2. Пневмотранспорт

Пневматические устройства для транспортирования сыпучих, мелкозернистых, пылевидных и мелкокусковых грузов широко применяются в США, Франции, Англии, Канаде и др.

Это объясняется следующими преимуществами, которыми обладают пневматические установки перед другими видами промышленного транспорта: высокая экономичность и меньшие затраты энергии на транспортирование грузов; надежность в работе; малая площадь, занимаемая транспортными устройствами, возможность совмещения процессов транспортирования и обработки продукции, герметичность транспортной системы и обеспечение обеспыленного транспортирования грузов; возможность полной автоматизации работы установок.

В зарубежных странах пневмотранспортом перемещаются следующие грузы: глинозем, цемент, каолин, доломит,, порошковые фосфаты, мука, гипс, удобрения, известь, формовочный песок, кремнезем, гранулированное стекло, измельченный уголь, фураж, древесная щепа и опилки и многие другие.

В последнее время пневмотранспорт начинает все более широко применяться для транспортирования химических материалов [212, 213], гранулированных полиэтиленовых и полиотироловых смол [214]. В США созданы пневмоустановки для транспортирования отрубей, риса и пшеницы, гранулированного сахара [215], свежезамороженных ягод, зеленого горошка и кукурузы в зернах [216], глины [217] и т. д. В Англии фирма Pneumolift sistem производит и монтирует разветвленные пневмотранспортные системы, обеспечивающие транспортирование различных штучных грузов в патронах [218]. В систему входят: дистанционно управляемый компрессор, сеть трубопроводов, главный, магистральные и ответвительные клапаны, конечные станции, с кнопочными пультами адресования и электрически связанный с ними центральный пульт управления. трубопроводы имеют диаметр 57-127 мм . Длина патрона 381-762 мм . Для лучшега преодоления изгибов трасс при транспортировании патронов длиной 762 мм применяются трубопроводы диаметром 57мм. Максимальный вес патрона с грузом 4,5 кг, скорость передвижения его 9,15-13,7 м/сек.

На одном из предприятий этим способом транспортируется до 80% всех запасных частей, в том числе лопастей газовых турбин.

В зависимости от рода и свойств груза, объема перевозок расстояния и схем транспортирования применяются различные системы пневмоустановок, отличающиеся видом загрузочных устройств, давлением воздуха в трубопроводе, весовыми соотношениями транспортируемых потоков материала и воздуха (концентрацией смеси) и др. Сравнительная характеристика различных способов пневматического транспорта дана в табл. 12 [219].

В основном системы пневмотранспорта делятся на вакуумные, нагнетательные и смешанные. Производительность установок достигает 500 т/ч , расстояние транспортирования до 2000 м, скорости перемещения грузов до 20-25 м/сек.

В различных странах ведутся работы по совершенствованию конструкции пневмоустановок. Отмечаются следующие новые пневмоустановки, используемые на промышленном транспорте.

таблица 12

В США фирма Goodrick разработала быстрый и дешевый способ перемещения сыпучих грузов пневматическим транспортом, основанным на принципе подачи воздуха, чтобы сообщить сыпучему материалу свойства текучести для перемещения подобно жидкости [29]. Основным элементом системы является продольный закрытый желоб на дне цилиндрического резервуара с облегчающими цилиндр до половины двойными стенками, изготовленными из пористого материала. Воздух, подаваемый компрессором, проходит через поры стенок и пористую перегородку пневможелоба и аэрирует материал. Последний течет по желобу к выгрузочному отверстию в центре резервуара и далее под давлением транспортируется по трубопроводу к месту выгрузки. Применение аэрации увеличивает полезный объем сосудов, так как позволяет обходиться без наклонного или конусного дна для выдачи материала.

На некоторых предприятиях США для транспортирования муки, глины, крахмала, кварцевого порошка, талька,, порошкообразных полихлорвиниловых смол, металлических порошков и других материалов по трубопроводам вместо-обычных вакуумных или напорных пневмоустановок используются системы, оборудованные новыми червячными насосами-питателями, которые выпускает фирма Robbins and Myers [220]. транспортируемый продукт из бункера с флюидизационной камерой поступает в насос-питатель, где он движется в карманах, образованных между червячным ротором и внутренней двухзаходной винтовой поверхностью корпуса. таким образом, материал беспрерывно выталкивается в транспортный трубопровод. Для создания требуемой текучести (флюидизации) необходимо небольшое количество воздуха, подводимое через штуцера флюидизационной камеры бункера и насоса, а также через штуцер на напорной стороне насоса.

Системы с червячными насосами пригодны для транспортирования по трубопроводам диаметром до 76,2 мм на расстояние до 120 м при максимальном подъеме до 22,5 м; производительность систем до 18 т/ч . Небольшие скорости транспортирования порядка 90-270 м/минпозволяют уменьшить мощность привода в 25 раз по сравнению с обычными установками пневмотранспорта, работающими на скоростях 900-1500 м/мин.

Основное преимущество установок с червячными насосами заключается в значительном упрощении систем транспортирования (отпадает необходимость в вентиляторах, воздухоотделителях, пневмозатворах и другом вспомогательном оборудовании) и получении вследствие этого снижения стоимости порядка 30-60% по сравнению с обычными установками пневмотранспорта.

Для предотвращения быстрого выхода из строя трубопроводов при транспортировании абразивных материалов применяются различные покрытия внутренней поверхности труб. В РНР в качестве антиабразивного протектора применен гипалон (хлоросернистый полиэтилен). Его коррозионное сопротивление в 20 раз выше, чем у натурального каучука [221]. В ФРГ рекомендуется применять вместо стальных труб синтетические, более стойкие к истиранию [222]. Колена трубопроводов изготовляются легкозаменяемыми, а также особой конструкции, исключающей действие воздушных завихрений. Это достигается благодаря воздушной подушке, образующейся внутри колен при помощи дополнительно вдуваемого воздушного потока через сопла, устроенные в специальной подводке.

В СССР несмотря на ряд преимуществ пневматический транспорт применяется еще в незначительных размерах. Всего в стране имеется около 100 пневмотранспортных установок производительностью от 1 до 200 т/ч , преобладающей дальностью транспортирования от 50 до 200 м и максимальной до 1000 м (Ступинская тЭЦ).

На перспективу намечается значительно расширить применение пневмотранспорта. До 1970 г. пневмоустановки намечается внедрить на 30 объектах, объем перевозок грузов к этому времени превысит 100 млн. т в год.