Разные зарубежные фирмы разрабатывают и выпускают много установок данной конструктивной схемы производительностью до 130 т/ч с дальностью подачи до 500 м. Как правило, это передвижные установки, их узлы монтируются на одном или двух автомобильных прицепах. Конструктивные схемы таких установок в основном одинаковы. Они состоят из заборного сопла, системы материало- и воздухопроводов, циклона-осадителя с системой фильтров, шлюзового затвора, соединенного с нагнетательной камерой, вакуум-насоса или турбовоздуходувки. Привод вакуум-насоса или турбовоздуходувки осуществляется электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания. Эти установки имеют ручные сопла различной конструкции. Швейцарская фирма Butter и английская фирма Spenser выпускают передвижные пневмотранспортные установки всасывающе-нагнетательного действия, предназначенные для выгрузки пылевидных и гранулированных материалов из железнодорожных вагонов, судов и других транспортных средств.
Установка фирмы Spenser (рис. 4.11) перегружает материал с производительностью 50 т/ч при длине всасывающей линии до 30 м (включая вертикальный участок длиной 16 м) и нагнетательной линии 30 м. На самоходном шасси перегружателя смонтированы двигатель, вакуум-насос и многосекционный пылевой сепаратор. Он установлен над шлюзовым питателем, в нижней части которого расположена камера нагнетательной линии. Всасывающее сопло оборудовано регулируемой заслонкой.
Рис. 4.11. Общий вил пневморазгрузчика английской фирмы Spenser:
1 – всасывающий материалопровод; 2 – приемник-сепаратор;
3 – регулятор уровня материала в приемнике; 4 – циклон; 5 – шлюзовой затвор;
6 – нагнетательный трубопровод; 7 – воздуходувка; 8 – привод;
9 – дизельный двигатель; 10 – топливный бак; 11 – глушитель; 12 – выхлопная труба;
13 – всасывающая линия; 14 – пылеотделитель
Фирма Neuero (ФРГ) выпускает установки для пылевидных и зерновых материалов (рис. 4.12) нескольких типоразмеров. Эти установки, в стационарном исполнении или на самоходном шасси, предназначены в основном дли разгрузки материалов из трюмов барж. Их отличительная особенность – применение в качестве воздуходувной машины вентиляторов высокого давления, последовательно соединенных для создания необходимого напора. Конструктивное решение вентиляторов допускает прохождение через их корпус частиц транспортируемого материала, что, в свою очередь, значительно упрощает конструкцию осадителя и фильтров. Особенность пневмосистемы этих установок – специальный регулятор потока, расположенный на всасывающем трубопроводе и обеспечивающий работу пневмосистемы в оптимальном режиме.
Рис. 4.12. Общий вид пневморазгрузчика фирмы Neuero (ФРГ) (а – схема работы разгрузчика во всасывающем режиме, б – схема работы разгрузчика во всасывающе-нагнетательном режиме):
1 – сопло; 2 – всасывающий материалопровод; 3 – колено; 4 – отделитель; 5 – воздухопровод;
6 – регулятор потока; 7 – воздуходувка; 8 – электродвигатель привода воздуходувки;
9 – шкаф с электроаппаратурой; 10 – рама; 11 – нагнетательная смесительная камера;
12 — мотор-редуктор привода шлюзового затвора; 13 – шлюзовой затвор
При работе установки в холостом режиме заслонка регулятора потока под действием воздуха, движущегося с большей скоростью, чем при работе под нагрузкой, поворачивается, перекрывая проходное отверстие иск икающего трубопровода. При этом уменьшается расход воздуха, что снижает нагрузку электродвигателей привода воздуходувных установок. Кроме того, по положению указателя регулятора оператор может контролировать производительность установки, поддерживая ее работу в оптимальном режиме.
Несмотря на то, что эти установки предназначены в основном для транспортирования зерна, кукурузы, риса, масличных семян, бобовых культур, шрота, окатышей, рыбной муки и т. п., их в отдельных случаях используют для перемещения сыпучих мелкодисперсных материалов из железнодорожных вагонов. Установки типа GSD210/150EL и GSD250/250EL оборудованы поворотной стрелой, которая с помощью гидроцилиндра может подниматься от 0,6 до 5 м и изменять вылет на 2,2 м. Поворачивается стрела на 220°. К гибкому резинотканевому рукаву, соединенному с всасывающим трубопроводом, прикреплено всасывающее сопло. Как указывает фирма-изготовитель, благодаря перемещениям стрелы, дистанционно управляемой оператором, сопло полностью забирает материал, находящийся в железнодорожном вагоне.
Однако наблюдение за выгрузкой сыпучих продуктов из железнодорожного вагона этой установкой показывает, что производительная работа установки и полная выгрузка материала из вагона обеспечиваются, если подсобный рабочий непрерывно подгребает материал к заборной части сопла, а это тяжелый и вредный труд.
К достоинствам установок фирмы Neuero следует отнести: большой набор различных типов всасывающих сопел (круглое, плоское, угловое, зачистное), секции прямых и изогнутых металлических трубопроводов, гибких трубопроводов и универсальных трубопроводов-шарниров, циклонов-отделителей. Элементы трассы соединяются быстродействующими зажимами, что позволяет легко собрать необходимую трассу оптимальной конфигурации. В данных установках используют трубопроводы диаметром 150, 210 и 250 мм.
Установка фирмы Moller (ФРГ) производительностью до 100 т/ч для перегрузки цемента, фосфатов, минеральных удобрений и других материалов состоит из двух цилиндрических емкостей, работающих поочередно во всасывающем или нагнетательном режиме. Материал из трюма баржи забирается вертикальным соплом, оборудованным двухдисковым питателем. Сопло подвешено на всасывающем трубопроводе, закрепленном на стреле поворотного крана, который расположен рядом с емкостями установки.
Установка автоматизирована, режимы работы переключаются по командам датчиков уровня материала. Каждая емкость оборудована системой фильтров для очистки транспортирующего воздуха перед его поступлением в вакуум-насос, создающий разрежение в системе забора материала. Работа нагнетательной линии обеспечивается специальным компрессором.
Бельгийская фирма Vigan выпускает пневмоустановки всасывающе-нагнетательного действия, предназначенные для транспортирования различных зерновых и гранулированных сыпучих материалов. При использовании этих установок для пылевидных грузов их комплектуют дополнительным фильтром, исключающим попадание транспортируемого материала в турбовоздуходувку. На жестком шасси, установленном на четырех колесах, смонтированы: турбовоздуходувка с приводом от дизельного двигателя или электродвигателя; циклон-разгрузитель, оборудованный шлюзовым затвором; регулятор потока воздуха; всасывающий трубопровод с заборным соплом и нагнетательная камера. Установки оборудованы гидравлическим краном с телескопической стрелой, на которой закреплен телескопический участок всасывающего трубопровода.
Определенный интерес представляют применяемые в данных установках турбовоздуходувки, разработанные, как указывает фирма, с применением опыта и технологии авиастроения. Четырехступенчатая турбовоздуходувка центробежного типа обеспечивает максимальный напор 0,07 МПа при производительности 60 куб.м/мин. Материал из циклона выдается шлюзовым затвором, имеющим чугунный корпус и стальной ротор со специальными малоизнашиваемыми пластинами. Установки фирмы Vigan комплектуют большим набором различных трубопроводов, заборных и зачистных сопел, циклонов-разгрузителей, фильтров для пылевидных материалов и т. п. Это обеспечивает возможность расположения пневмоустановок в наиболее удобном месте, например, на палубе судна, передвижном портале, портальном кране, непосредственно в складском помещении.
Швейцарская фирма Butter выпускает пневмотранспортные установки трех типоразмеров для разгрузки мелкозернистых материалов. По конструктивной схеме они аналогичны описанным выше, но дополнительно оборудованы сдвоенным циклоном-отделителем. Разрежение в системе создается воздуходувкой типа РУТ.
Значительным недостатком зарубежных пневморазгрузчиков всасывающе-нагнетательного действия является необходимость ручного труда при оперировании с заборными соплами в разгружаемых транспортных средствах. Физическая нагрузка рабочего складывается из усилий на перемещение сопла и участка всасывающего трубопровода, заполненного аэросмесью. В сумме рабочий вынужден постоянно преодолевать нагрузку до 300–400 Н. Условия работы осложняются неудобством передвижения по сыпучему грузу и необходимостью работы со средствами защиты органов дыхания.
Шведская фирма Interconsult разработала систему для разгрузки цемента из судов (рис. 4.13). На береговом причале устанавливают камерные насосы с воздуходувками, которые всасывают и нагнетают материал. Трюмы обычных судов оборудуют аэроднищами. Сжатый воздух к ним подают с берега от воздуходувки 14. С помощью вакуум-насоса 10 создается разрежение в резервуаре 5, благодаря чему в него засасывается аэрированный цемент из трюма. Наполненный цементом резервуар, вместимость которого равна вместимости трюма, переключают на нагнетательный режим работы. Резервуары разгружают поочередно по трубопроводам, проложенным от камерного насоса непосредственно в силос. Аэроднища выполняют из синтетического пористого материала, натянутого на стальную решетку.
Рис. 4.13. Схема пневмоустановки для разгрузки барж шведской фирмы Interconsult:
1 – баржа-цементовоз; 2 – указатель уровня материала; 3 – фильтр грубой очистки; 4 – диффузор;
5 – резервуар; 6 – фильтр тонкой очистки; 7 – предохранительные клапаны; 8 – глушитель;
9 – обратные клапаны; 10 – вакуум-насос; 11 – глушитель; 12 – аэроплитка;
13 – автоматический регулирующий клапан; 14 – воздуходувка; 15 – всасывающий лоток
Фирма Fuller Kovako в США разработала и изготавливает пневмотранспортное оборудование для выгрузки сыпучих грузов из судов и подачи их в складские помещения или силосные емкости. Основой этих установок являются передвижные разгрузочные устройства, смонтированные на автомашине или в виде легко перемещаемых контейнеров. Производительность разгрузки одной установкой может быть от 10 т/ч (для барж и небольших судов) до 180 т/ч для судов емкостью свыше 5000 т. Применение данных установок предусматривается в комплексе с минитерминалами, в состав которых может включаться и оборудование по упаковке в мешки разгружаемых материалов.
Разгрузочное устройство выполнено в виде пневмоустановки всасывающе-нагнетательного действия, цилиндрические приемные камеры которого смонтированы на автомобильном шасси. На этом же шасси установлен поворотный гидравлический манипулятор, на секциях которого расположены трубопроводы всасывающей линии (включая гибкие участки из резинотканевых рукавов). Воздуходувное оборудование установлено в отдельном блоке, находящемся на шасси и может иметь дизельный или электрический привод.
Все установки фирмы Fuller Kovako обеспечивают экологические методы работы и полную выгрузку материала из транспортных средств.