Cuprins:

1. Studiul solutiilor constructive similare………………………………….……...2

2. Clasificare ...........................................................................................................3

3. Transport pneumatic de joasă şi medie presiune……………………...............3

4. Transport pneumatic de inalta presiune……………………………................4

5. Transportoare pneumatice prin aspiratie……………………………...............5

6. Transportoare pneumatice prin refulare……………………………………....6

7. Transportoare pneumatice mixte………………………………………..…….7

8. Principalele avantaje si dezavantaje ale instalatiilor de transport pneumatic….8

9. Solutii constructive ale transportoarelor pneumatice………………………..…9

10. Constructia principalelor parti componente ale transportorului pneumatic…..11

1

1.Studiul solutiilor constructive similare ale transportorului pneumatic

Consideratii generale

Transportoarele pneumatice asigura transportul materialelor in vrac, cu granulatie mica,pe orice directie si orice traseu, pe distante relativ mari, pana la 2 km pe orizontala si 100 m pe verticala. Transportul se efectueaza pe o conducta prin care circula un amestec de material si aer ca agent de transport, datorita diferentei de presiune realizat la capetele acesteia.Ajuns la destinatie, amestecul de material si aer este separat astfel incat materialul transportat este depozitat intr-un buncar sau alt mijloc de receptie, iar aerul, dupa ce a fost curatat de praf, este evacuat in atmosfera. Ele prezinta simplitate constructiva si de exploatare, asigura racirea materialului in timpul transportului, asigura capacitati de lucru mari de pana la 300t /h, dar necesita un consum ridicat de energie.

Un transportor pneumatic se compune din : dispozitivul de alimentare care asigura amestecul material-aer, conductele care asigura traseul de transport, sisitemul de separare si curatire plasat la punctul de descarcare, cu rolul de a separa materialul transportat de aer si ventilatorul care produce diferenta de presiune necesara transportului.

Dupa destinatie transportoarele pneumatice pot fi independente sau subansamble ale unor masini agricole. Transportarea pneumatica este bazata pe exploatarea aerului din atmosfera pentru transportarea cerealelor pe un furtun (teava). Din cauza aceasta factorii care actioneaza asupra aerului, si anume temperatura si presiunea atmosferica, influenteaza productivitatea. Caracteristicile mentionate sunt efectuate luand in consideratie presiunea atmosferica si temperatura de 20 ºC .Productivitatea transportorului depinde de pozitia furtunului si de natura produsului transportat.Productivitatea (grau cu greutatea hectolitica 750kg/m3, umiditatea 14%, impuritati 3% ) lungimea furtunului fexibil pana la 3 m.:

2

2.Instalaţiile de transport pneumatic pot fi clasificate după diferite criterii

Astfel, după mărimea presiunii aerului din instalaţie pot fi : - instalaţii de joasă presiune; - instalaţii de presiune medie; - instalaţii de presiune înaltă. După modul de funcţionare şi după mărimea distanţei de transport se deosebesc următoarele tipuri:- instalaţii de transport cu aspiraţie, care în general realizează transportul pe distanţe mici; - instalaţii de transport cu refulare, care realizează transportul pe distanţe medii; - instalaţii de transport mixte, care realizează transportul pe distanţe mari

3.Transport pneumatic de joasă şi medie presiune

Instalaţiile pneumatice de joasă şi medie presiune se utilizează în cazul întreprinderilor din industria alimentară, pentru mecanizarea operaţiilor de transport din interiorul secţiilor şi între acestea. Acest lucru se explică prin aceea că, la majoritatea întreprinderilor din industria alimentară nu se deplasează cantităţi prea mari de materiale comparativ cu concentraţia joasă a amestecului şi consumul mare de aer. Acest tip de transport permite a corela operaţiile de transport cu unele operaţii tehnologice (răcire, separare, uscare etc.).

Instalaţiile pneumatice de joasă şi medie presiune se utilizează în fabricile de biscuiţi şi fursecuri pentru transportul zahărului, a pudrei de zahăr şi de cacao; în fabricile de macaroane pentru transportul făinii; în fabricile de ţigarete pentru transportul foilor de tutun şi a tutunului tocat; în fabricile de bere pentru transportul orzului şi al malţului; în întreprinderile de prelucrare a grăunţelor pentru transportul grăunţelor şi al produselor prelucrate din ele. In figura 2 este prezentată o instalaţie care funcţionează cu vacuum, diferenţa de presiune putând fi (0,01-0,6)105 N/m2, la care încărcarea conductei se face cu o pâlnie

Sunt instalaţii fixe care au o construcţie uşoară, fiind destinate transportului materialelor uşoare şi cerealelor. Materialul ce trebuie transportat, care este furnizat de un utilaj tehnologic 1 (defibrator de celuloză, moară cu ciocane etc.) trece prin pâlnia de alimentare 2 în conducta de transport 3, unde este antrenat de aerul ce intră printr-un con convergent 6 în direcţia de transport. Conducta de transport 3 se termină cu ciclonul 4 şi cu exhaustorul 5 care absoarbe aerul.

3

Fig. 2 Instalaţie de transport pneumatic cu depresiune.

In locul ciclonului se poate pune şi un alt sistem de separare a aerului de material, iar în locul exhaustorului o pompă de vacuum.

Acest sistem dă bune rezultate la transportul materialelor fibroase (celuloză, bumbac) şi în cazul lemnului tocat; dar se poate aplica şi la transportul altor materiale. Dacă materialul este sub formă de praf, debitul nu depăşeşte 5-8 t/h, deoarece în acest sistem nu se pot obţine decât amestecuri cu concentraţii reduse de material în aer. In cazul cerealelor şi a materialelor granulare se pot obţine debite mai mari

4.Transport pneumatic de inalta presiune

In figura 4 este arătată schema unei instalaţii ce funcţionează cu suprapresiune, la care încărcarea conductei se face cu un ejector, diferenţa de presiune în conducta de transport ajunge la (0,01-0,6)105 N/m2

Fig. 4 Instalaţie de transport pneumatic cu suprapresiune şi alimentare cu ejector

4

Sunt instalaţii fixe utilizate pentru evacuarea cenuşii de la cazane. Este o construcţie simplă, dar care are dezavantajul unui consum mare de energie datorită randamentului redus al ejectorului. Ventilatorul 1 împinge aerul în partea convergentă a ejectorului şi capătă o viteză ridicată în porţiunea cu secţiunea minimă. La ieşirea din secţiunea minimă datorită vitezei ridicate se produce o depresiune, care face ca, prin gura de alimentare să fie aspirată o cantitate de aer. Introducând prin gura de alimentare o cantitate de material se produce un amestec, care este accelerat şi transportat pe conducta 3 până la destinaţie. La capătul conductei se pune un separator de material 4 şi un filtru sau materialul este evacuat direct în hala de material unde aerul se separă singur

Acest sistem se utilizează pentru evacuarea cenuşii fierbinţi de la focarele cazanelor de abur, la staţiile pilot, unde randamentul energetic este mai puţin important. Se caracterizează printr-o construcţie simplă.

Dacă presiunea în instalaţie trebuie să fie mai ridicată, se înlocuieşte ventilatorul 1 cu un compresor sau cu o suflantă.

Instalaţiile cu ejector pot realiza concentraţii mai mari decât cele cu pâlnie, datorită sistemului de alimentare.

5.Transportoare pneumatice prin aspiratie

Fig1 Instalaţie pneumatică cu aspiraţie.

In figura 1 este prezentată schema unei instalaţii de transport pneumatic cu sorb, care se utilizează pentru transportul materialelor de orice fel cu granulaţie sub 10 mm. Este o construcţie simplă cu care se obţin debite mari pentru cereale şi materiale granulare, se ajunge până la 30t/h. Pentru materiale măcinate fin, debitul nu depăşeşte 8t/h. Obişnuit distanţa de transport nu depăşeşte 350 m.

5

Se folosesc cu precădere la transportul materialelor din mai multe puncte de încărcare la un singur punct de descărcare şi atunci când este necesar să se evite formarea prafului. Sistemul este folosit la descărcarea vagoanelor de cale ferată, a vaselor de transport fluviale şi maritime, la transportul cerealelor în industria alimentară şi în general la transportul materialelor ce se depozitează în vrac şi a căror granulaţie nudepăşeşte 10 mm. In cazul a, sorbul absoarbe materialul din vrac, în cazul b, îl absoarbe dintr-un vagon de cale ferată, iar în cazul c, îl absoarbe dintr-un şlep. In cazul cerealelor ciclonul 2 se înlocuieşte cu o simplă cameră de depunere. Deoarece ciclonul nu produce o separare totală a aerului de materialul solid sub formă de praf, aerul impurificat trece prin filtrul 4, de unde după curăţire este absorbit de ventilatorul sau pompa de vacuum 6, fiind eliminat în atmosferă prin coşul 7. Materialul solid separat în ciclon este eliminat prin roata celulară 3, iar cel separat în filtrul 4 este eliminat de melcul 5, aflat la baza filtrului. Dacă se transportă materiale granulare, filtrul 4 poate fi evitat, iar pentru producerea depresiunii poate fi folosit un exhaustor.

6.Transportoare pneumatice prin refulare

Fig. 5 Instalaţie de transport pneumatic prin refulare, alimentată cu dozator tip tambur

In figura 5 este prezentată o instalaţie care funcţionează cu suprapresiune, diferenţa de presiune între capetele instalaţiei fiind (0,1-1,1)105 N/m2, la care alimentarea se realizează cu un dozator tip tambur şi lucrează prin refulare. Sunt instalaţii fixe, care se utilizează pentru minerale măcinate şi cereale. Este o construcţie simplă de dimensiuni mici, lungimea de transport ajunge până la 500

6

m. Sistemul se pretează când se transportă material de la un loc de depozitare la mai multe locuri de consum.

Grupul 1 format din electromotor şi suflantă refulează aer pe conducta de transport. Din buncărul 2, materialul sub formă de praf sau granule este introdus în conducta de transport prin dozatorul 3. Amestecul se deplasează prin conductă până la ciclonul 4, din care cu ajutorul dispozitivului de golire 5, se descarcă la locul dorit.

Din ciclonul 4, aerul impurificat trece la filtrul 6, unde resturile de material solid sunt evacuate cu ajutorul melcului 7, iar aerul trece în atmosferă. Filtrul 6, poate fi evitat dacă materialul nu conţine praf fin. In cazul acestor instalaţii dozatorul are rolul de a doza materialul şi de a menţine diferenţa de presiune între mediul ambiant şi interiorul conductei. In locul suflantei 1 se pot folosi ventilatoare, turbosuflante, pompe cu piston sau alte sisteme capabile să producă comprimarea aerului.

7.Transportoare pneumatice mixte

Fig. 7 Instalaţie de transport pneumatic mixtă.

Transportul materialelor pe distanţe lungi este posibil utilizând instalaţii de transport pneumatic mixte. Aceste instalaţii lucrează parţial prin aspiraţie (înainte de maşina pneumatică) şi parţial prin refulare (după maşina pneumatică).

In afara faptului că permite transportul pe distanţe lungi, cumulează avantajele aspirării simultane din mai multe puncte, (proprie instalaţiilor cu aspiraţie) şi al evacuării în puncte diferite (proprie instalaţiilor cu refulare).

In figura 7 este prezentată o instalaţie de transport pneumatic mixtă, la care materialul este aspirat din grămadă prin sorbul 1, în conducta flexibilă 2 racordată

7

la conducta la transport 10. Odată cu materialul, în conductă pătrunde şi o cantitate din aerul atmosferic. Amestecul aer-material ajunge la separatorul 3 cu ciclonul 6, unde se produce separarea materialului de aer, materialul fiind evacuat prin roata celulară 4 în conducta 5. Aerul filtrat pătrunde în suflanta 7 de unde este refulat sub presiune în conducta 5 unde se amestecă cu materialul, amestecul aer-material fiind trimis pe conducta de transport până la destinaţie.

La destinaţie materialul intră în separatorul gravitaţional 8 de unde este evacuat prin roata celulară 11, iar aerul este filtrat în filtrul 9 şi este redat atmosferei. Praful din filtru este evacuat cu melcul 12.

Suflanta 7 aflată în instalaţie creează depresiune în conducta 10 şi suprapresiune în conducta 5

8.Principalele avantaje si dezavantaje ale instalatiilor de transport pneumatic :

Avantaje : independenta fata de neuniformitatea formelor de relief local ; distante de transport si debite ridicate ; simplitate constructiva si de exploatare ; lipsa pieselor in miscare ; conditii igienice de lucru ; lipsa pierderilor de material pe traseul de transport ;

Dezavantaje : consumul ridicat de energie ; posibilitatea transportului numai a materialelor cu granulatie mica.

8

9.Solutii constructive ale transportoarelor pneumatice

Transformatorul pneumatic al instalatiei de macinat paie IMP-2

Transformatorul pneumatic al instalatiei de macinat si amestecat furaje DI-37

9

Transformatorul pneumatic al instalatiei de macinat furaje DI-38

Transformatorul pneumatic al instalatiei de macinat furaje DI-55M

10

10.Constructia principalelor parti componente ale transportorului pneumatic

a)Conductele de transportProdusele sunt dirijate de la un echipament la altul, sau spre locurile de

descărcare sau depozitare prin intermediul conductelor. Conductele pot fi metalice sau din materiale plastice şi pot avea secţiune rotundă sau pătrată. Cele mai avantajoase sunt conductele metalice care: sunt rezistente la uzură, sunt rezistente la foc, prezintă un pericol redus de infestare a produselor, asigură o scurgere uşoară a boabelor şi etanşeitate foarte bună. In plus montajul lor se face uşor cu orice fel de combinaţii între tronsoane, în diferite plane, asigurând astfel o comunicare uşoară între utilaje.

Conductele de scurgere se fac de obicei cu lungimi de 1m şi 2m şi se asamblează între ele cu piese speciale numite manşoane şi coturi. Manşoanele servesc la asamblarea conductelor având axul longitudinal în prelungire şi cu acelaşi diametru. Marginile conductelor trebuie pilite pentru a nu prezenta bavuri.

Conductele se execută din ţevi de oţel obişnuit sau aliat (rezistent la uzură), neferoase sau mase plastice (în funcţie de abrazivitatea materialului transportat). Grosimea pereţilor este de 1-3 mm, pentru presiuni până la 2,5.105 N/m2 şi grosimi mai mari la presiuni mai ridicate. Pentru buna funcţionare a instalaţiei de transport, pe întreg traseul trebuie să se asigure o etanşeitate perfectă. Asamblarea conductelor se face prin flanşe, cu garnituri care să asigure etanşeitatea.

Având în vedere posibilitatea de uzare a conductelor, trebuiesc luate măsuri în special în zonele de schimbare a direcţiei ( în mod deosebit la coturi). In acest sens, se pot utiliza diferite variante de coturi (fig.8). Soluţiile prezentate în figura 8 b, c, d, s-au realizat tocmai pentru a evita scoaterea din uz a cotului în întregime, existând posibilitatea înlocuirii numai a zonei uzate. Pentru a nu avea rezistenţe hidraulice mari, raza de curbură a cotului trebuie să respecte inegalitatea R ≥ 6d, unde d reprezintă diametrul conductei. Datorită condiţiilor de exploatare anumite părţi ale conductei trebuie să fie flexibile

11

Fig. 8 ConducteIn figura 9 este prezentată asamblarea a doua conducte cu acelaşi diametru,

având axele în prelungire. Diametrul interior al manşonului va fi egal cu diametrul “d” al conductei la care se adaugă 0,5mm.

In figura 10 se vede un astfel de manşon cu urechi de strângere, confecţionat din tablă. Strângerea manşonului se face cu şuruburi.

Pentru verificarea curgerii corecte la îmbinarea a două tronsoane, se fac manşoane cu gură de vizitare (fig. 11).

Fig. 9 Imbinarea a două conducte Fig.10 Manson Fig.11 Manson cu gaura de vizitare1,2 - conducte, 3 - manşon.

12

b)Dispozitive de alimentare

Cea mai importanta si dificila problema ridicata de transportoarele pneumatice este aceea a alimentarii conductei de transport cu material. Rolul unui alimentator este acela de a introduce materialul pe conducta rezultand un amestec omogen si de o anumita concentratie. Posibilitatea de a regla concentratia amestecului este importanta, deoarece pentru fiecare transportor si material exista o concentratie maxima la care, transportul se face cu suficienta siguranta si pentru care consumul specific de energie este minim.

Pentru transportoarele pneumatice cu aspiratie sau mixte se pot folosii palnii de alimentare simple fixate in dreptul orificiului de alimentare a conductei de transport, prin care se face alimentarea cu aer si material.

Transportoarele pneumatice cu aspiratie sunt alimentate adesea prin sorb in cazul materialelor in vrac. Acesta permite introducerea in conducta de transport a materialelor sub forma de praf, boabe,bucati.

Constructia dispozitivului de alimentare tip sorbLa transportoarele pneumatice cu refulare de inalta presiune se folosesc

dispozitive de alimentare tip ecluza la care jocul dintre paletele rotorului si carcasa nu trebuie sa depaseasca valoarea de 0,2 mm.

La transportoarele pneumatice cu refulare de joasa presiune se folosesc dispozitive de alimentare cu ejectie.

13

c) Dispozitive de descarcare

Dispozitivele de descarcare au rolul de a micsora viteza amestecului si de a separa componenetele acestuia : material, aer, praf. Cele mai utilizate dispozitive sunt cicloanele.

Separarea aerului de particulele solide de material, în cicloane se face datorită fenomenului de centrifugare. Curentul de aer şi material pătrund tangenţial în ciclon prin conducta 1 şi datorită ciocnirii cu pereţii exteriori ai ciclonului, particulele de material îşi reduc viteza şi se preling de-a lungul pereţilor corpului ciclonului 2, depunăndu-se la baza acestuia de unde sunt evacuate. Aerul iese prin partea superioară a corpului.

Toate cicloanele folosite astăzi au o eficacitate de cel mult 80-85 %, iar particulele mărunte de 20-30 μm, aproape că nu se separă în ciclon. Când este nevoie să se separare materiale sub formă de praf este raţional să se folosească cicloane până la un diametru de circa 1 m, având în vedere că eficacitatea este cu atât mai mare cu cât diametrul este mai mic. Viteza de intrare a curentului de aer se alege în limitele 10-25 m/s. Limita superioară este condiţionată de scăderea eficacităţii ciclonului. Chiar şi viteza de 25 m/s nu este întotdeauna raţională, deoarece rezistenţa creşte proporţional cu pătratul vitezei, iar eficacitatea nu creşte în aceeaşi măsură datorită fenomenului de turbulenţă.

Fig.6.24 Ciclon

14

d) Dispozitive de curatire

Dispozitivele de curatire au rolul de a indeparta praful din aer. Din punct de vedere constructiv ele pot fi : filtru cu apa, filtru cu panza sau filtru centrifugal (ciclon de praf). Pe langa purificarea aerului flitrele trebuie sa opuna rezistenta minim ala trecerea aaerului.

La filtrele cu panza amestecul aer – praf sse introduce intr-o tubul ;ara din panza. Sub actiunea presiunii create aici, aerul trece prin stratul de panza si este evacuat in atmosfera, iar praful este retinut urmand a fi evacuat periodic.

Filtrele centrifugale au principiul de functionare identic cu cel al cicloanelor. Calculul acestuia este analog cu calculul ciclonului.

Mai jos este prezentata constructia filtrului centrifugal, La sistemele de transport cu aspiratie, filtrul se monteaza inaintea

ventilatorului, iar in cele cu refulare se monteaza dupa ciclon.

Constructia filtrului centrifugal

15

e) Ventilatoare

Ventilatoarele folosite la transportoarele pneumatice sunt ventilatoare centrifugale de medie presiune (100 –250 mm apa) si inalta presiune (> 350 mm apa). Rotorul cu palete radiale sau inclinate inapoi fata de sensul de rotatie (pentru presiune inalta) se roteste intr-o carecasa sub forma de spirala. Aspiratia aerului se face axial, pe o singura parte sau pe ambele parti ale rotorului.

Ventilator mono aspirat

Ventilator dublu aspirat

La montarea ventilatorului in instalatia de transport pneumatic sse recomanda ca inainte sau dupa ventilator dupa cum permite constrctia sa se mointeze o clapeta de inchidere deoarece pornirea ventilatorului trebuie facuta fara debit de aer.

16