Пылевоздушная смесь в каждый из малых циклонов поступает по касательным наклонным подводящим патрубкам, что обеспечивает спиральное движение воздушного потока и его очистку с повышенным к. п. д.
Батарейный циклон состоит из большого числа малых циклонов, собранных в батарею и помещенных в общий кожух 3. Конические части малых циклонов укреплены в перегородке 2 и осевшие в них частицы поступают в общий бункер 1. Выхлопные трубы 6 проходят через верхнюю перегородку 7, над которой в кожухе расположен сборник очищенного воздуха с отводящим трубопроводом. Запыленный воздух по прямоугольному трубопроводу 5 подается в пространство между перегородками 2 и 7 и устремляется сверху вниз в кольцевые каналы между корпусами 4 малых циклонов и их выхлопными трубами. В каналах укреплены винтовые лопасти, которые и сообщают пылевоздушному потоку движение по спирали и очистку от пыли.
Коэффициент очистки у групповых и батарейных циклонов достигает 80--93% при очистке газов от пыли с частицами крупностью 10--15 мкм (при диаметре малых циклонов 150-- 250 мм) и при частицах в 4--5 мкм (при диаметре 40--60 мм). Число малых циклонов в батарее от 25 до 130 шт.
Циклоны использует как для самостоятельной работы в различных технологических схемах, так и для последовательной работы с другими устройствами, например, после пылеосадительных камер и проходных сепараторов или перед аппаратами тонкой очистки (фильтрами).
Вертикальный скруббер.
Загрязненный газ по патрубку 6 поступает в нижнюю зону корпуса 1, футерованному керамической плиткой 2. В верхнюю зону скруббера через разбрызгиватель 3 подается вода.
В корпусе установлены насадки 5 из деревянных реек. Верхняя насадка равномерно распределяет воду по сечению корпуса, средняя -- служит для улавливания пыли, а нижняя -- распределяет поток входящего газа.
Газ вводится в скруббер по трубе 6 со скоростью 18 - 20 м/с по касательной к корпусу. Относительно крупные частицы под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам, смачиваются водой и в виде пленки стекают вниз.
Окончательное увлажнение частиц водой производится при прохождении потока газа сквозь водяную завесу, образованную по всему сечению скруббера.
Во избежание выноса воды в сборник 4 скорость движения газа в корпусе скруббера не должна превышать 6 м/с. Степень очистки в таком скруббере 95 - 98%.
3. Матерчатые фильтры и электрофильтры.
Матерчатые фильтры используют для тонкой очистки воздуха и газов от пыли с коэффициентом очистки 97 - 99%.
Запыленный газ продувают через плотную ткань (шерстянку, муслин, шерстяную байку, вельветон, стеклоткань).
Из матерчатых наиболее широко применяют рукавные фильтры, у которых тканевые фильтрующие элементы выполнены в виде длинных цилиндров-рукавов 5, имеющих
- диаметр 135 - 220 мм,
- длину 1000 - 3100 мм и расположенных в прямоугольном кожухе 4 рядами по 8 - 18 шт. в каждой из 2 - 9 секций. Нижней, открытой частью, рукава вставляют в отверстия в перегородке 2 и закрепляют в ней.
Перегородка отделяет рукава от камеры 12, через которую из трубопровода 10 поступает запыленный газ на очистку.
Верхняя, закрытая часть ряда рукавов, подвешивается к стержню 9, соединенному с встряхивающим механизмом 8.
Проходя через поры ткани рукавов, газ очищается и по трубе 6 поступает в сборный трубопровод 5, а пыль остается на поверхности ткани внутри рукавов.
Периодически каждая секция отключается клапаном 11 от подачи газа, встряхивается механизмом 8 и подключается перекидным клапаном 7 к магистрали продувки, благодаря чему чистый воздух, двигаясь в противоположном по сравнению с периодом очистки газа направлении, освобождает рукава от частиц пыли и способствует их осаждению в камере 12.
Из камеры собранный материал периодически удаляется винтовым конвейером 1 без нарушения герметичности установки.
Рукавные фильтры конструктивно просты, обеспечивают коэффициент очистки до 99%, но непригодны для очистки газов с повышенной влажностью и с температурой более 100°. Для очистки горячих газов в некоторых случаях применяют стеклоткань.
Электрофильтры широко применяют для очистки от пыли газов, имеющих сравнительно высокую температуру (до 500°). Они бывают трубчатые и пластинчатые.
Трубчатый осадительный элемент состоит из сборной камеры 1, подводящего патрубка 2 для запыленного газа и отводящего патрубка 4 -- для очищенного, проводов 3 и 7, подводящих ток высокого напряжения (60000 волт) к проволочному (коронирующему) электроду 5 и трубе 6.
Газ между электродами ионизируется, частицы пыли заряжаются отрицательно и устремляются к положительно заряженной трубе, выходят из потока и, соскальзывая по стенкам трубы, попадают в сборник.
Для получения необходимой производительности трубы диаметром 200 - 300 мм и длиной 3 - 4 м собирают в секции и батареи.
Пластинчатые электрофильтры в качестве осадительных элементов имеют положительно заряженные пластины 1, между которыми натянуты коронирующие проволочные электроды 2.
Газы, из вращающейся печи попадают в осадительную камеру 6, теряют в ней наиболее крупные частицы пыли, по трубам поступают в электрофильтр, проходят между пластинами, очищаются от пыли и дымососом 3 направляются в дымовую трубу, а пыль винтовым конвейером 4 и пневмонасосом 5 возвращается в печь. Степень очистки 98%.
Раздел 4. Оборудование для хранения, равномерной подачи и дозирования материалов
Тема 1. Дозаторы для сыпучих материалов и жидкостей.
1. Типы дозаторов и область их применения.
Дозаторами называют машины и устройства, обеспечивающие непрерывную или периодическую подачу материала в заданных по объёму или массе количествах.
Классификация
1. По характеру действия
- цикличные,
- непрерывные.
В цикличных дозаторах отмеривание дозы происходит в мерной или весовой емкостях -- бункерах. После отмеривания дозы материал высыпается из емкости и цикл дозирования повторяется вновь.
Дозаторы непрерывного действия подают непрерывный поток материала с заданной объемной или массовой производительностью.
2. По принципу действия
- объемные,
- массовые,
- смешанного действия.
3. По способу управления
- с ручным,
- дистанционным,
- автоматическим управлением.
2 Цикличные объёмные дозаторы.
Циклонный дозатор для жидкостей сифонного типа.
1 - бачок;
2 - указатель уровня;
3 - воздухозаборная трубка;
4 - клапан;
5 - сифонный патрубок;
6 - трехпозиционный золотник;
7 - сливной патрубок;
8 - патрубок подачи воды.
Дозатор работает в двух режимах:
Первый режим с использованием всего объёма бочка.
Трехпозиционный золотник 6 включается на подачу воды. Она подается в бачок 1 через патрубок 8 и сифонный патрубок 5. Вода подается до тех пор, пока она не начнет вытекать через клапан 4. После этого золотник 6 переключают на слив воды, который происходит через сифонный 5 и сливной 7 патрубки.
Второй режим с использованием воздухозаборной трубки.
Объем сливаемой воды определяется высотой h положения конца воздухозаборной трубки 5, соединенной с указателем уровня 2. Это объясняется тем, что как только уровень воды достигнет конца воздухозаборной трубки 3, в сифонный патрубок 5 попадает воздух, и слив воды прекращается. Дозатор может работать в режиме ручного и автоматического управления.
В последнем случае открытие клапана 4 подает сигнал на привод золотника 6, который переводит его на слив. Сигнал на привод золотника 6 для переключения его в положение заполнения бачка поступает от внешних устройств, сигнализирующих о том, что технологическая цепочка готова к приему следующей дозы воды.
3. Весовые дозаторы непрерывного действия.
Дозатора с консольным весовым ленточным питателем
1 - уравновешивающий груз;
2 - консольная подвеска питателя; 3 - рычажная система привода шибера;
4 - бункер с материалом;
5 - шибер; 6 - ленточный питатель.
Принцип его действия прост. Положение груза 1 на консольной подвеске 2 выбирается таким, чтобы вес уравновешенного груза и вес материала были равны между собой. Если плотность материала возрастает, то его вес увеличивается против заданной величины и консоль 2 поворачивается относительно точки О по часовой стрелке на некоторый угол. При этом рычажная система 3 опускает шибер 5 и соответственно уменьшает толщину слоя материала, т. е. снижает величину подачи материала, до заданного значения.
Если плотность материала уменьшается, то все происходит в обратном порядке -- шибер открывается и увеличивает величину подачи материала до заданного значения. Точность дозирования такого дозатора достаточно низка и составляет ±2,5 ... 3,0%.
Лабораторная работа
Тема: Изучение устройства и принципа действия основных видов питателей. Расчет основных технологических параметров питателей с непрерывным вращательным движением.
Цель работы:
1. Изучить конструкцию и принцип действия основных видов питателей.
2. Изучить методику определения и практически определить производительность питателей с непрерывным вращательным движением.
Оборудование: модели секторного и тарельчатого питателей, мерные емкости, секундомер, линейка измерительная, штанген-циркуль.
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с описанием работы.
2. Законспектировать и изучить конструкцию, принцип действия питателей.
3. В соответствии с описанием секторного и тарельчатого питателей, начертить принципиальную схему представленных моделей с описанием конструкции и работы.
4. По бригадам, с моделей секторного и тарельчатого питателей, снять необходимые замеры согласно табл. 1;2.
5. Произвести расчет технологических параметров моделей питателей согласно вариантам, результаты занести в табл.1;2.
6. По бригадам с преподавателем засыпать материал из мерной ёмкости в загрузочное отверстие модели, включить и произвести замер времени прохождения материала в объёме мерной ёмкости (замер времени произвести три раза и результаты занести в табл. 1;2).
7. По результатам замеров (время прохождения материала, объём мерной ёмкости) рассчитать практическую производительность модели.
8. Написать вывод работы, сравнивая экспериментальную и расчетную производительности.
9. Оформить и сдать отчет о работе.
I. Общие сведения
Питателями называют машины, обеспечивающие равномерную подачу материала.
Применение питателей позволяет обеспечить высокую производительность обслуживаемых ими машин, механизировать и автоматизировать процессы производства.
Классификация питателей.
По х а р а к т е р у д в и ж е н и я рабочего органа питатели подразделяют на:
- питатели с непрерывным линейным движением (ленточные, пластинчатые, цепные);
- питатели с колебательным движением (лотковые, вибрационные, плунжерные);
- питатели с непрерывным вращательным движением (винтовые, дисковые, секторные, ковшовые);
По с п о с о б у у с т а н о в к и:
- стационарные;
- опорные (устанавливаемые на фундаментах);
- подвесные (прикрепляемые непосредственно к бункеру или к обслуживаемой машине);
- передвижные.
Производительность питателей можно регулировать в определенных пределах с помощью специальных приспособлений, посредством изменения частоты колебаний, частоты вращения вала или положением затворов. Питателями могут служить устройства непрерывного транспортирования и грохоты.
Виды питателей
Л е н т о ч н ы е п и т а т е л и служат для равномерной подачи сыпучих и кусковых материалов (с крупностью кусков до 50 мм). Ленточный питатель представляет собой короткий ленточный конвейер 3, установленный непосредственно под бункером так, что открытый патрубок или течка бункера 2 ограничены с трех сторон, а свободно высыпающийся из бункера материал лежит на ленте питателя. При работе питателя материал двигается вместе с лентой, которая приводится в движение приводным барабаном от электродвигателя через клиноременную передачу и редуктор или редуктор и храповой механизм. Сменой шкивов или наладкой храпового механизма можно регулировать скорость движения ленты питателя и подачу материала.
Производительность питателя зависит от площади поперечного сечения материала на ленте (регулируется затвором 1) и скорости движения ленты (регулируется приводом).
П л а с т и н ч а т ы е п и т а т е л и применяются в производстве керамзитового гравия и других керамических материалов. Над пластинчатой лентой 1 питателя установлен ящик 2, днищем которого является лента питателя. Перегородки 3 и 4 образуют емкости, загружаемые материалом. При движении ленты материал из-под перегородок двигается в виде двух слоев, толщина которых зависит от высоты подъема соответствующих перегородок. Производительность ящичного пластинчатого питателя, так же как и ленточного, определяется суммарной толщиной слоя материала, шириной ленты и скоростью ее движения.