Главным конструктивным достоинством этих разгрузчиков является минимальная длина всасывающей линии, соответствующая длине всасывающего сопла. Следовательно, снижаются потери напора во всасывающей линии, а также энергозатраты на забор материала и подачу его в нагнетательную линию.
Разгрузчик С-960 (рис. 4.9) выполнен в виде самоходного заборно-нагнетательного устройства и стационарно устанавливаемых на складе газодувки, шкафа с электроаппаратурой, ротационного компрессора.
Рис. 4.9. Принципиальная схема работы пневморазгрузчика цемента С-960
Заборно-нагнетательное устройство представляет собой самоходную тележку безрамной конструкции, содержащую дисковый питатель 1; всасывающее сопло 2; осадительную камеру 9 с механизмом выгрузки в виде напорного шнека 3; смесительную камеру 5 с аэроднищем; механизм передвижения 4. Смесительная камера 5 оборудована обратным клапаном и поворотным патрубком, к которому присоединяется гибкий материалопровод 6. К заборно-нагнетательному устройству присоединяются также трубопровод разреженного воздуха 10, соединяющий его с газодувкой 12 и трубопровод сжатого воздуха 11, поступающего от ротационного компрессора 13.
В осадительной камере 9 смонтированы рукавные фильтры, которые очищаются механизмом продувки 7 при поступлении сжатого воздуха через кран 8. Дисковый питатель 1 состоит из двух перфорированных дисков, приводящихся во вращение цилиндрическим редуктором, конструкция которого разработана с учетом компоновки всего агрегата. В ступице каждого диска расположены ролики рояльного типа, на которые опирается передняя часть заборно-нагнетательного устройства. Механизм передвижения 4 состоит из двух ребристых металлических колес с приводными редукторами, по конструкции подобными редукторам привода колес заборного устройства пневморазгрузчика цемента.
Механизм выгрузки с напорным шнеком 3 выполнен аналогично подобным узлам пневморазгрузчиков цемента. Диаметр шнека, количество заборных и напорных витков определены с учетом режима работы, производительности и перепада давления между всасывающем и нагнетательной линиями разгрузчика. Смесительная камера 5 аналогична смесительной камере пневмоподъемника цемента соответствующего типоразмера по производительности.
Осадительная камера 9 содержит 10 фильтров, выполненных в виде металлического каркаса, на который натянута рукавная фильтровальная ткань диаметром 140 мм. Устройство для очистки фильтров состоит из крана 8 и механизма продувки фильтров 7, содержащего два шаровых клапана. Фильтры продуваются сжатым воздухом, поступающим от компрессора 13 к смесительной камере. При кратковременном переключении крана 8 сжатый воздух поступает поочередно в полости механизма продувки, через которые направляется к очищаемой группе фильтров. В комплект электрооборудования разгрузчика входят электрошкаф 14, две клеммные коробки, переносный пульт управления, работающий на напряжении 40 вольт, и комплект электрокабелей. В электрошкафу расположена пускорегулирующая аппаратура управления работой разгрузчика.
Принцип действия разгрузчика С-960 заключается в следующем. Цемент подается дисками питателя 1 к всасывающему соплу 2. Под воздействием разрежения, создаваемого и поддерживаемого в системе воздуходувкой 12, он транспортируется по короткому соплу в корпус напорного шнека 3. Шнек подает цемент через обратный клапан в смесительную камеру 5. В нижнюю часть смесительной камеры через микропористую перегородку поступает от компрессора 13 сжатый воздух, который аэрирует цемент. В потоке сжатого воздуха аэрированный цемент перемещается по нагнетательному материалопроводу 6 к месту приема. Воздух, отсасываемый из системы, подается в осадительную камеру 9, где очищается в рукавных фильтрах и по воздухопроводу 10 поступает в воздуходувку 12 и в атмосферу. Управляет разгрузчиком оператор при помощи дистанционного пульта.
При такой системе осуществляется полная очистка фильтров при небольшом давлении сжатого воздуха без перерывов в работе заборно-нагнетателыюго устройства. Однако заборно-нагнетательное устройство — довольно сложная и громоздкая конструкция даже для обе* печения сравнительно небольшой (20 т/ч) производительности разгрузчика. Создание по подобной схеме пневморазгрузчиков цемента из железнодорожных вагонов производительностью 50 и 90 т/ч практически невозможно из-за больших габаритов и массы устройства. Таким образом прогрессивную идею сочетания и одном агрегате всасывающей и нагнетательной линий не удалось удачно воплотить в рассмотренной конструкции. Волгоград ким проектным отделом института Гидропроект им. С. Я. Жука разработано несколько модификаций пневморазгрузчика типа РИМ. Этот тип разгрузчика пылевидных материалов – устройство всасывающе-нагнетательного действия, не содержащее отдельного вакуум-насоса и рукавных фильтров — наиболее ненадежных в эксплуатации агрегатов.
Для создания разрежения и давления в разгрузчике (рис. 4.10, а) использован струйный аппарат типа, инжектора, создающий разрежение в осадительной и давление в смесительной камерах. Запыленный воздух отсасывается без каких-либо фильтрующих устройств из осадительной камеры через струйный аппарат, а затем вместе с транспортируемым материалом поступает в загружаемую емкость. В разгрузчике РПМ-2А через струйный аппарат проходит только запыленный воздух, а транспортируемый материал (до 99%) перегружается из осадительной камеры в смесительную шнеком. Такое разделение потоков запыленного воздуха и транспортируемого материала позволяет наиболее полно использовать характеристики струйного аппарата. Однако КПД этого разгрузчика значительно ниже, чем у разгрузчиков, использующих водокольцевые вакуум-насосы. Это объясняется тем, что струйным аппаратом практически невозможно создать большое разрежение в осадительной камере. Максимальная производительность разгрузчика получена при небольшой длине всасывающего трубопровода (2 м), и с увеличением длины производительность резко падает.
Рис. 4.10. Принципиальная схема работы пневморазгрузчиков цемента типа РПМ (а) и ППМ-100 (б)
Разгрузчик состоит из самоходного заборного устройства 1, в качестве которого используется заборное устройство серийных пневморазгрузчиков цемента; всасывающего материалопровода 2; осадительной камеры 4; механизма выгрузки 3; смесительной камеры 15 с обратным клапаном 16; струйного аппарата 12; нагнетательного трубопровода 11 и трубопровода запыленного воздуха 9. В осадительной камере имеются ограничительный клапан 6 и диафрагменный датчик 5, связанные системой рычагов. Всасывающий воздухопровод 7 осадительной камеры перекрывается обратным клапаном 8. Внутри осадительной камеры смонтирована цилиндрическая обечайка 10, ограничивающая часть объема камеры. Сжатый воздух по трубопроводу 13 поступает к струйному аппарату 12 и микропористой перегородке 14 смесительной камеры.
При подаче сжатого воздуха в струйный аппарат 12 создается разрежение в осадительной камере 4, соединенной трубопроводами 7 и 9 со струйным аппаратом. Под воздействием этого разрежения разгружаемым материал, забираемый из насыпи дисковым питателем заборного устройства, поступает по материалопроводу 2 к механизму выгрузки 3 осадительной камеры. Шнек механизма выгрузки перегружает материал в смесительную камеру 15, в которой он аэрируется и поступает в нагнетательный трубопровод 11. Запыленный транспортирующий воздух по трубопроводам 7 и 9 отсасывается струйным аппаратом и затем поступает в смесительную камеру 15. И случае забивания нагнетательного трубопровода 11 в смесительной камере 5 повышается давление воздуха, в связи с чем увеличивается усилие прижима обратного клапана 16 к торцу гильзы шнека. При этом исключаются прорывы сжатого воздуха из смесительной камеры в осадительную через шнек механизма выгрузки.
При значительном повышении давления в смесительной камере 5 возникает избыточное давление и в трубопроводе 9, под воздействием которого срабатывает обратный клапан 8 и перекрывает входное отверстие трубы 7. В данном случае разрежение в осадительной камере отсутствует, и процесс забора материала прекращается. Давление в смесительной камере 15 снижается, и струйный аппарат начинает работать в нормальном режиме, создавая разрежение во всасывающей линии.
При заклинивании шнека механизма выгрузки 3 посторонними предметами, попавшими в цемент, осадительная камера 4 может заполниться цементом выше нормы. Тогда заполняющий осадительную камеру цемент перекрывает полость, ограниченную цилиндрической обечайкой 10, и внутри обечайки возникает разрежение большее, чем в остальной части осадительной камеры. Под воздействием этого разрежения диафрагма датчика 5 прогибается и через систему рычагов открывает ограничительный клапан 6, сообщая внутреннюю полость цилиндрической обечайки 10 с атмосферой. При этом разрежение в осадительной камере падает, и процесс забора цемента прекращается. В нормальных условиях эксплуатации разгрузчик работает в режиме саморегулирования процесса транспортирования цемента.
Разгрузчик РПМ-2А может выгружать цемент из крытых железнодорожных вагонов и вагонов-цементовозов бункерного типа. В последнем случае под течками вагона устанавливают приемный бункер с аэрационным днищем и патрубком для отсоса аэрированного материала. Если установить такой бункер невозможно, под течками вагона размещают передвижной или раскрывающийся приемный короб. Всасывающий патрубок осадительной камеры разгрузчика соединяют резинотканевым рукавом длиной не более 2 м с патрубком выдачи приемного бункера или короба.
Систему электрооборудования данного разгрузчика выполняют так же, как и в серийных разгрузчиках цемента. Основные приемы работы, обслуживания и техники безопасности такие же, как и при эксплуатации серийных пневморазгрузчиков цемента.
Волгоградским производственно-конструкторским отделом московского отделения института «Атомэнергопроект» (бывшим проектным отделом института Гидроироект им. С. Я. Жука) разработана еще одна модификация пневморазгрузчика типа РПМ – модель ППМ-100. Он отличается от разгрузчика РПМ-2А отсутствием заборного устройства и оригинальной конструкцией смесительной камеры.
Пневморазгрузчик ППМ-100 (рис. 4.10, б) состоит из базовой рамы 1, на которой расположена приемная камера 2 с цилиндрическим патрубком 3 и шнеком 4, приводимым во вращение электродвигателем 10. К патрубку 3 прикреплена смесительная камера 5 с обратным клапаном 6, к которой подведен патрубок подачи сжатого воздуха через струйный аппарат 13 и патрубок 11 выдачи материала, к которому подсоединяется транспортный трубопровод.
К боковой стенке приемной камеры подведен патрубок 14 для вакуумного забора транспортируемого материала, а к верхнему фланцу – осадительная камера 12 со встроенным внутри ее циклоном – ограничителем 8 уровня материала с диафрагменным обратным клапаном переполнения 9.
Внутренняя полость циклона-ограничителя соединена через обратный клапан 7 и струйный аппарат с внутренней полостью смесительной камеры. Нижняя часть смесительной камеры имеет форму тероида, что позволило весь объем подводимого сжатого воздуха использовать для подсоса материаловоздушной смеси, упростить конструкцию, улучшить условия эксплуатации и ремонта. При подаче сжатого воздуха в струйный аппарат во всасывающей части его. соединенной с общей внутренней полостью осадительной и приемной камер, создается разрежение, в приемную камеру засасывается материаловоздушная смесь, происходит ее разделение.
Материал из осадителмюй камеры подается шнеком через обратный клапан в смесительную камеру, откуда сжатым воздухом, поступающим из нагнетательной части струйного аппарата, транспортируется по трубопроводу в силосные банки склада. Отделившийся в осадительной камере запыленный воздух засасывается во всасывающую часть струйного аппарата. Затем вместе с подаваемым сжатым воздухом он попадает через нагнетательную часть в смесительную камеру и используется для транспортирования материала по нагнетательному трубопроводу. Если уровень материала поднимается до нижней части циклона-ограничителя, между ним и осадительной камерой создается перепад давления. Под его действием диафрагмой открывается клапан-ограничитель, соединяющий внутреннюю полость циклона с атмосферой. Происходит «срыв» вакуума и ограничение поступления материала в осадительную камеру. Воздух, подсасываемый из атмосферы через ограничительный клапан, направляется струйным аппаратом в смесительную камеру, где также используется для транспортирования материала по нагнетательному трубопроводу. Временное ограничение поступления материала в осадительную камеру может происходить при резком увеличении давления в смесительной камере (например, при забивке транспортного трубопровода) из-за снижения вакуума в струйном аппарате.
В этом случае для предотвращения прорыва сжатого воздуха в осадительную и приемную камеры соответствующие обратные клапаны закрываются до восстановления рабочего давления в смесительной камере.
Благодаря ограничению переполнения осадительной камеры автоматически обеспечивается синхронность работы всасывающей и нагнетательной частей пневмоперегрузчика без каких-либо указателей уровня. По данным испытаний, проводившихся на универсальном стенде ЦНИПа ВНИИстройдормаша, работа пневмоперегрузчика ППМ-100. соответствующая всем параметрам паспортной характеристики, должна осуществляться в интервале начального давления подводимого сжатого воздуха в пределах 0,5–0.65 МПа.