Пристрої безперервного транспортування вертикального і змішаного переміщень

Елеватори. Елеватор (рис.­­­­ 5) складається з нескінченої стрічки або ланцюга 2 (відповідно стрічковий або ланцюговий елеватор), на якій закріплені ковші 3. Стрічка (у випадку стрічкового елеватора) огинає два барабани 1 і 6, які розташовані один у верхньому, інший – у нижньому кінцях елеватора (верхній барабан приводний, нижній – натяжний). Ланцюги (у випадку ланцюгового елеватора) огинають дві зірочки, які розташовані також у верхньому і нижньому кінцях елеватора. Вал верхнього барабана (чи зірочки) обертається в нерухомих підшипниках, тоді як вал нижнього барабана (чи зірочки) встановлений у рухомих підшипниках, які за допомогою гвинта 5 можна переміщати по вертикалі, чим і досягається натягування стрічки чи ланцюга. Весь пристрій розміщений у кожусі 4. У нижній частині кожуха міститься лійка 7, через яку завантажується переміщуваний матеріал. Далі матеріал захоплюється ковшами і піднімається нагору; при переході через верхній барабан ковші перекидаються, і матеріал під дією відцентрової сили та сили тяжіння висипається в приймальний жолоб 8. Таким чином, усі ковші елеватора, що піднімаються, рухаються навантаженими, а усі ковші, що опускаються, - порожніми.

Елеватори застосовуються для вертикального підйому порошковоподібних і кускових матеріалів на висоту до 40 м. Швидкість руху стрічки чи ланцюга приймається від 0,9 до 1,5 м/с.

Стрічкові елеватори застосовуються для підйому дрібного і легкого матеріалу на невелику висоту; для підйому вертикального і важкого матеріалу на велику висоту застосовуються ланцюгові елеватори.

Рис. 5. Елеватор:

1 – привідний барабан; 2 – стрічка; 3 – ковш; 4 – кожух; 5 – гвинт;

6 – натяжний барабан; 7 – лійка; 8 – приймальний жолоб

 

Для важких крупнозернистих і стираючих матеріалів застосовуються тихохідні елеватори зі швидкістю руху 0,4-0,6 м/с. При такій малій швидкості вивантаження матеріалу відбувається не під дією відцентрованої сили, а під дією однієї сили тяжіння. Щоб матеріал не падав назад у кожух елеватора, а надходив у приймальний жолоб, ковші розташовують впритул один до одного (лукаті елеватори); у цьому випадку матеріал при розвантаженні ковзає по задній стінці нижче розташованого ковша. Для полегшення розвантаження тихохідних елеваторів їх часто встановлюють похило, під кутом 45-70⁰ до горизонту.

Транспортер з зануреними скребками. Транспотери такого типу є різновидом скребкових транспортерів і відрізняються від них тим, що ланцюг зі скребками рухається всередині закритого жолоба і скребки занурені в транспортуючий матеріал, що рухається суцільним потоком.

Транспортери з зануреними скребками можуть переміщувати матеріал складним шляхом (крива чи ламана лінія) у горизонтальному, похилому і вертикальному напрямках без перевантаження в місцях перегину шляху, причому завантаження і розвантаження транспортерів можуть здійснюватися в багатьох його точках.

Габарити цих транспортерів є меншими від габаритів стрічкових, пластинчатих, скребкових і гвинтових транспортерів. Витрата енергії значно менша, ніж у випадку скребкових і гвинтових транспортерів.

До недоліків транспортерів з зануреними скребками відноситься значне зношення робочих деталей при переміщенні стираючих матеріалів. Для транспортування липких і грудкоподібних матеріалів ці транспортери непридатні.

Пневматичний транспортер. Пневматичний транспортер приводиться в дію за допомогою повітря, що рухається в трубопроводі, і відбувається захоплення переміщуваного сипкого матеріалу. Переміщуваний матеріал вводиться у трубопровід через завантажувальні пристрої, захоплюється струменем повітря, що рухається, і транспортується до місця розвантаження.

В залежності від концентрації переміщуваного матеріалу в його суміші з повітрям розрізняють пневматичний транспорт у зрідженій фазі (мала концентрація матеріалу в суміші з повітрям) і пневматичний транспорт у щільній фазі (висока концентрація матеріалу в суміші).

Пневматичний транспортер у зрідженій фазі функціонує за таких швидкостей повітря, при яких частинки матеріалу захоплюються разом з повітрям. В залежності від розмірів частинок і густини переміщуваного матеріалу затосовуються швидкості повітря від 8 до 35 м/с. Концентрація матеріалів у суміші з повітрям складає від 1 до 35 кг матеріалу на 1 кг повітря (звичайно 10-25 кг/кг).

На рис. 6 показана схема всмоктувальної пневматичної установки. У трубопроводі 2 створюється розрідження і повітря всмоктується в нього разом з переміщуваним матеріалом. Всмоктування відбувається через приймальне сопло; далі суміш повітря з матеріалом трубопроводом 2 надходить у розвантажувач 3, де повітря відокремлюється від матеріалу, що надходить потім у приймальний бункер 6. Розвантажувачі будуються у вигляді циклонів. З розвантажувача повітря надходить у фільтр 4, де від повітря відокремлюються невилучені в розвантажувачі частинки матеріалу. З фільтра повітря відсмоктується вакуум-насосом 5, який створює необхідне розрідження в системі.

Рис. 6. Схема всмоктувальної пневматичної установки:

1 – приймальне сопло; 2 – трубопровід; 3 – розвантажувач; 4 – фільтр;

5 – вакуум-насос; 6 – приймальний бункер

 

Всмоктувальні пневматичні установки застосовуються для переміщення матеріалу на відстань до 100 м з різних місць до однієї точки розвантаження. Установки застосовуються при розрідженнях не більше 0,5-0,6 ат.

Для переміщення матеріалу на великі відстані (до 300 м) з одного місця в різні напрямки застосовують нагнітальні пневматичні установки (рис. 7).

Компресор 1 нагнітає повітря в трубопровід 2, в який через спеціальний живильник 3 подається переміщуваний матеріал. Суміш повітря з матеріалом трубопроводом 2 надходить у розвантажувач 4, де відбувається відокремлення матеріалу, після чого повітря через фільтр 5 виводиться в атмосферу. Надлишковий тиск повітря в нагнітальних установках досягає 3-4 ат.

Рис. 7. Схема нагнітальної пневматичної установки:

1 – компресор; 2 – трубопровід; 3 – живильник; 4 – розвантажувачі;

5 – фільтри; 6 – приймальний бункер

 

Для переміщення матеріалу на великі відстані з різних місць до однієї точки застосовують змішані пневматичні установки (рис. 8). Матеріал засмоктується разом з повітрям через сопло 1 і трубопроводом 2 надходить у розвантажувач 3. Повітря з розвантажувача 3 через фільтр 4 всмоктується компресором 5 і нагнітається в трубопровід 6, куди подається матеріал з розвантажувача 3. Далі суміш повітря з матеріалом надходить у розвантажувач 7, звідкіля повітря направляється у фільтр 8. Переваги пневматичного транспортера полягають у простоті, надійності, повній герметичності і компактності установки.

Основними недоліками пневматичного транспортера є підвищена витрата енергії (порівняно з витратою для механічного транспортера), а також зрошення трубопроводів при переміщенні стираючих матеріалів. Пневматичний транспорт застосовується при переміщенні сухих порошковоподібних і дрібнозернистих матеріалів. Для переміщення вологих, липких і крупнозернистих матеріалів пневматичний транспортер непридатний. Пневматичний транспорт у щільній фазі здійснюється в так званих пневматичних підйомниках при малих швидкостях повітря (менше 10 м/с) і високих концентраціях матеріалу, що переміщується, у суміші з повітрям (120-250 кг/кг).

 

Рис. 8. Схема змішаної пневматичної установки:

1 – приймальне сопло; 2 – всмоктувальний трубопровід; 3, 7 – розвантажувачі;

4, 8 – фільтри; 5 – компресор; 6 – нагнітальний трубопровід