Применение подъемно-транспортных машин для комплексной механизации производства (стр. 36 из 38)
е. время одного микроскачка должно равняться полупериоду колебаний желоба, когда в конце микрополета частица падает на желоб в начале следующего периода колебаний (пунктирная кривая). Тогда перемещение груза происходило бы без скольжения по желобу (без его износа). Практически коэффициенты режимов Ко правильно рассчитанного конвейера находятся близко к теоретическому: для однотрубных конвейеров Ко = 1,8...3,3; для двухтрубных 1,2...2,5 (меньшие значения для кусковых грузов). При Ко < 1 вибрационный конвейер работает без подбрасывания груза, как качающийся.
Производительность двухтрубного конвейера
П=2·3600Аvγψ , (16.16)
где А – площадь поперечного сечения одной трубы; ψ == 0,6...0,9 – коэффициент заполнения, зависящий от формы и поперечного сечения трубы.
В вертикальном вибрационном конвейере (рис. 16.9) транспортирование груза происходит по колеблющейся винтовой поверхности вверх. Вибрационный конвейер-элеватор состоит из цилиндрического каркаса, снаружи (или на внутренней стороне) которого прикреплен спиральный желоб; привод сообщает конвейеру продольные и крутильные колебания, обеспечивающие подъем груза вверх по желобу. Вертикальные конвейеры выполняют опорной (а) и подвесной (б) конструкций. Высота подъема груза до 12 м, производительность до 20 м /ч, угол подъема спирали = 4...10°. 
Рисунок16.9– Вибрационный конвейер-элеватор
Глава 17. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ
17.1. Пневматические транспортирующие установки.
Пневматическое транспортирование материалов осуществляется: в потоке воздуха; механическим перемещением аэрированного, т. е. насыщенного и имеющего свойства жидкотекучести, материала; в отдельных сосудах , перемещаемых в трубопроводе под действием давления воздушной среды.
Основным способом пневматического транспортирования сыпучих материалов является первый, широко используемый при перемещении пылевидных и порошкообразных материалов на средние и дальние расстояния по трубопроводам малых диаметров. Второй способ применяют для транспортирования тех же материалов на короткие расстояния и при небольшом перепаде высоты (до 25 м). Третий способ распространен для перемещения кусковых строительных материалов, размещаемых в специальных контейнерах, снабженных опорными колесами и перемещаемых по трубопроводам болього диаметра (0,8 … 1,6 м).
Пневмотранспортные установки находят применение для загрузки бункеров
и силосов сыпучими грузами, подачи сыпучих грузов со складов в производство, загрузки и разгрузки железнодорожных вагонов, судов и автомобилей, удаления отходов производства (стружка, зола), транспортирования полуфабрикатов и готовой продукции, штучных грузов (пневмопочта), доставки проб из цеха в экспресс-лаборатории и т. д. По принципу действия делят на установки, транспортирующие грузы в воздушном потоке (сыпучие), в трубопроводных контейнерах и патронах.
В потоке воздуха транспортируются цемент, уголь, древесные опилки, зерно, мука, хлопок, солома, гранулированные материалы и другие сыпучие, пылеобразные, волокнистые и кусковые материалы. Мелкие частицы обычно перемещаются, витая в воздухе, а более крупные, падая на дно трубопровода, снова подхватываются струѐй воздуха и переносятся вперед.
Производительность пневмоустановок может быть от нескольких десятков до 300 т/ч, а длина транспортирования от нескольких метров до 1,6...2 км и более.
Рисунок 17.1– Схемы пневматических транспортирующих установок
Достоинства: полная герметизация при транспортировании пылевидных и вредных для здоровья людей грузов; возможность транспортирования груза по трассе любой сложности с необходимыми ответвлениями трубопроводов; полная механизация загрузки и разгрузки насыпного груза; возможность забора грузов из труднодоступных мест (одновременно с нескольких точек).
Недостатки: высокий удельный расход энергии (в10...15 раз больше, чем в конвейерах); интенсивный износ трубопровода, в особенности на изгибах; необходимость тщательной очистки воздуха от пыли; невозможно перемещать влажные и липкие грузы.
17.2. Пневматические установки (рис. 17.1), делят на всасывающие, нагнетательные и смешанные.
Всасывающая пневмотранспортная установка (рис. 17.1, а) состоит из воздуходувной машины 6, создающей разряжение в пневматической системе. Под действием атмосферного давления воздух вместе с насыпным грузом засасывается через сопло 1 в трубопровод 2, по которому транспортируется до места выгрузки в отделитель 3. Площадь сечения его намного больше площади сечения трубопровода. В результате резкого уменьшения скорости потока груз падает на дно, откуда выгружается с помощью шлюзового затвора 4. Из отделителя 3 воздух с мелкими фракциями груза поступает в резервуар меньшего объема 5, оборудованный фильтром. Выделившийся в результате очистки груз удаляется через шлюзовый затвор 4. Очищенный воздух отсасывается воздуходувной машиной 6 и выбрасывается в атмосферу. Всасывающие пневмоустановки работают при давлении до 0,05 МПа.
В нагнетательной пневмотранспортной установке (рис. 17.1,б) сжатый воздух от компрессора 7 поступает в воздухосборник 8, затем в водомасляный очиститель 9 и трубопровод, который загружается при помощи специального питателя 10. В нагнетательных пневмоустановках перепад давления достигает 0,4...0,6 МПа, поэтому они могут транспортировать груз на большие расстояния. Различие этих установок: всасывающая позволяет производить забор материалов из разных мест; нагнетательная транспортирует из одного места в разные.
Рисунок 17.2 – Элементы пневмоустановок
Пневматическая установка смешанного типа (рис. 17.1, в) включает две последовательно расположенные участка – всасывающий 11 и нагнетательный 12. Всасывающая часть установки подобна выше рассмотренной: груз засасывается в трубопровод и поступает последовательно в отделитель 3 и фильтр 5, из которых груз подается в напорный трубопровод 12 нагнетательной части установки. Очищенный воздух не выбрасывается в атмосферу, а компрессором 7 нагнетается в трубопровод 12 и транспортирует груз до места разгрузки в отделитель 3 и фильтр 5. Преимущество этой схемы заключается в том, что груз забирают из нескольких загрузочных мест, собирают в одном месте (емкости) и транспортируют одновременно в несколько пунктов разгрузки.
В качестве воздуходувных машин применяют вентиляторы, турбомашины различных типов, ротационные вакуум-насосы, компрессоры разных типов.
Воздухопроводы выполняют из тонких стальных труб. После 1,0... 1,5 лет работы рабочие трубопроводы поворачивают вокруг своей оси на 180° с целью более равномерного износа труб и продления их срока службы. Трубопроводы выполняют из труб диаметром 50.. .250 мм.
На рис. 17.2 приведены основные элементы установок: сопло (а), шлюзовый затвор (б), винтовой питатель (в). Во всасывающих установках загрузочным органом является сопло, прикрепленное к гибкому шлангу Оно состоит из трубы 1, охваченной кожухом 2. Под действием атмосферного давления воздух с насыпным грузом засасывается в приемную часть сопла, в которую также поступает воздух из атмосферы в верхней части сопла. Насыпной груз потоками воздуха увлекается в трубопровод.
Шлюзовый затвор состоит из барабана 2, имеющего несколько отсеков, поворачивающегося в корпусе 1, одно отверстие которого является загрузочным, а второе разгрузочным. Лопасти барабана плотно пригнаны к корпусу. В качестве загрузочного устройства шлюзовый затвор применяют при давлении воздуха в системе до 0,14 МПа. Порции груза, находящиеся в отсеках барабана, подаются поочередно в нагнетательный или всасывающий трубопровод. Винтовой питатель состоит из винта с переменным шагом, который уменьшается к месту разгрузки. Благодаря этому груз уплотняется к выходу, что препятствует потерям сжатого воздуха через загрузочное устройство. В нижней части смесительной камеры имеются форсунки, по которым подается сжатый воздух.
Расчет пневматической установки сводится в основном к определению расхода воздуха QВ (кг/с), диаметра трубопровода D, перепада давления на концах трассы и мощности воздуходувной машины.
17.3. Транспортирование аэрированных материалов.
Аэрированные материалы транспортируются пневматическими транспортными желобами (аэрожелобами) и пневмомеханическими подъемниками.
Рисунок 17.3 – Установки для транспортирования аэрированных материалов
Желоба (рис. 17.3, а) применяют для перемещения вниз по небольшому уклону пылевидных и порошкообразных материалов (цемента и др.). Используют их в силосах и в автоцистернах 1 для перевозки цемента; в соответствующих условиях желоба применяют вместо винтовых и ленточных конвейеров, так как они имеют более простую конструкцию и дешевле в эксплуатации. Пневматический желоб закрыт сверху крышкой и разделен на две части горизонтальными пористыми керамическими плитками (чаще обычной тканой лентой или специальной синтетической тканью, пропускающими воздух). В верхнюю часть подается материал, а в нижнюю – сжатый воздух под давлением до 4 кПа. Материал насыпается на плитки или тканую ленту слоем 50 ... 100 мм