Практические значения предельных углов (в градусах) подъема

конвейера принимают для материалов:

песок нормальной влажности..........................................18 - 20

песок повышенной влажности........................................25 – 27

керамзит,шлак…………………………………………....12-18

гравий сортовой ...............................................................12 - 14

щебень...............................................................................20-22

цемент...............................................................................18-20

Таблица 23.6. Индивидуальные варианты заданий

№ варианта

Производительность,

Птехн, т/ч

Дополнит.условия

Транспортируемый материал Лента  
1 25 Песок Бельтинг  
2 43 Щебень Синтетич  
3 35 Керамзит Прорезин  
4 40 Песок влажный Синтетич  
5 145 Гравий сортовой Бельтинг  
6 50 Шлак Синтетич  
7 75 Щебень Бельтинг  
8 60 Гравий сортовой Бельтинг  
9 65 Керамзит Синтетич  
10 70 Песок сухой Прорезин  
11 75 Щебень Синтетич  
12 80 Гравий сортовой Бельтинг  
13 85 Прорезин Прорезин  
14 90 Цемент Синтетич  
15 25 Щебень Бельтинг  
16 30 Гравий сортовой Синтетич  
17 35 Керамзит Прорезин  
18 40 Щебень Бельтинг  
19 45 Песок влажный Синтетич  
20 50 Цемент Синтетич  
21 55 Щебень Бельтинг  
22 60 Гравий сортовой Бельтинг  
23 65 Шлак Прорезин  
24 70 Щебень Бельтинг  
25 75 Цемент Синтетич  
26 80 Керамзит Синтетич  
27 85 Гравий сортовой Бельтинг  
28 90 Щебень Бельтинг  
29 40 Шлак Синтетич  
30 45 Песок влажный Прорезин  
31 40 Керамзит Синтетич  
32 30 Шлак Прорезин  
33 55 Щебень Бельтинг  
34 70 Гравий сортовой Бельтинг  

 

 

Контрольные вопросы :

 

      1.Какие виды грузов перемещают ленточные конвейеры?

      2. Как устроен ленточный конвейер? Изложите классификацию.

      3.Какова методология выбора рационального типажа ленточного конвейера?

      4.Какие требования предъявляют к условиям организации эксплуатации конвейеров?4.            

 

Рекомендуемая литература

1. Строительные машины: Учебник для студ. ВУЗов/Под ред. Д.П.Волкова— М.: Высшая школа, 2010,-стр. 218 -229,

  2.«Строительные машины. Справочник». Том 1. «Машины для строительства промышленных и гражданских сооружений и дорог». 5-е изд. перераб. под общей ред. Э.Н. Кузина. М.: Машиностроение, 2007. с.313-346.

 3.Гальперин, Домбровский «Строительные машины», 2007 стр. 169-170.

  

 

 

МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ТРАНСПОРТА- ПНЕВМОТРАНСПОРТНАЯ УСТАНОВКА

Лабораторная работа № 24

"Расчет пневмотранспортных установок "

    Пневмотранспортными установками перемещают сыпучие и мелкодисперсные материалы по трубам с помощью сжатого или разреженного воздуха. Применение пневмотранспортных установок для погрузки, разгрузки и перемещения таких строительных материалов, как цемент, песок, известь-пушонка, опилки и др., позволяет значительно повысить производительность труда, ликвидировать запыление и загрязнение материалов в пути, окружающей среды и  полностью механизировать процесс загрузки и выгрузки, создать условия для автоматизации транспортных процессов. Установки пневматического транспортирования выгодно отличаются отсутствием движущихся частей, возможностью применения труб небольшого диаметра, прокладываемых по любой пространственной трассе на значительные расстояния при высокой производительности.

                  

Рис.24.1. Пневмотранспортная установка

всасывающего действия

 

 Недостатками пневматического транспорта являются большой удельный расход воздуха и высокая энергоемкость процесса (1...5 кВт-ч/т), а также повышенный износ элементов оборудования при транспортировании абразивных материалов. Однако повышенная энергоемкость пневмотранснортных установок в значительной степени компенсируется перечисленными преимуществами.

По принципу работы пневмотранспортные установки делятся на установки всасывающего и нагнетательного действия .

В  установках всасывающего действия загрузка и транспортирование материала производятся в результате разрежения воздуха в транспортном трубопроводе , создаваемого вакуум-насосом . Материал в транспортный трубопровод поступает через сопла . При этом возможны загрузка материала из нескольких мест и транспортировка его в одно место.

 Из транспортного трубопровода материал поступает в осадительную камеру , где частицы материала выпадают из потока воздуха в результате резкого снижения скорости воздуха при расширении выходного учения и через шлюзовой затвор высыпаются в бункер .      Воздух проходит дальнейшую очистку в фильтрах в и в очищенном от материала виде поступает в вакуум-насос  и далее в атмосферу через трубу . Разряжение воздуха в трубопроводе уменьшается по направлению движения материала. Соответственно изменяется и скорость воздуха. В установках всасывающего типа она минимальна у сопла и максимальна у вакуум-насоса. Перепад

давления во всасывающих установках составляет 0,03...0,04 МПа, в результате чего транспортирование возможно на небольшие расстояния.

    В установках нагнетательного действия перемещение материала происходит под действием избыточного давления, создаваемого компрессором . Материал из бункера подается в загружатель , откуда он через затвор  под давлением сжатого воздуха по транспортному трубопроводу  поступает в осадительную камеру и через шлюзовой затвор в бункер . Воздух, пройдя фильтры , выбрасывается в атмосферу. Для сжатия и нагнетания воздуха применяются компрессоры с давлением до 0,8 МПа и производительностью воздуха до 100 куб. м/мин. Засасываемый компрессором из атмосферы воздух через воздухоприемник  очищается от пыли и далее поступает в воздухосборник , который предназначен для определенного запаса сжатого воздуха и равномерного перемещения материала по трубам.

 

 

Рис. 24.2.Пневмотранспортная установка нагнетательного действия

 

В установках нагнетательного действия наибольшее применение получили загружатели, выполненные в виде пневмовинт-вого насоса ( 24.1). Он состоит из цилиндрического корпуса , винта  с переменным шагом, вращаемого двигателем , и смесительной камеры . Вследствие уменьшения шага винта материал по мере его прохождения к смесительной камере постепенно уплотняется, препятствуя просачиванию сжатого воздуха в загрузочную воронку . Степень уплотнения материала регулируется клапаном . В смесительную камеру по трубопроводу поступает сжатый воздух от компрессора. Материал, попадая в струю сжатого воздуха, смешивается с ним и далее поступает в транспортный трубопровод .       

    Недостатком пневмовинтовых насосов (рис. 24.3) является быстрый износ винта и корпуса насоса. Для повышения надежности корпус насоса футеруют сменными гильзами . Скорость воздуха, поступающего в загружатель, должна быть достаточной для поддержания частиц материала во взвешенном состоянии. Она должна по своей величине превышать скорость витания.

 

*

Рис.24.3. Схема пневмотранспортной установки: 1-двигатель; 2 - редуктор, 3- загрузочное устройство; 4 - питатель.5,8 - горизонтальные трубопроводы; 6 - колено; 7- вертикальный трубопровод; 9 -бункер; 10 -двухходовой переключатель.

    Скоростью витания называют такую скорость вертикального воздушного потока, при которой сила тяжести перемещаемой частицы уравновешивается скоростным напором потока. Скорость витания зависит от формы, размеров и массы транспортируемого материала. В установках нагнетательного типа скорость воздуха на выходе из трубопровода превышает начальную скорость вследствие падения давления в системе до атмосферного. Перепад давлений в высоконапорных установках составляет 0,4...0,6 МПа, что создает возможность транспортирования на значительные (до 2 км) расстояния при производительности установок до 200...300 Мг/ч.

Пневморазгрузчики предназначены для разгрузки из вагонов и транспортирования в емкости мелкодисперсных материалов. Их выпускают всасывающего и всасывающе-нагнетательного действия. Принцип действия этих разгрузчиков одинаков и основан на заборе и транспортировании материала под действием вакуума, создаваемого и поддерживаемого в системе вакуум-насосом.

 

Рис.24.4.Пневморазгрузчик

 

Принципиальное различие между ними заключается в способах транспортирования материала от смесительной камеры в силосы: в разгрузчиках всасывающего типа используются механические насосы; в разгрузчиках всасывающе-нагнетательного действия применено пневматическое транспортирование.

Производительность разгрузчиков 20...50 Мг/ч при дальности транспортирования материала до 50 м.

       Цель работы: ознакомиться с назначением, устройством и расчетом основных параметров пневматических установок для транспортировки мелкозернистых материалов.

Содержание: Выполнить схему пневмотранспортной установки для транспортирования цемента; определить диаметр воздуховода; определить давление сжатого воздуха компрессора и его производительность; подобрать рациональный типаж винтового пневматического питателя.

      Методическая последовательность проведения расчета заключается в следующем:

     1.В соответствии с вариантом задания по справочникам (указанным в списке используемой литературы) найти требуемые для расчета параметры пневмотранспортной установки.

      2.Ознакомиться  с конструкцией пневмотранспортной установки, принципом  действия, в том числе и  на натурном образце.

   3.Составить конструктивную  и кинематическую схему пневмотранспортной установки с обозначением всех ее элементов и описать рабочий процесс.

    4.Выполнить расчеты согласно методики расчета в соответствии с вариантом индивидуального задания (табл.24.2).

    5. Выполнить исследования по установлению влияния типажа и параметров рабочего процесса ( табл.24.1) на производительность, а также выявить влияние вида транспортируемых материалов на производительность установки.

6. Построить графики зависимостей.

7.Подготовить заключение при оформлении отчета.

 

Методика расчета

1. Выполнить  расчетную схему пневмотранспортной установки ( рис.24.1)

2.Определить диаметр воздуховода.

Приведенная (расчетная) длина транспортирования, м:

где, согласно рис. 24.3, - сумма длин горизонтальных участков( поз. 5,8); - то же, вертикального (поз.7);  - то же, эквивалентных колен (поз.6; для колена с углом поворота 90, =7…8м); - то же, эквивалентных переключателям трубопроводов  (поз. 10; для двухходового переключателя  = 8м).

3. Коэффициент концентрации смеси  4 выбрать по опытной кривой (рис.24.4,а) графика зависимости  от Lпp для нагнетательных установок, а скорость  по графику на рис.24.4,б в зависимости от Lпp.

4. Внутренний диаметр трубопровода, м:

d =

 

5.Расчет расхода воздуха, м3/с:

/(4.5

где - заданная  производительность участка, т/ч.

6. Давление воздуха в начальной точке транспортного трубопровода, мПа:

P н =

где  и S - коэффициенты, характеризующие условия прохождения воздуха в трубопроводе.

Коэффициент  определяется из графика на рис.24.4,в;

S =

- высота транспортирования,  - удельный вес воздуха в нагнетательном трубопроводе,  равный ориентировочно 18 Н/м3

7. Давление воздуха в воздуховоде у компрессора, мПа:

P к = P н R п+ P п

где R п =1,2-  коэффициент потерь в загрузочном устройстве; P н = 0,03мПа - потери давления в проводящем трубопроводе, идущем от компрессора

8. Производительность компрессора, м3/с:

где P н =1,1 - коэффициент, учитывающий неплотности в соединениях трубопровода.

Винтовой питатель подбирается по данной производительности табл. 24.1.

Рис.24.4. Зависимости параметров пневмотранспортера цемента от : а - массовой концентрации от длины трубопровода, б - скорости воздуха от длины трубопровода; в - коэффициента  от S.

Таблица 24.1 Технические характеристики винтовых пневматических питателей

Показатель

Диаметр винта питателя, мм

150 200 250
Производительность по цементу т/ч 25-30 35-80 80-160
Потребная мощность, кВт 35-50 60-120 150-200
Число оборотов винта в мин, об/мин   1000  
Расход воздуха, м3/мин 3   4
Давление сжатого воздуха, мПа 0,3 0,3 0,4
Диаметр трубопровода, мм 125 175 200
Расчетная длина трубопровода, м 150 200 300
Расчетная высота подъема, м 25 30 30

 

Таблица 24.2. Индивидуальные варианты заданий

№ варианта

Производительность,

Птехн,т/ч

Габаритные размеры

lz1 l1 l2
1 25 100 10 50
2 30 95 15 55
3 35 90 20 60
4 40 85 25 65
5 45 80 10 70
6 50 75 15 75
7 55 70 20 80
8 60 100 25 85
9 65 95 10 90
10 70 90 15 50
11 75 85 20 55
12 80 80 25 60
13 85 75 10 65
14 90 70 15 70
15 25 80 20 75
16 30 85 25 80
17 35 90 10 65
18 40 95 15 90
19 45 100 20 50
20 50 70 25 55
21 55 75 10 60
22 60 80 15 65
23 65 85 20 70
24 70 90 25 75
25 75 95 10 80
26 80 100 15 85
27 85 80 20 90
28 90 85 25 50
29 40 90 10 55
30 45 100 15 60
31 40 70 15 50
32 30 80 10 55
33 55 60 25 70
34 70 80 30 70

 

                 Контрольные вопросы

1.Назовите область применения в строительстве установок пневматического транспортирования сыпучих материалов?

 2.Какова методология подбора рационального типажа установок пневматического транспортирования материалов?

3. Принцип действия пневматического разгрузчика цемента всасывающе - нагнетательного действия?

4. Выполните схему и поясните принцип действия пневматического разгрузчика цемента всасывающего действия.

 

 

5. Выполните схему и поясните принцип действия пневматического разгрузчика цемента нагнетательного действия.

6. Поясните устройство пневмовинтового насоса.

 

Рекомендуемая литература

1. Гальперин, Домбровский «Строительные машины», 2007 стр. 169-170.

2. Строительные машины: Учебник для студ. ВУЗов/Под ред. Д.П. Волкова— М.: Высшая школа, 2010.стр.89-92

3. .«Строительные машины. Справочник». Том 1. «Машины для строительства промышленных и гражданских сооружений и дорог». 5-е изд. перераб. под общей ред. Э.Н. Кузина. М.: Машиностроение, 2007. с.313-346.  

 

  

 

 

Дата: 2019-03-05, просмотров: 29.