3.3 Пневматическое транспортирование

Перемещение порошкообразных и гранулированных продуктов с помощью пневматического транспортирования использовали впервые в середине прошлого века, и этот метод до сих пор широко применяется в большинстве отраслей, связанных с транспортированием зерна, шрота и пищевых продуктов.

Пневматическое транспортирование – это метод непрерывного и гибкого транспортирования сухих сыпучих продуктов по материалопроводам при отрицательном (всасывание) или положительном (нагнетание) давлении воздуха.

Это в основном закрытая система материалопроводов, в который гранулированный продукт перемещается в дисперсном состоянии под действием аэродинамических сил, оказывающих давление на частицы, находящиеся в воздушном потоке, имеющим достаточно высокую скорость, чтобы поддерживать транспортируемые продукт в движении.

Для поддержание продукта во взвешенном состоянии необходима скорость воздуха 15-30 м/с.

Всасывающие системы транспортирования обычно используют для разгрузки судов и барж, а нагнетающие – для выгрузки продуктов из хранилища.

В зависимости от назначения различают три основные системы пневматического транспортирования: нагнетающую, всасывающую и комбинированную всасывающее - нагнетающую.

1.В нагнетающей системе продукт транспортируется при давлении воздуха больше атмосферного (типичная схема нагнетающей системы, наиболее простой и основной из всех систем показана на рис 3.9. Нагнетающие системы в основном состоят из вентилятора, шлюзового питателя для подачи продукта в систему, материалопроводов и соответствующего отделителя продукта от воздуха.

Рис. 3.9 Нагнетающая система пневмотранспортирования

1 - воздуходувная машина (вентилятор; 2 - фильтр; 3 - линии подачи воздуха; 4-материалопровод; 5-отделитель; 6-шлюзовой затвор; 7-шлюзовой питатель.

Продукт транспортируется в систему из бункера и транспортируется во взвешенном состоянии вместе с воздухом вдоль материалопровода к точке разгрузки или отделителю. Скорость подачи воздуха можно легко контролировать регулированием частоты вращения шлюзового питателя. Отделение транспортируемого продукта от транспортирующего его воздуха в точке разгрузки может быть осуществлено с помощью циклона (крупные частицы) или матерчатого фильтра (тонкие частицы), которые устанавливаются над приемным бункером.

Нагнетающие пневмотранспортеры применяют для транспортирования продуктов на большие расстояния и распределения гранулированных продуктов из силоса в несколько точек потребления.

2.Всасывающие системы транспортируют продукт, используя воздух с давлением меньше атмосферного. Эта система аналогична нагнетающей системе, но воздуходувная машина установлена на разгрузочном конце рис.3.10).

Рис. 3.10. Всасывающая система пневмотранспортирования:

1 – вентилятор; 2 - фильтр; 3 - линия подачи воздуха; 4 – материалопровод; 5 – отделитель; 6 – шлюзовой затвор.

Всасывающие транспортеры обычно используют, когда продукт должен транспортироваться от нескольких приемных точек к одной центральной точке

3.Комбинированную всасывающе-нагнетающую систему, которая представляет собой сочетание нагнетающей и всасывающей систем, часто используют для получения преимуществ той или другой, например, простой и беспыльный прием с помощью всасывания с последующей подачей по нагнетательной линии к отдаленному месту разгрузки (рис 3.11).

Рис 3.11. Комбинированная всасывающе-нагнетающая система пневмотранспортирования.

Все пневмотранспортные системы – независимо от типа - состоят из следующих основных компонентов: питающее устройство (вращающиеся затворы), материалопроводы (прямые участки и отводы), воздуходувные устройства (вентиляторы или воздуходувки) и питающие и приемные бункера.

Основное требование к питателю во всасывающей пневмотранспортной системе состоит в том, что он должен обеспечивать подачу продукта с надежной производительностью из питающего бункера, находящегося под одним давлением, в пневмотранспортную линию под другим давлением. Материалопровод сам по себе может изменяться с точки зрения размера, длины и геометрии. Диаметр материалопроводов должен иметь размер, обеспечивающий требуемую скорость транспортирования. Расстояние транспортирования зависит от характеристики воздуходувной машины. Геометрия или трасса материалопроводов обычно включает прямые транспортерные участки и отводы. На рисунке 3.12, а и б показаны переключатели, установленные на трассе материалопровода.

Рис. 3.12 Переключатели, установленные на трассе материалопровода:

а) - четырехпозиционный переключатель б) - двухпозиционный переключатель.

Выбор воздуходувной машины одно из наиболее важных решений при проектировании пневмотранспортной системы. В большинстве случаев производительность воздуходувной машины рассчитывают исходя из количества подаваемого воздуха и давления в конце материалопровода.

К воздуходувным машинам, применяемым при пневмотранспортировании, относят ряд машин – от вентиляторов и воздуходувок, обеспечивающих высокие объемные расходы при относительно низких давлениях, до поршневых компрессоров, обычно с возвратно- поступательным движением поршня, или винтовых воздуходувок, способные развивать высокие давления, требующиеся для транспортирования в плотную фазу.

При рассмотрении системы пневматического транспортирования необходимо принимать во внимание три основные проблемы: износ установки, дробление частиц продукта и взрывоопасность. В некоторой степени проблему можно решить использованием потока в плотной фазе при очень низких скоростях транспортирования.