č Osnovna funkcija ovih sistema je transport ć č ć · PDF fileTransportni kapaciteti ovih postrojenja su cca 300 t/h, dužine transporta do oko 2000 m, a visinske razlike koje

Embed Size (px)

Citation preview

  • PNEUMATSKI TRANSPORTERI 1/23

    PPNNEEUUMMAATTSSKKII TTRRAANNSSPPOORRTTEERRII Pneumatski sistemi rukovanja materijalom predstavljaju bezbedan, pouzdan, ekonomian i ekoloki prihvatljiv nain transporta materijala.

    Osnovna funkcija ovih sistema je transport materijala, ali pored toga, ovim sistemima moe se obezbediti meanje, razmena toplote, suenje, hemijske reakcije.

    Sama ideja korienja pneumatskih transportera veoma je stara, ali se prvi pneumatski transporter pojavljuje tek krajem 19. veka, pri emu se interes za ove transportere znaajnije iskazuje tek posle II Svetskog rata. Medijum moe biti neki odredjen gas (u zavisnosti od robe koja se transportuje), ali se najee koristi vazduh

    KLASIFIKACIJA PNEUMATSKIH TRANSPORTERA PNEUMATSKI

    TRANSPORTERI

    PNEUMATSKI TRANSPORTERI ZA

    KAPSULE (PATRONE)

    PNEUMATSKI TRANSPORTERI ZA

    RASUTE ROBE

    PNEUMATSKE GRAVITACIONE

    KLIZNICE (koriste silu zermljine tee)

    VAZDUNI LIFTOVI

    PNEUMATSKI TRANSPORTERI

    USISNI (VAKUUM) Sa podpritiskom

    POTISNI (SA NADPRITISKOM)

    KOMBINOVANI

    Milorad Vidovi, Mehanizacija pretovara I

  • PNEUMATSKI TRANSPORTERI 2/23

    Primena Pneumatska postrojenja primenjuju se u razliitim oblastima: transportnim i uopte logistikim procesima, industriji, rudarstvu, gradjevinarstvu,...

    Pneumatski transporteri pogodni su za utovar i istovar rasute robe u/iz brodova, vagona, a esto se koriste za dopremu i otpremu robe u/iz silosa

    Pneumatski transport pogodan je za suve, lako pokretljive, sitno komadaste, zrnaste i prainaste materijale (itarice, cement, ugljena praina, sitan ugalj, drvena piljevina, pepeo,...)

    Transportni kapaciteti ovih postrojenja su cca 300 t/h, duine transporta do oko 2000 m, a visinske razlike koje se mogu savladati su do 100 m.

    Dobre osobine Potpuno hermetiki zatvoren sistem koji okolinu titi od materijala koji se transportuje, a nema ni gubitaka robe pri transportu

    Mali prostor za ugradnju Mogua je potpuna automatizacija procesa Radna snaga koja opsluuje transporter praktino nije potrebna Usisni uredjaj moe dohvatiti svaki ugao pa nije potrebno dodatno zgrtanje pri istovaru Ovi transporteri pogodni su pre svega za sluaj da je zahvatanje materijala potrebno vriti na vie mesta jednovremeno, a odlaganje na jednom mestu.

    Takoe, ovi sistemi izuzetno su pogodni za manipulaciju opasnih, posebno toksinih materijala jer je veoma mala verovatnoa prosipanja materijala u okolinu, s obzirom da je re o podpritisku na mestu zahvatanja.

    Ukoliko se eli jo vei stepen zatite od izlaska materijala u atmosferu izvode se sistemi u zatvorenoj petlji

    Milorad Vidovi, Mehanizacija pretovara I

  • PNEUMATSKI TRANSPORTERI 3/23

    Loe osobine Visoka potronja energije (1 - 4 kWh/t), to je vie nego kod veine transportera (i do 10 puta), posebno za one vrste transporta koje koriste velike brzine radnog fluida

    Pri transportu abrazivnih materijala dolazi do brzog troenja delova Vazduh se na izlasku iz postrojenja mora preiavati da bi se spreilo zagaenje okoline.

    PRINCIP RADA: USISNI VAKUUM TRANSPORTER

    Sl. 1 - Usisni pneumatski ureaj

    Princip rada: Vakuum pumpa (1) pogonjena motorom (2) isisava vazduh i stvara razliku pritiska izmedju sisaljke (3) i izlazne cevi (4). Usled potpritiska u cevima (5), vazduh krene u sisaljku povlaei za sobom materijal uvodei ga u sistem cevi (5). Kada smea vazduha i materijala doe do risivera (istovarivaa) (6), struja vazduha se naglo usporava usled poveanja preseka. Tu vazduh menja pravac i odlazi kroz cev (7), a materijal kao tei pada na dno risivera i kroz ventil (8) upada u bunker (9). Sitne estice i praina koje su zajedno sa vazduhom ule u cev (7) ponovo se usporavaju u preistau (10) odakle kroz ventil (11) ulaze u bunker. ist vazduh, proavi kroz cev (12) ulazi u vakuum pumpu (1) i izlazi kroz cev (4)

    Milorad Vidovi, Mehanizacija pretovara I

  • PNEUMATSKI TRANSPORTERI 4/23

    PRINCIP RADA: POTISKUJUI TRANSPORTERI SA NADPRITISKOM

    Vea proizvodnost i vea relacija transporta u odnosu na prethodne

    Sl. 2 - Potiskujui pneumatski ureaj

    Princip rada: Kompresor (1) sabija vazduh koji se skuplja u rezervoaru (2) koji slui i kao amortizer za izravnanje pritiska. Iz rezervoara, usled razlike u pritiscima vazduh ulazi u cevovod (3). Na mestu gde vazduh ima dovoljnu brzinu da moe povui i materijal, postavlja se sistem za ubacivanje materijala - utiskiva (4) koji u vazdunu struju ubacuje materijal koji se transportuje. Materijal proavi kroz cevovode (5) ulazi u jedan ili vie istovarivaa - risivera (6) gde usled smanjenja brzine materijal pada na dno i preko ventila (7) izlazi Vazduh pomean sa prainom i sitnim esticama odlazi dalje u cevovod (8) gde se u preistau (9) izdvaja praina i preostali delii, a preien vazduh izlazi u atmosferu kroz cev (10)

    Milorad Vidovi, Mehanizacija pretovara I

  • PNEUMATSKI TRANSPORTERI 5/23

    PRINCIP RADA: KOMBINOVANI PNEUMATSKI UREAJ

    Ovaj sistem primenjuje se u situacijama kada je potrebno premetati robu sa vie mesta istovremeno i na vee relacije bilo po duini ili po visini.

    Ureaj ima dva dela : usisni ureaj (1)-(2) (3) (4) i potiskujui ureaj (5)-(6)-(7).

    Sl. 3 - Kombinovani pneumatski ureaj

    Milorad Vidovi, Mehanizacija pretovara I

  • PNEUMATSKI TRANSPORTERI 6/23

    Pneumatski transporteri za rasute terete Imajui u vidu da je re o smei materijala i fluida (pri emu je kod pneumatskih postrojenja fluid najee vazduh), transportni kapacitet moe se izraziti kao:

    ]ht[vF6.3Q Vvm =

    Odnosno, analogno, prema (Suvajdi 1973):

    ]ht[V6.3Q VVm =

    gde su: Vv[m3/sec] protok vazduha v [kg/m3] specifina masa vazduha [-] koeficijent smee (maseni odnos materijala i vazduha) vv [m/sec] brzina vazduha u cevovodu F [m2] unutranja povrina cevi

    Uobiajena vrednost koeficijenta smee pri lebdeem kretanju estica materijala kree se u granicama = 10 30, a u pojedinim sluajevima i do 50. Brzina vazdune struje u ovom sluaju je u opsegu od 15 [m/s] do 30 [m/s], i mora biti vea od brzine materijala za najmanje cca 50%. Ukoliko se pak radi o viim koncentracijama, gde je koeficijent smee > 100, kada materijal "tee" noen fluidom, a ne lebdi, brzina vazdune struje je mnogo manja tako da gotovo odgovara brzini materijala, i kree se u opsegu od 0.5 [m/s] do 5 [m/s] (Pfeifer i dr. 1998).

    Milorad Vidovi, Mehanizacija pretovara I

  • PNEUMATSKI TRANSPORTERI 7/23

    U sutini, minimalna brzina vazduha mora biti dovoljna da sila pritiska koju vazduna struja stvara odri esticu nekog materijala u lebdeem poloaju, odnosno da je pokrene u smeru kretanja struje. Odnosno, uslov lebdenja estice mase m, ija je napadna povrina F ( .. 1989):

    2vva vFCgm =

    gde se koeficijentom Ca opisuje oblik i veliina estice. U literaturi se mogu nai razliiti pristupi utvrivanju veliina koje su od znaaja za proraun transportnog kapaciteta ovih sistema i sa time povezanih veliina, a ovde prezentirani koncepti bazirani su na pristupima koje navode (Suvajdi 1973), odnosno (Pfeifer i dr. 1998).

    Ono to je karakteristika gotovo svih pristupa jeste da se kao ulazne veliine deklariu transportni kapacitet, konfiguracija trase i vrsta materijala, a cilj prorauna je utvrivanje potrebnog pritiska u sistemu, prenik cevovoda i nominalne snage.

    1.Pristup proraunu prema (Suvajdi 1973) RREEDDUUKKOOVVAANNAA DDUUIINNAA TTRRAANNSSPPOORRTTAA

    ]m[llllL skrvHred +++= lH [m] duina horizontalnog dela cevovoda, lv [m] duna vertikalnog dela cevovoda lkr [m] ekvivalentna duina krivina, ls [m] ekvivalentna duina skretanja ravanja (za prainaste materijale ls=8[m]) U tabeli u nastavku date su ekvivalentne duine krivina

    Milorad Vidovi, Mehanizacija pretovara I

  • PNEUMATSKI TRANSPORTERI 8/23

    Tab. Ekvivalentne duine krivina (za uglove od =90o)

    EKVIVALENTNE DUINE KRIVINA (lkr [m]) ZA ODGOVARAJUE ODNOSE r/d (PRENIK KRIVINE / UNUTRANJI PRENIK CEVI)

    VRSTA MATERIJALA

    4 6 10 20 Prainasti 48 510 610 810Zrnasti jednolian

    810 1216 1620

    Sitan nejednolian

    2835 3845

    Krupan nejednolian

    60 80 7090

    BBRRZZIINNAA SSTTRRUUJJAANNJJAA VVAAZZDDUUHHAA Kod racionalne potronje energije ova brzina treba da je neto iznad kritine brzine (potrebne za lebdenje), odnosno:

    ]s/m[aCvv 'v

    makv

    =>

    a' [m] dimenzija komada materijala Ca koeficijent karakteristian za materijal (oblik, veliina, povrina), proporcionalan

    preniku komada materijala koji se za veliine prenika 0.000010.07 [m], kree u opsegu Ca 10170, a za materijal iji su komadii u obliku kugle prenika a'=0.0050.07 [m], Ca 170

    Milorad Vidovi, Mehanizacija pretovara I

  • PNEUMATSKI TRANSPORTERI 9/23

    Vrednosti znaajnijih parametara relevantnih za proraun, za karakteristine materijale, date su u tabeli.

    Tab Vrednosti parametara za karakteristine materijale VRSTA MATERIJALA KRAKTERISTIKA

    MATERIJALA ZAPREMINSKA MASA [kg/m3]

    BRZINA LEBDENJA U STRUJI VAZDUHA [m/s]

    Penica ista 800 9.8Jeam - 650 8.7Kukuruz - 730 8.99.5Seme pamuka - 600 9.5Laneno seme oieno 660 5.2Komadasti ugalj srednji 620 10.611Komadasti ugalj sitan 750 8.7Bukova pilotina vlana 750 6.8

    Za specifinu masu vazduha pri pritisku od 1(bar) moe se uzeti da je v=1.2 kg/m3. Takoe, pri grubom proraunu, moe se uzeti da specifina masa vazduha u vertikalnom delu transportera, za postrojenja sa nadpritiskom, ima vrednost od v =1.62 (kg/m3), a kod usisnog ureaja v =0.80.95 (kg/m3)

    Za cevovod u kome je pritisak blizak vrednosti 1(bar), a gde je v=1 (kg/m3) konstantno, brzina vazduha se moe izraziti na sledei nai