опущенного в камеру материалопровода. При конической перегородке высота аэрированного слоя может быть определена из условия равенства массы материала плоского и конического слоев.