книги из ГПНТБ / Бурсиан В.Р. Пневматический транспорт на предприятиях пищевой промышленности
.pdfВ. Р. БУРСИАН
Ч-JT.
канд. техн, наук
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ
НА ПРЕДПРИЯТИЯХ
ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
1В
ПИШЕПРОМИЗДАТ
Москва . 1960
I ГОС, ВУ6ЛИЧНАЯ
I ■ АУЧНО-ТЕХК -'с;скдя
8,__ СССР
AL
ЦИ5
Рецензенты: канд. техн, наук В. С. ПАЛЬЦЕВ и инж. П. В. РАУБЕ
ВВЕДЕНИЕ
Величественная программа развития народного хозяйства
СССР, отраженная в семилетием плане 1959—1965 гг., преду сматривает осуществление комплексной механизации и автома тизации производственных процессов. К последним наряду с основными технологическими процессами относятся и транспорт ные процессы по внутризаводскому и внутрицеховому перемеще
нию сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.
Для осуществления этих перемещений в последнее время все большее значение приобретают установки пневматического транспорта.
Основные преимущества пневматического транспорта.
1.Внедрение пневматического транспорта позволяет значи тельно повысить производительность труда за счет: полной ме ханизации процессов захвата материала при загрузке транспорт ной линии и при разгрузке в месте назначения и передаче мате риала для дальнейшей переработки; резкого улучшения сани тарно-технических условий работы в рабочих помещениях в свя
зи со значительным уменьшением запыленности воздуха; улуч шения освещенности рабочих мест дневным и искусственным
светом; улучшения условий безопасности труда вследствие уве личения проходов, ликвидации ременных передач на приводах транспортирующих машин и отсутствия движущихся частей на
линиях пневматического транспорта; сокращения обслуживаю щего персонала в виду простоты обслуживания установок
пневматического транспорта и меньших затрат труда на содер жание в порядке рабочих помещений.
2.Внедрение пневматического транспорта дает предприятию существенные экономические выгоды: потери материала на рас пыление практически исключаются; стоимость оборудования
пневматического транспорта и его монтаж значительно меньше стоимости оборудования механического транспорта и его мон тажа; в связи с этим общие капиталовложения и амортизацион ные начисления ниже при применении пневматического тран спорта; соответственно меньше и текущие расходы по обслужи ванию ищемонту более простого оборудования пневматического
3
транспорта; благодаря чистоте воздуха в рабочем помещении
и аспирации технологического оборудования, обслуживаемого пневматическим транспортом, оно лучше сохраняется и умень шается износ его деталей; чистота воздуха обеспечивает также пожаро- и взрывобезопасность производства; габариты пневмотранспортного оборудования значительно меньше габаритов
механического транспортного оборудования; поэтому для раз мещения технологического оборудования остается больше пло щади и, таким образом, общая производительность цеха или предприятия может быть увеличена на тех же производственных площадях; например при переводе мельниц с механического транспорта на пневматический (в настоящее время это прово дится повсеместно) общая производительность мельницы может быть существенно повышена без увеличения производственных площадей.
3. Внедрение (пневматического транспорта позволяет улуч шить технологический процесс производства: облегчается воз можность осуществления поточного производства, комплексной механизации и автоматизации; во время пневматического транс портирования может быть осуществлен ряд технологических операций с материалом, как например разрыхление, охлажде ние, частичная подсушка, перемешивание отдельных составных частей и т. п.; такое попутное производство этих операций облег
чает и улучшает работу технологического оборудования, на ко торое материал поступает для дальнейшей переработки, напри мер увеличивается севкость сит, повышается степень дробления
и т. п.
Пневматический транспорт имеет также недостатки: огра ниченность числа материалов, которые могут транспортировать ся установками пневматического транспорта, больший по срав нению с механическим транспортом удельный расход энергии.
Однако по мере совершенствования пневматического транс
порта значение этих недостатков уменьшается.
Если раньше пневматический транспорт применялся для
перемещения только легких сухих зернистых материалов, то сей час он применяется для транспортирования металлической
стружки (на металлообрабатывающих заводах), закладочных материалов (в горном деле) и влажного хлопка (на хлопкоочи стительных заводах). Больший удельный расход энергии с раз витием электрификации также не играет такой большой роли, как раньше, особенно на предприятиях с большой энергоемко стью технологического процесса. В ряде случаев перерасход на электроэнергию компенсируется экономией на расходах по об служиванию транспорта и прочими экономическими преимуще ствами пневматического транспорта. Кроме того, совершенство вание установок пневматического транспорта и развитие новых видов этого транспорта (например, аэрозольтранспорта) должны привести к уменьшению удельного расхода электроэнергии.
4
В настоящее время пневмотранспорт применяется почти во всех отраслях народного хозяйства, в которых сырьем, полуфаб рикатами, готовой продукцией или отходами являются мелко штучные, зернистые, пылевидные и волокнистые материалы. Производительность отдельных установок достигает 500 т/час
и выше, а расстояние перемещения превышает 1 км.
В СССР пневмотранспорт применяется в следующих отрас лях народного хозяйства: в угольной промышленности — для
закладки выработанных пространств породой; в металлургии— при переработке руд тонкой дисперсности; в машиностроении в литейных — для транспортирования формующих материалов и
в других цехах для перемещения стружки; на электростанциях— для транспорта пылевидного топлива в бункера котельных и в топки, а также для золоудаления; в химической промышлен ности — для внешнего и внутризаводского транспорта многих
материалов и непосредственно для |
технологических |
процессов; |
в промышленности строительных |
материалов и на |
строитель |
ствах — для транспорта цемента и других инертных материа лов; в текстильной промышленности — для транспорта хлопка, шелковых коконов, отходов на льноперерабатывающих фабри ках; на предприятиях деревообрабатывающей промышленно сти — для перемещения щепы, стружек и опилок; в сельском
хозяйстве — на операциях по очистке и сушке семян, для убор ки сена, соломы и т. п.
Из отраслей народного хозяйства, перерабатывающих пище
вые продукты, пневматический транспорт уже больше полвека успешно применяется в элеваторно-складском деле — при вы грузке зерна из судов. Первые установки, предназначенные для этой цели, были созданы в Англии в 90-х годах прошлого сто
летия и в начале XX века |
начали строиться в |
России. |
|
В настоящее время ими оснащено большинство |
заготовитель |
||
ных пунктов и элеваторов, |
принимающих |
зерно |
с вод |
ного транспорта. |
|
|
|
Вдругих отраслях пищевой промышленности пневматический
транспорт начал применяться позже, причем одной из первых
была пивоваренная промышленность. За последнее десятилетие
пневматический транспорт интенсивно внедряется в мукомоль ной промышленности, особенно после того, как были проведе ны серьезные научно-исследовательские работы, во ВНИИЗе, в Одесском технологическом институте и в МТИППе, давшие ответственные рекомендации по выбору расчетных параметров
для проектирования.
Вдругие отрасли пищевой промышленности пневматический транспорт внедряется медленно, несмотря на наличие среди ра ботников промышленности энтузиастов этого дела. Это объяс няется многими причинами.
Впервую очередь надо отметить отсутствие серийного про изводства оборудования для пневмотранспортных установок,
5
а также то, что оборудование выпускается с недостаточным количеством типоразмеров.
Нет организаций, которые занимались бы монтажом и на ладкой пневмотранспортных установок на предприятиях пище вой промышленности. Нет атласов оборудования, а также опуб ликованных норм проектирования таких установок. Отраслевые научно-исследовательские и проектные . организации пищевой промышленности недостаточно занимаются разработкой общих теоретических и специфических вопросов, касающихся пневмо транспорта для пищевой промышленности, и не проводят под робных технико-экономических обследований действующих установок. Поэтому проектировщики, как в проектных организа циях, так и на производстве, вынуждены использовать рекомен дации, имеющиеся в литературе и разработанные для пневма тического транспортирования зерна и других материалов, часто существенно отличающихся по характеристикам и свойствам от пищевых продуктов, которые предполагается транспортиро вать.
Кроме того, предприятиям часто приходится изготовлять обо рудование для пневматических установок в своих небольших мастерских, что представляет трудности и не гарантирует его качества. Нередко поэтому выполненные установки оказывались
неработоспособными или требовали длительной наладки и даже
после нее не давали ожидаемого эффекта.
Настоящая книга должна хоть частично восполнить пробел в литературе по пневмотранспорту и помочь работникам пище вой промышленности внедрять пневматический транспорт на пи щевых предприятиях.
Книга содержит ряд теоретических сведений, практических указаний по расчету установок и выбору оборудования для них, а также результаты опыта по внедрению пневматического тран спорта в ряде отраслей пищевой промышленности. Вопросы о пневмотранспорте зерна и продуктов его переработки в книге не затронуты, так как по этим вопросам имеется обширная ли
тература, список которой приведен в |
конце книги. |
* * & |
|
Автор приносит благодарность за |
помощь при подготовке |
рукописи работникам кафедры «Детали машин и подъемнотран спортные устройства» МТЙППа Н. А. Левачеву, Ф. Г. Зуеву, А. Б. Кабатову и А. А. Моревой, а также инженерам А. М. Жу равлеву и Ю. 3. Плоткину.
Автор особо выражает свою признательность рецензентам канд. техн, наук В. С. Пальцеву и инж. П. В. Раубе.
Автор примет с признательностью замечания по содержанию
данной книги.
Глава I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТАНОВКАХ
ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА
В настоящее время на предприятиях пищевой промышлен ности работает несколько видов установок пневматического транспорта; они различаются между собой по характеру взаимо действия воздуха или другого инертного газа с материалом при
их совместном движении по трубам, закрытым желобам и со судам.
1. Всасывающие и нагнетательные установки
Наибольшее распространение получили установки пневма тического транспорта, в которых основная масса материала на ходится во взвешенном состоянии в струе движущегося воздуха; причем по объему количество перемещаемого в единицу време
ни материала ничтожно по сравнению с соответствующим объ емом воздуха. Весовое отношение расхода материала к расхо ду воздуха — «концентрация смеси» — тоже невелико и состав ляет обычно не более 25—30 кг/кг.
Рассматриваемые установки по принципу создания разности давления, являющейся причиной движения воздуха и материа ла, разделяются на установки всасывающего, нагнетательного и смешанного типов.
На рис. 1 изображена схема всасывающей установки, при
меняемой для захвата сыпучего материала из открытых храни лищ, из вагонов или трюмов судов и перемещенияего к месту хранения или переработки. Сопло 1 погружается в массу зерна или другого материала и засасывает его в 'трубопровод 2. По трубопроводу смесь материала с воздухом доставляется к раз грузителю 3. В разгрузителе основная часть материала выде ляется из смеси, скапливается в нижней части разгрузителя и
выпускается из него при помощи шлюзового затвора 4. Из раз грузителя воздух по воздуховоду поступает в устройства для очистки от мелких частиц зерна и пыли.
Очистительные устройства обычно состоят из циклона-
пылеотделителя 5 и фильтра 6. Из фильтра воздух подается в
7
воздуходувную машину 7, создающую необходимое разрежение, а мелочь и пыль через шлюзовые затворы 8 и 9 выводятся наружу.
Рис. 1. Схема всасывающей установки.
По величине требуемого разрежения всасывающие установки встречаются низкого и среднего вакуума (до 1500 кг/м2) и вы сокого вакуума (свыше 1500 кг[м2). В установках низкого и среднего вакуума воздуходувными машинами служат обычно вентиляторы, в установках высокого вакуума — ротационные воздуходувки или турбонасосы.
Рис. 2. Схема нагнетательной установки.
Нагнетательная установка (рис. 2) состоит из воздуходув ной машины 1, трубопровода 2, питателя 3, который подает ма
териал из бункера'4 в трубопровод, разгрузителя с затвором
5, циклона 6 и фильтра 7 с задвижками 8. Очищенный воздух из фильтра поступает в атмосферу.
В установках смешанного типа материал сначала движет ся по трубопроводам всасывающей части установки, выделяется
из разгрузителя через шлюзовой затвор и этим же затвором по
дается в трубопровод нагнетательной части установки. Воздухо дувная машина создает разрежение во всасывающей части и избыточное давление в нагнетательной части,
8