Способы и устройства для пневматической загрузки бункеров

В настоящее время бункерные хранилища загружаются сыпучим материалом с помощью механического или пневматического транспорта. Анализ известных способов пневматической загрузки бункеров показал, что сыпучий материал перед загрузкой транспортируется по вертикальному материалопроводу, выделяется в отделителе и затем загружается в бункер [1–2]. Недостатком известных способов загрузки является то, что материал, независимо от его количества в бункере, необходимо постоянно поднимать на высоту бункера и отделителя, что приводит к снижению производительности загрузки и, как следствие, к увеличению энергозатрат.

Нами предложен [3–4] новый способ пневматической загрузки бункеров сыпучим материалом, при котором сокращается время загрузки, а также повышается производительность за счет уменьшения потерь давления аэросмеси. Устройство для осуществления этого способа содержит клапан-рассекатель на выходе распределительного телескопического трубопровода. В работе изложен метод регулировки производительности загрузки в зависимости от высоты подъема материала.

Результаты исследований и их обсуждение

На рисунке 15 приведена схема загрузки бункера известным способом [1–2]. Сыпучий материал транспортируется по вертикальному материалопроводу 5, выделяется в отделителе 6 и загружается в бункер 7.

С целью снижения времени загрузки, повышения производительности, путем уменьшения потерь давления аэросмеси, нами предложен новый способ пневматической загрузки бункеров сыпучим материалом с использованием распределительного телескопического трубопровода, размещенного внутри бункера [5].

При выгрузке сыпучего материала из барж с помощью пневмоперегружателей всасывающе-нагнетательного принципа действия происходит саморегулирование производительности загрузки материала в бункер, т.е. в начале загрузки бункера, когда телескопический трубопровод находится в собранном виде, из-за уменьшения высоты подъема материала производительность загрузки бункера увеличивается, затем, по мере подъема телескопического трубопровода, производительность загрузки снижается (рисунок 16).

Устройство работает следующим образом. При включенной воздуходувной машине 5 пневмоперегружателя сыпучий материал, например, пшеница из баржи 1 по материалопроводу 2 поступает в отделитель 3, выделяется в нем и шлюзовым затвором 6 подается в приемник типа «тройник» 7. Из «тройника» 7 материал вместе с воздухом движется по телескопическому трубопроводу 8, клапану 9 и загружается в бункер 11. Отработанный воздух выводится через патрубок 10 при открытой задвижке. В данном случае бункер 11 выполняет функцию объемного и инерционного отделителя.

1-вентилятор; 2-емкость; 3-шлюзовый затвор; 4-приемник типа «тройник»; 5-материалопровод; 6-отделитель; 7-бункер.

Рисунок 15 – Схема загрузки бункера традиционным способом

В начальный период загрузки бункера 11 сыпучим материалом цилиндрические патрубки телескопического трубопровода 8 собраны.

1-баржа с сыпучим материалом; 2-материалопроводы; 3-отделитель материала;

4-воздуховоды; 5-воздуходувная машина; 6-шлюзовый затвор; 7-приемник типа «тройник»; 8-телескопический трубопровод; 9-клапан с лебедкой; 10-патрубок с задвижкой для отработанного воздуха; 11-бункер для сыпучего материала; 12-автотранспорт.

Рисунок 16 – Схема загрузки бункера с помощью пневмоперегружателей всасывающее-нагнетательного принципа действия

В этот период высота распределительного телескопического трубопровода минимальна, что приводит к снижению в нем потерь давления аэросмеси (потери давления на подъем материала, потери давления на трение воздуха и материала о стенки патрубков телескопического трубопровода и т. д.) и к увеличению производительности загрузки. Процесс повторяется до полной загрузки бункера 11. В этот период высота телескопического трубопровода максимальна, т.к. его патрубки полностью выдвинуты. и потери давления аэросмеси в распределительном телескопическом трубопроводе 5 повышаются до максимального значения, а производительность загрузки уменьшается до минимального значения.

Аналогичный процесс происходит при выгрузке муки из автомуковозов аэрозольтранспортными установками (рисунок 17).

1-пористая перегородка; 2-конический колпак; 3-трубопровод; 4-корпус камерного питателя; 5-насадок; 6-телескопический трубопровод с клапаном; 7-бункер; 8-пылевидный мешок.

Рисунок 17 – Схема загрузки бункера аэрозольтранспортными установками

Принцип работы установки заключается в следующем. Сжатый воздух от распределителя компрессорной станции поступает под пористую перегородку 1 одного из камерных питателей автомуковоза. Воздух, равномерно распределяясь по всей площади днища, ожижает материал. При достижении давления в камере, равного сопротивлению всей длины материалопровода 3, включая телескопический трубопровод 4, происходит выдавливание в него аэросмеси и дальнейшее ее транспортирование в бункер 7. Очищенный воздух проходит через пылевидный мешок 8 и выбрасывается наружу. Загрузка бункера 7 происходит также, как и загрузка бункера с помощью пневмоперегружателей всасывающее-нагнетательного принципа действия. В начальный период загрузки высота телескопического трубопровода минимальна, поэтому производительность загрузки будет выше производительности в конечный период загрузки. В целом, время загрузки сокращается.

При выгрузке бункера с помощью пневмотранспортных установок нагнетающего принципа действия (рисунок 18) необходимо производить регулирование подачи материала в приемник типа «тройник»: увеличивать подачу материала в начальный период загрузки, когда патрубки телескопического трубопровода входят один в другой и постепенно ее уменьшать с увеличением высоты загрузки (патрубки телескопического трубопровода полностью выдвинуты).

1-вентилятор; 2-емкость; 3-шлюзовый затвор; 4-приемник; 5-телескопический трубопровод; 6-клапан; 7-бункер; 8-выпускной патрубок с задвижкой.

Рисунок 18 – Схема загрузки бункеров с помощью установки нагнетающего принципа действия