Установка для транспортировки цемента

• Пневмотранспорт: виды, технические характеристики и область применения
  • Характеристики пневмотранспортной системы
  • Строение
  • Пневмотранспорт: его разновидности и основы расчета
  • Преимущества использования
  • Пневмотранспорт: область применения
  • Проблемы при использовании пневмотранспорта: как их можно избежать
  • Особенности эксплуатации пневмотранспортных систем на производстве
  • Где можно купить пневмотранспорт: виды устройств от компании «ЭкоУниверсал»

Пневмотранспортные системы универсальны и могут работать в разных средах, при этом отвечая всем санитарно-гигиеническим требованиям. Их используют в любых отраслях промышленности, сельского хозяйства и производства. Перед внедрением оборудования в технологические процессы, необходимо изучить принцип работы пневмотранспорта и его конструктивные особенности, чтобы обеспечить максимальную эффективность от его применения.

Преимущества системы транспортировки при помощи струйного питателя

В большинстве случаев параметры грузов, транспортируемых из силосов, бункеров и фильтров, позволяют использовать давление высокоподвижного слоя в 10 кПа. Воздуходувки Lutos, рассчитанные на давление до 100 кПа, имеют в подобной конфигурации достаточный запас мощности. В соответствии со стандартами, оборудование, имеющее рабочее давление ниже 50 кПа, не подлежит обязательной сертификации. Таким образом, ни струйный питатель, ни трубопровод не считаются оборудованием, работающим под давлением.

Еще одним существенным преимуществом применения воздуходувок Lutos для транспортировки грузов является низкая стоимость системы в целом. Имеется в виду не только стоимость самого нагнетательного агрегата, но и цена на оборудование компрессорного отделения, поскольку отсутствует необходимость охлаждать и осушать подаваемый воздух. Если высота силоса допускает создание давления материала свыше 0,1 мПа, становится возможным использование компрессора с давлением на выходе от 0,2 до 0,6 мПа, но нагнетаемый воздух в этом случае необходимо охлаждать до комнатной температуры и осушать.

В каждом виде загрузочных устройств, используемых ранее, необходимо было затрачивать дополнительную энергию для создания затвора, повышающего сопротивление в трубопроводе. При транспортировке струйным питателем, напротив, для создания затвора используется потенциальная энергия материала, накопленного в предварительном силосе или бункере. Данный способ оказался более выгодным с точки зрения энергоэффективности.

Конечно, для достижения требуемой производительности при использовании низкого давления необходимо спроектировать больший диаметр трубопровода, чем у систем транспортировки с высоким давлением, а трубопровод с большим диаметром использует больший поток воздуха. Но применение низкого давления полностью компенсирует эту особенность, поскольку затраты на приобретение и эксплуатацию компрессора, нагнетающего воздух от 400 до 800 кПа, всегда будут выше, чем на использование воздуходувки.

Удельный расход энергии при транспортировке материалов с использованием струйного питателя составляет от 0,9 кВт/ч (перемещение больших объемов грузов коротким и прямым путём) до 4,0 кВт/ч (перемещение малых объемов грузов длинным и неровным путём).

Транспортировка цемента навалом

В данном случае в качестве грузового транспорта используются автоцементовоз или вагон-хоппер. Первый рассчитан на партию груза весом не более 35 тонн (из-за ограничений на дорогах), второй позволяет перевезти за одну «ходку» около 70 тонн цемента.

Автоматическая погрузка с помощью специальных рукавов исключает распыление продукта, также отпадает необходимость оплачивать услуги грузчиков или арендовать погрузочную спецтехнику, поэтому навалочные грузоперевозки по праву считаются самым экономичным способом транспортировки цемента.

Это самый выгодный способ перевозки для крупных оптовиков и предприятий-изготовителей ЖБИ, обладающих соответствующими условиями для правильного хранения больших объемов навалочного цемента в специальных помещениях или емкостях.

Воздуходувка для цемента

Сложно представить себе современное строительство без использования систем пневмотранспорта. В этой области они очень востребованы и используются для перемещения песка, извести, цемента, гипса и т.д.

Основным их недостатком является высокое потреблении энергии, а следовательно и цена владения. В современных установках эту проблему можно решить, используя промышленные воздуходувки, например, вихревые, для агрегатов транспортировки цемента и прочих сыпучих стройматериалов.

Газодувки отличаются высокой энергоэффективностью и позволяют снизить потребляемую мощность в сравнении с привычными компрессорами высокого давления. При этом их рабочие параметры соответствуют требования большинства систем.

Преимущества применения пневмотранспорта для перемещения стройматериалов:

• перемещение сыпучих материалов возможно в любом направлении практически по любой траектории;
• выгрузка из любых мест: складов, транспортных средств, контейнеров и т.д.;
• закрытый пневмопровод обеспечивает защиту от внешних воздействий, таких как ветер и осадки;
• перемещаемый материал не распыляется в окружающее пространство, что повышает экологичность производства и улучшает условия труда для рабочих (особенно это касается увеличения безопасности труда и снижения количества профзаболеваний);
• позволяют экономить рабочее пространство, так как сами агрегаты и соединительные трубопроводы занимают мало места;
• простая эксплуатация и возможность полной автоматизации с дистанционным управлением.

Помимо высокого потребления электроэнергии на единицу массы транспортируемого вещества, к недостаткам пневматической транспортировки цемента можно отнести сильный износ трубопроводов и прочих элементов, контактирующих с ним. Но сейчас это не представляет большой проблемы, благодаря использованию износостойких материалов и энергоэффективных нагнетателей.

Пневматический перегружатель для цемента, песка и другого строительного сырья

Принципиально ничем не отличает от описанного выше устройства для перегрузки зерна. Вихревые воздуходувки оптимально подходят для пневматического перегружателя, так как имеют очень экономное энергопотребление и обеспечивают быструю погрузку или разгрузку цементовоза и других емкостей.

Этот агрегат имеет много достоинств:

• высокая производительность при малых габаритах;
• бесперебойная и точная погрузка и разгрузка;
• высокая надежность и очень простое управление и настройка;
• экономичность;
• отсутствие трущихся элементов;
• простое встраивание в технологическую систему.

Применение вихревых воздуходувок в пневмотранспорте

Компрессоры вихревого типа представляют собой агрегаты динамического действия. Они характеризуются практичностью и долговечностью. В их конструкции отсутствуют изнашиваемые детали. Они могут работать как в вакуумном, так и компрессорном режиме. Производительность агрегатов позволяет использовать их в оснащении пневматического транспорта.

Варианты изготовления вихревых компрессоров:

• вертикальные установки;
• горизонтальные системы;
• машины с единым блоком.

Корпус оборудования изготовлен из алюминия. Внутри него расположен упорный подшипник. Машины могут работать с любой средой. Пневмотранспорт в строительстве оснащен вихревыми компрессорами. Они выдают мощный и постоянный поток воздушных масс.

Как работает АЦВ с пневматической разгрузкой?

На заводе производителе, перед отправкой, цемент хранится в заводских силосах с дозаторами. АЦВ подъезжает на загрузочную рампу под ними и, через верхний люк, загружается определённым объёмом материала.

После перевозки цемента на строительную площадку, он разгружается на подготовленные для приёма насыпного материала, карманы. Разгрузка осуществляется следующим образом.
Включается компрессор 4, установленный на АЦВ и сжатый воздух , через влаго маслоотделитель 3 и воздухораспределитель 2 подаётся внутрь цистерны к аэролотку 5 и к форсунке 6, через трубопровод, оснащённый обратным клапаном. Сжатый воздух проникает сквозь сетку и пористую ткань, смешивается с цементом и эта смесь стекает по аэролотку, к блоку разгрузки, где цемент увлекаемый потоком воздуха из форсунки, по шлангу большого диаметра, разгружается на подготовленное место на стройплощадке.

Установка для транспортировки цемента

Автоматическая, дистанционная на базе ПЛК, с возможностью интеграции в АСУ-ТП

1.3. Шлюзовые питатели

Вместо винтовых (шнековых) питателей, входящих в состав пневмовинтовых насосов в настоящее время стали использовать шлюзовые питатели, которые имеют преимущества перед винтовыми по потребляемой мощности (1,5 кВт) и меньше по габаритам. В частности шлюзовые затворы немецкой компании DMN-Westinghouse типа AL и BL различных типоразмеров выдерживают давление 0,5-1,0 бар, которое создается в пневмотрассе. Сальник затвора герметизируется сжатым воздухом. Таким образом, для небольших по протяженности пневмотрасс использование шлюзовых питателей вполне оправданно.

2. Технологическая схема пневмотранспорта

В состав схемы обычно входит следующее оборудование:

• компрессор
• пневмопроводы (трубы, клапаны, задвижки, переключатели)
• приемный бункер
• винтовой или камерный насос
• конечный бункер (силос)
• рукавный или картриджный фильтр

На рисунке приведена примерная аппаратурная схема силосного склада с системой пневмотранспорта.

Автомобиль-цементовоз разгружается собственным компрессором или при помощи стационарного компрессора-газодувки (1) в силосы 1- 4 емкостью 110 тонн каждый.

Разгрузка вагонов-хоперов осуществляется на подъездных путях в цилиндро-конический бункер (3) объемом 9 м 3 , расположенный под ж/д полотном. В нижней части бункера установлен винтовой пневмоподъемник ТА-53 (4), который перемещает цемент (песок) в силосы 1 — 4 . В пневмоподъемник подается сжатый воздух от газодувки (1). По пневмопроводу (5) цемент (песок) поднимается в силосы. Газодувка (1) работает либо на разгрузку вагонов из бункера (3) в силосы 1-4, либо на разгрузку цементовозов и контейнеров. Распределительное устройство – разгрузитель (9) распределяет поток материала в любой из силосов 1-4.

Из силосов 1-4 идет дозировка цемента различных марок в силосы 5 и 6 при помощи шлюзовых дозаторов (6) и системы пневмотранспорта. Шлюзовые дозаторы (6), управляемые частотными преобразователями дозируют цемент, песок, добавки из силосов 1-4 в пневмолинию (7). В пневмотрубопроводе (7) происходит смешение материалов в воздушном потоке, которые с помощью разгрузителя (10) или переключателя потоков напрвляются в силос 5 или 6. В пневмотрассу (7) подается воздух раздельно от двух воздуходувок (2) на каждую линию (силосы 1,3 и силосы 2,4). Выше две пневмолинии соединяются в одну. Таким образом дозировка возможна до 4-х компонентов. На практике смешивают 2-3 компонента. Точность дозирования составляет 5-7%. На каждом шлюзовом дозаторе установлены датчики, сигнализирующие о подаче материала в пневмотрассу. Силоса аэрируются для предотвращения зависания материала в конусе. Для более точной дозировки компонентов рекомендуется установить на силосах виброднища.

Предусмотрена возможность загрузки цементовоза продукцией из силосов 1 — 4 по пневмопотрассе (7). Для этого на пневмолинии установлен переключатель (8). На каждом силосе установлен картриджный фильтр (11) для очистки избыточного воздуха от пыли.

Цемент из силосов 5, 6 направляется в затарочную машину (13) для затарки в мешки по 50 или 25 кг и транспортером (14) направляется к узлу укладки затаренных мешков на поддоны (паллеты). После укладки мешков на поддоны и упаковки их стрейч пленкой, продукция по рольгангам (15) направляется на площадку погрузки, где их забирает погрузчик.

Производительность линии разгрузки вагонов – 80 тонн цемента в час. Производительность пневмопровода загрузки силосов 5,6 и цементовозов – 40-50 т/час.

Производительность каждого шлюзового дозатора (6), тип BL -250, расположенных под силосами 1-4 регулируется частотным преобразователем в диапазоне 10-20 т/ч.

Мощность воздуходувоки (1) 45 кВт, две воздуходувки (2), работающие на пневмолинию (7) имеют двигатели одинаковой мощности 37 кВт.

Отличительной особенностью данной схемы является смешение нескольких компонентов в системе пневмотранспорта (разработка ООО «КИАНИТ»). Такое смешение имеет существенные преимущества по сравнению со смешением и дозацией в традиционных смесителях периодического действия, а именно: высокая производительность и полная автоматизация процесса смешения. Недостатком смешения компонентов в пневмотранспорте следует считать невысокую точность дозации. Указанная схема реализована на силосном складе цемента в Ленинградской области.

3. Преимущества и недостатки пневмотранспорта

Не бывает идеального решения для всех случаев транспорта сыпучих веществ. Пневмотранспорт применим для частиц крупностью не выше 2-3 мм, на расстояния от 50 до 1000 м при определенной конфигурации пневмотрассы. Следует иметь в виду, что энергетические затраты на транспортировку по пневмолинии выше, чем при использовании элеваторов и шнеков, особонно на небольшие расстояния.

Для сравнения можно привести пример транспортировки цемента из железнодорожного вагона в рядом стоящий силос на высоту 30 м. Потребляемая мощность составит:

• Для винтового насоса 90 кВт
• Для шлюзового насоса 65 кВт
• Для пневмокамерного насоса 135 кВт
• Для подъема элеватором и шнеками 30 кВт

Таким образом, энергетические затраты на перемещение материала сжатым воздухом в 2 — 3 раза выше, чем механическим способом. Тем не менее, многие производственники выбирают пневмотранспорт из-за отсутствия пыли, просыпи, высокую производительность и простоту обслуживания.