Transportni sistemi

VISOKA TEHNIČKA ŠKOLA

Seminarski rad TEMA: PNEUMATSKI TRANSPORT PREDMET: TRANSPORTNI SISTEMI

Profesor :

Student:

Beograd, Septembar 2017.

Student

PNEUMATSKI TRANSPORT

Strana

1

SADRŽAJ

1.

UVOD .......................... ......................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ........................ ..........2

2. ISTORIJSKI ISTORIJSKI RAZVOJ RAZVOJ .......................... ......................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ................. ... 4 3. KONSTRUKTIVNA ANALIZA PNEUMATSKIH TRANSPORTERA ................................................................. 5

................. ......... 8 3.1.Pneumatski transportni uređaji za prenošenje materijala u zbijenom, gustom sloju .......................... ........................................... ............................. ................... .....11 4.OSNOVNI ELEMETI PNEUMATSKIH TRANSPORTNIH UREĐAJA ............................ .......................................... ............................ ............................. .................... ..... 22 5. PRORAČUN PNEUMATSKIH TRANSPORTNIH UREĐAJA ............................ .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ........................ ..........31 6. ODRŽAVANJE ............................ ......................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ................. ... 32 7. PREGLED SAVREMENIH REŠENJA ..........................

7.1. Vazdušni oluci (aero žlebovi) ........................................................................................................... 32 7.2.Specijalizovana transportna transportna sredstva sa pneumatskim načinom istovra ................................ .......... 33 7.3.Pneumatski istovar materijala ........................................................................................................... 37

7.4.Pneumatski podizač materijala ......................................................................................................... 39 8. SENZORI U PNEUMATSKIM TRANSPORTERIMA ......................................................................................... 40 ......................................... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ............................. ............................ ............... 48 9. ZAKLJUČAK .......................... 10. LITERATURA LITERATURA ........................... ......................................... ............................ ............................ ............................ ............................. ............................. ............................ ............................ ........................ ..........49

Student


Strana

2

1. UVOD

Pneumatski transportni uređaji široko se primenjuju u fabrikama građevinskih materijala, za premeštanje prašinastih, praškastih i sitnozrnastih, slabo disperznih materijala. Osnovne prednosti pneumatskog transporta su sledeće: -

visoki radni kapacitet koji treba uzeti u obzir pri planiranju mehanizacije za punjenje i

pražnjenje transportovanog materijala, takođe je potreban i mali broj izvršilaca koji opslužuju rad transportera; - hermetičnost duž linije po kojoj se materijal premešta, što doprinosi smanjenju zagađenja sredine; smanjenje gubitaka transportovanog materijala i poboljšanje sanitarno - higijenskih uslova rada; -

mogućnost transportovanja materijala kako u horinzontalnom, tako i nagnutom i vertikalnom pravcu;

mogućnost montaže transportnog uređaja u ograničenim gabaritima, pošto se material premešta cevovodom malog prečnika, koji može biti ukopan ili izdignut na stubovima; - mogućnost objedinjavanja nekoliko tehnoloških operacija istovremeno sa obavljanjem -

transporta, npr. usisavanje sitnih frakcija iz mlina nakon mlevenja i susenje pri

transpotovanju cevovodom određene dužine i sl; -

visoki stepen automatizacije procesa transporta i dopremanja materijala do bu nkera; mogućnost otpremanja materijala istovremeno sa nekoliko punktova za utovar, a takođe i za istovar; široki dijapazon kapaciteta, kao i transportnih dužina (kapacitet pneumatskih transportnih

-

uređaja dostiže 300t/h, a transportna daljina do 1,5km); relativno niski investicioni troš kovi za opremu i podizanje instalacija.

Nedostatak pneumatskih transportnih uređaja ogleda se u sledećem: -

visoka specifična potrošnja energije pri transport materijala, koja nadmašuje 8…14 puta potrošnju energije pri mehaničkom, klasičnom transport istih materijala;

- brzo habanje posebnih elemenata instalacije pri kontaktu sa transportovanim materijalom

(pužnog transportera i plašta cilindra zavojnog dodavača; veliko opterećenje ventila i brizgaljki komornih dodavača, kolena i cevovoda prilikom transporta materijala i drugo); - neophodno je prečiščavanje vazduha, njegovo ispuštanje u atmosferu, uz obavezno sprečavanje zagađenja okoline sredine; neophodno je filtriranje i prečišćavanje vazduha, odstranjivanje vlage i ulja ulja iz vazduha pre stupanja u uređaj za pneumatski transport. Međutim, i pored svega, eksploataciona preimućstva pneumatskog transporta veoma su brojna, uprkos ukazanih nedostataka, tako da se oblast primene pneumatskog transporta sve više širi.

Student


Strana

3

Ipak nisu svi materijali pogodni za pneumatski transport. Zbog toga, pre svake primene pneumatskog transporta treba uzeti u obzir fizičko – mehanička – mehanička svojstva materijala, a pre svega

njegova nasipna svojstva, koja u znatnom stepenu zavise od vlažnosti. Materijal se sa povećanim sadržajem vlage lako lepi za zidove cevovoda i odvajača i time začepljuje i smanjuje njihovu propusnu sposobnost, odnosno narušava se proces transporta materijala. Premeštanje materijala strujanjem vazduha duž cevovoda ostvaruje se kao rezultat transporta tvrdih čestica, koje se opstrujavaju vazduhom i istiskuju nagomilane čestice materijala ili se pridodaje praškastom materijalu fluidnost zbog njegove zasićenosti vazduhom (aeracija). U praksi se kod svakog transportnog uređaja primenjuju oba navedena faktora istovremeno, u manjoj ili većoj meri, preko odgovarajućih uređaja koji čine kompleks jednog postrojenja za ostvarivanje pneumatskog transporta.

Student


Strana

4

2. ISTORIJSKI RAZVOJ

Osnovna karakteristika celokupnog razdoblja do početka industrijske revolucije jeste da se za realizaciju pretovarnih operacija uglavnom koristi ljudska snaga, a mehanizacija se primenjuje

samo pri rukovanju teretima za čije manipulisanje ta snaga nije bila dovoljna. Industrijska revolucija s kraja XVIII i početka XIX veka predstavljala je početak fabričke proi zvodnje. Generalno govoreći to je bio i početak moderne industrije, onakve kakvu danas poznajemo. Kako se fabrička proizvodnja razvijala, potreba za rukovanjem materijalom i mehanizacijom pretovarnih operacija postajala je sve izraženija, kako u samoj proizvodnji tako i u distribuciji robe. U ovom periodu vlasnici fabrika, u cilju sniženja troškova, počinju postepeno da ulažu u sredstva i opremu rukovanja materijalom. Zato se, po pravilu, razvoj savremenih sredstava za rukovanje materijalom vezuje za period posle 1900. godine, tj. za početak XX veka. Pneumatski

sistemi rukovanja materijalom predstavljaju bezbedan, pouzdan, ekonomičan i ekološki prihvatljiv način transporta materijala. Osnovna funkcija ovih sistema je transport materijala, ali pored toga, ovim sistemima može se obezbediti mešanje, razmena toplote, sušenje, hemijske reakcije. Sama ideja korišćenja pneumatskih transportera veoma je stara, ali se prvi pneumatski transporter pojavljuje tek krajem 19. veka, pri čemu se interes za ove transportere značajnije iskazuje tek posle II Svetskog rata. Medijum može biti neki odredjen gas (u zavisnosti od robe koja se transportuje), ali se najčešće koristi vazduh.

Student


Strana

5

3. KONSTRUKTIVNA ANALIZA PNEUMATSKIH TRANSPORTERA U cevovodima pneumatskih transportnih uređaja strujanje se veštački ostvaruje. Prema načinu

ostvarenja razlike pritisaka na početku i na kraju cevovoda, pneumatski transportni uređaji mogu se razvrstati na usisne (Slika 1.a) i kompresione (Slika 1.b). Kod nekih transportnih pneumatskih uređaja jedan deo predstavlja usisni, a drugi je prema svom karakteru kompresioni (potisni). Takve instalacije su očigledno kombinovanog dejstva (Slika 1.c). Kod usisnog pneumatskog transportnog uređaja (Slika 1.a) vakum pumpa 6 ostvaruje razređeni vazduh pneumatskog sistema. Pod dejstvom atmosferskog pritiska, vazduh se kroz mlaznicu 1 zajedno usisava u

cevovod 2 i dolazi u taložnu komoru (separator) 3, pri tome se brzina vazdušne struje veoma smanjuje. Nastaje taloženje materijala koje podspešuje i veštački stvorena vrtložna struja u odvajaču, usled koje se čestice materijala dižu po inerciji, udaraju o zidove, pa usled gubitka brzine – padaju.

Slika 1.Šema pneumatskog transportnog uređaja a – usisnog; b – kompresionog (potisnog); c – usisno – potisnog (kombinovanog) dejstva1

Vazduh koji sadrži malo prašine doprema se cevovodom u filter 4 u kome se prečišćava i prolaskom kroz vakum pumpu, izbacuje u atmosferu.

Materijal iz odvajača i filtera odlaže se preko ustavnog zatvarača 5, koji propušta material iz filtera i sprečava prodor vazduha iz atmosphere u filter.

1

Transportni uređaji - Mehanizacija transporta - Slobodan B. Tošić - Beograd 1999. - Strana 397

Student


Strana

6

Kod potisnog pneumatskog transportnog uređaja (Slika 1.b), vazduh sabijen kompresorom prolazi kroz ulje i odvajač vlage, dospeva u komoru dodavača za mešanje materijala 7, u koju se material prinudno dovodi. Kroz komoru se materijal intezivno prenosi vazduhom i kroz transportni cevovod 2 dospeva do odvajača 3, u kome se ostvaruje taloženje materijala.

Iskorišćeni vazduh prolazi kroz filter i potom se odvodi u atmosferu. Prebacivanje vazdušne stru je sa jednog na drugi odvajač ostvaruje se ugradnjom birača 8 na transportnom cevovodu. Kod pneumatskih transportnih uređaja usisno – potisnog dejstva vazduh se sa materijalom prenosi vakumskim punjenjem iz odvajača 3, dospeva potom u filter 4, u kome se prečišćava, zatim se cevovodom doprema do vakum pumpe, preko koje se provodi do potisnog voda kojim

se ostvaruje prenošenje materijala. Pri radu pneumatskih transportnih uređaja usisno – potisnog dejstva, transportovani materijal sa jednog punkta može da se prenese na nekoliko mesta, na kojima se ostvaruje pražnjenje. Takvi uređaji primenju se pri otprašivanju mlinova i drugih tehnoloških aparata, a takođe i u svojstvu pretovarnog uređaja. Pneumatski transportni uređaji kompresionog, potisnog delejstva, odlikuju se visokim pritiskom na početku cevovoda, a pneumatski transportni uređaji usisnog, vakuumnog dejstva, odlikuju se veličinom postignutog razređenja, vakuma na kraju cevovoda.

Opšta kvalifkacija pneumatskih transportnih uređaja šematski je prikazana u tablici 1. Kod instalacije niskog i srednjeg vakuma, mašine za duvanje vazduha (vazdušne duvaljke) koriste obično ventilator, a kod instalacija visokog vakuma, rotacione vakum pumpe ili turbo pumpe; dok se kod potisnih instalacija primenjuju ventilator visokog pritiska, vazdušne duvaljke i kompresori, a koji se detaljno razmatraju u okviru predmeta “Pumpe, kompresori i ventili”. Izbor tipa mašine vazdušne duvaljke zavisi od namene i uslova eksploatacije pneumatskog transportnog uređaja (karakteristike transportovanog materijala, šeme instalacije). Dobra je primena usisnog pneumatskog transportnog uređaja u slučaju kada se materijal prihvata sa nekoliko utovarnih mesta, a prenosi ka jednom centralnom mestu istovara, npr. uređaja za otprašivanje, pri istovarau prašinastih materijala iz vagona i sl.

Student


Strana

7

Pneumatski transportni uređaji

Usisnog dejstva

Potisnog dejstva

Niskog vakuma

Srednjeg vakuma

Visokog vakuma

Niskog pritiska

Srednjeg pritiska

Visokog pritiska

do 0,01MPa

do 0,03MPa

do 0,09MPa

do 0,01MPa

do 0,1MPa

do 0,6MPa

Primenom ventilatora

Primenom

vazdušne duvaljke

Primenom vakum pumpe sa

Primenom ventilatora visokog pritiska

kružnim

Primenom

vazdušne duvaljke

Primenom kompresora

ciklusom vode 2

Tablica 1.

Potisni uređaji podesni su za prenošenje materijala sa jednog utovarnog mesta, kada se istovar obavlja na nekoliko istovarnih punktova. Uređaji usisno – potisnog dejstva primenjuju se u slučaju kada je nekoliko utovarnih, odnosno istovarnih mesta. Pošto maksimalna razlika pritiska na usisnoj instalaciji teorijski može da iznese do 0,1 MPa, a praktično od 0,6…0,7 MPa, to se ove instalacije primenjuju uglavnom za prenošenje mater ijala kada je manja transportna daljina. Kod instalacija sa vakumom, od mesta prijema materijala, do mesta istovara materijala, svi

aparati i cevovodi, duž čitave linije transporta materijala nalaze se u razređenom stanju, a time se isključuje mogućnost zaprašivanja.

2


Student


Strana

8

3.1.Pneumatski transportni uređaji za prenošenje materijala u zbijenom, gustom sloju

U novije vreme, osim pneumatskih transportnih uređaja navedenih u klasifikaciji PTU, tablica 1, a prema kojoj se materijali prenose u razređenom sloju odnosno pri niskoj koncentraciji (  = 20…40 kg/sloju materijala/kg/sloju vazduha), sve veću primenu dobijaju pneumatski transportni uređaji kojima se prenose materijali u zbijenom, gustom sloju (  = 250…300 kg/sloju materijala/kg/sloju vazduha).

Takvim pneumatskim transportnim uređajima kretanje svih materijala vazdušnom smesom ostvaruje se pri relativno niskoj potrošnji energije. Gubici energije se snižavaju, jer se pri smanjenoj potrošnji vazduha ostvaruje prenošenje smese materijala visoke koncentracije. U gustom sloju materijal se prenosi kako po horizontali, tako i po vertikali: do pneumatskog

transportnog oluka, silosa, pneumatskog podizača, cisterne za prevoz cementa, tehnološkog postrojenja, vozila za cement, iz kojih se cement pneumatskim postupkom prazni kaoi do drugih uređaja. Transport materijala u gustom sloju široko se primenjuje u proizvodnji stakla.

Na slici 2. prikazana je šema pneumatskog transportnog uređaja za prenošenje sitnog, disperznog materijala, u gustom sloju. U sud koji je ispunjen sitno disperznim materijalom uvodi se sabijeni vazduh koji opstrujava, a materijal aerira koji se prenosi. Kada brzina vazduha u cevovodu

dostigne 1,2…1,4 m/s nastaje aerosmesa najvišeg stepena koncentracije materijala koji se premešta. Disk postavljen na nižem cilindričnom delu transportnog cevovoda isključuje prodor vazduha u transportni cevovod nap utu najmanjeg otpora duž cevi, bez zahvata materijala. Na taj način obezbeđuje se konstantno, potpuno i ravnomerno pražnjenje posude.

Slika 2.Šema prenošenja materijala u gustom sloju 1 – cevovod; 2 – slavina sa prečistačem; 3 – konusna slavina; 4 – posuda; 5 – disk; 6 – ventil sigurnosti; 7 – filter; 8 – prijemnik; 9 – slavina za iduvavanje; 3 3


Student


Strana

9

Slika 3.Posuda4

Slika 4.Šema prenošenja nedovoljno rastresitih materijala zbijenog u gustom sloju 5 Ispitivanja pneumatskog transporta nedovoljno rastresitih materijala, zbijenog u gustom sloju

(cementnog praha, sode, šarže, stakla) vršena su tako što se vazduh za prenošenje dovodio u sud 1, ne odozgo, već preko prstenastog sektora 4, postavljenog unutar suda (Slika.3). Prstenasti sektor je izbušen i presvučen uloškom tkanine, kao filterom, kako bi se sprečila zapušenja. Sabijeni vazduh u prstenasti sektor dovodi se preko voda 2, kroz razvodnik 5 (tzv. 4 5

Transportni uređaji - Mehanizacija transporta - Slobodan B. Tošić - Beograd 1999. - Strana 401 Transportni uređaji - Mehanizacija transporta - Slobodan B. Tošić - Beograd 1999. - Strana 401

Student


Strana

10

pauk). Pauk 5, sastoji se iz dva osnovna dela - statora i rotora. Na statoru se nalazi cevni prikljucak koji je povezan sa sektorima prstenova. Rotor ostvaruje obrtno kretanje preko elektromotora 6 koji sadrži otvor. Obrtanjem, navedni otvor naizmenično se poklapa sa otvorom jednoga od cevnih priključaka statora, kroz koji u datom trenutku prolazi sabijeni vazduh pod pritiskom. Tako se vazduh dovodi u sud pod pritiskom naizmenično kroz prstenaste sektore. Prema ovoj šemi ostvaruje se dopremanje vazduha kojim se ostvaruje transport, odnosno kojim se obezbeđuje kontinuirano snabdevanje transportnog cevovoda 3 aerosmesom u gustom sloju. Razvodnik vazduha (pauk) moze da bude različite konstrukcije. Broj i prečnik cevnih priključaka, kao i sektora, mogu da se menjaju u zavisnosti od transportovanog materijala. Pauk se sa elektromotorom vezuje preko reduktora. Učestanost obrtanja rotora pauka iznosi 20 ... 30 min-1.

Šema prenošenja nedovoljno rastresitih materijala u gustom sloju prikazana je na slici 4. Kada je otvoren konusni ventil 1, zasuna 2, kao i sigurnosni ventil 3, sud 10 ispunjava se

materijalom. Nakon dostizanja gornjeg nivoa (očitava se na visinskom pokazivaču), punjenje suda se prekida i zatvara se sigurnosni ventil. Elektromotorom 15, preko reduktora 14, dovodi se pauk 13 u obrtnokretanje i otvara se ventil 12, te se sabijeni vazduh prenosi u sud. Nakon

podizanja pritiska u sudu do računskog (koji je potreban za prenošenje materijala), malo se otvara izduvni ventil 4 i sigurnosna slavina 9 i započinje prenošenje materijala cevovodom 5 do prijemnog suda 7 sa filterom 6. Ventil na slavini sa filterom 8 je zatvoren. Nakon 17…20 s pošto se otvori slavina 9, zatvara se izduvni ventil 4. Završetak prenošenja materijala određuje se donjim pokazivačem nivoa 11, a potom se nakon signala otvara izduvni ventil 4, a zatvara se sigurnosna slavina 9. Posle 25…30 s zatvara se izduvni ventil. Posle toga obustavlja se predaja sabijenog vazduha, zatvara se ventil 12 i isključuje electromotor 15. Pritisak iz suda prenosi se preko ventila 3 i sud se priprema za novo punjenje (ciklus se ponavlja).

Istraživanja procesa prenošenja materijala u zbijenom sloju pokazuju da natpritisak (manometarski pritisak) vazduha zavisi od rastojanja prenošenja i obično iznosi 0,2…0,35MPa. Kapacitet uređaja zavisi od zapremine suda i iznosi 10… 25 t/h.

Student


Strana

11

4.OSNOVNI ELEMETI PNEUMATSKIH TRANSPORTNIH UREĐAJA

Osnovne komponente u procesu prenošenja pneumatskim transportnim uređajima su potisna i li usisna mašina za vazduh, prijemnik vazduha, ulje i odvajač vode, cevovodi, uređaj za punjenje, odvajači, filteri, aparatura za daljinsko upravljanje. Cevovod kojim se vazduh doprema od kompresora do uređaja za punjenje naziva se vazdušnim vodom, cevovod za prenošenje materijala – transportnim, a cevovod za odvod vazuha u atmosferu – aspiracionim vodom. Vazdušni vod izrađuje se od tankozidnih, čeličnih cevi sa prirubnicama. Kao zaptivi elementi između prirubnica ugrađuju se: guma, karton, klingerit, paronit. Prilikom izbora šeme cevovoda treba izbegavati suvišan broj kolena, trokrakih cevi i drugih izvora, tzv. lokalnih otpora. Transportni cevovodi izrađuju se od čeličnih, bešavnih – vruče vučenih cevi sa prirobnicama. Pri montaži cevovoda neophodno je pridržavati se sledećih zahteva: Cevovod treba da sadži što je moguće manji broj savijenih kolena; ugao savijanja kolena ne treba da je veći od 90 ; zaobljenja moraju da budu u skladu sa radijusom krivine; prečnik nadvišenja cevi treba da bude veći od petostruke vrednosti prečnika cevovoda (D  5d); unutrašnja površina kolena poželjno je da se ojača nanošenjem metalnog sloja, topljenjem, kako bi se povećala otpornost prema habanju, povećanjem debljine radnog zida ili se zid oblaže porcelanom. Cevovod se nalazi u zatvorenoj prostoriji ili se izvodi toplotna izolacija cevovoda, kako ne bi

došlo do kondenzacije vlage; ispred potencijalno mogućih mesta zagušenja cevovoda (kolena,promene smera strujanja, promene smera sa horizontalne na vertikalnu deonicu

cevovoda prenošenja materijala, kod cevnih priključaka, zatvarača, preklopnika i drugih lokalnih otpora); mora se predvideti priključak sa produvavanjem cevi u slučaju zagušenja. Pri montaži treba unapred voditi računa da se obezbedi laki pristup do cevovoda u slučaju obavljanja neophodnih remontnih radova.

Cevni priključci za dopremu materijala do silosa izrađuju se od livenog gvožđa, pri tome zid cevnog priključka o koji udara struja, na kolenu mora da bude povećane debljine. Produženje eksploatacionog veka cevi ostvaruje se tako što se nakon 1...1,5 godine cev zaokrene za 180 oko svoje uzdužne ose. Uređaji za punjenje sačinjavaju odgovorniji deo pneumatskog transportnog uređaja, rade na zaustavnom principu, tj. propuštaju smesu transportovanog materijala i vazduha u transportni cevovod i vazuha u transportni cevovod i onemogućavaju odvod vazuha preko dodavača.U fabrikama građevinskih materijala primenjuju se zavojni i komorni dodavači. Radni uređaji zavojnog dodavača (Slika 5.) izrađuje se u obliku konzolnog pužnog transportera, ugrađenog u cilindrični plašt sa izmenljivim omotačem (košuljicom).

Student


Strana

12

Najrasprostranjeniji zavojni dodavači izrađuju se sa korakom koji se smanjuje idući ka izlazu zavojnice transportnog puža; ako je korak zavojnice s =0,8D, to je korak poslednjeg zavojka s=(0,55...0,60)D. Učestanost obrtanja pužnog transportera iznosi cca 1000 min-1. Materijal prolazi iz bunkera u otvor za punjenje, zahvata se pužnim transporterom i prenosi se do komore za mešanje smese. U nižem delu komer za mešanje smese nalaze se dva reda otvora, brizgaljki (11...13 komada) kroz koje se uvodi komprimovani vazduh. Brizgaljke se tako ugrađuju, da se vazdušne struje seku u jednoj tački (žiži). Vazduh koji izlazi iz brizgaljke većom brzinom, usitnjava dodavani materijal preko pužnog transportera, mešajući se sa njim i obrazujući smesu koja se lako podiže – aerosmesu, a koja se dejstvom kaskadnog (stepenastog) pritiska premešta duž cevovoda sve do mesta pražnjenja. Pošto je korak pužnog zavojnog transportera veći kod otvora za punjenje nego kod izlaska, odnosno kod komore za mešanje smese, to se u izlaznom otvoru materijal sabija, te se sprečava prodor sabijenog vazuha iz komore za mešanje u prihvatni bunker. Kraj puža ne nalazi se sasvim blizu ventila. Između njih je određeni razmak, a taj se međuprostor ispunjava zbijenim materijalom prašinastog oblika. Što je veće rastojanje koje je ispunjeno čepom prašine to je bolja i hermetičnost.

Slika 5. Zavojni dodavač: 1 – elektromotor; 2 – spojnica; 3 – ograda; 4 – kućište ležaja; 5 – brtvljeneje vratila; 6 – zasun; 7- pužni konzolni transporter;8 – kućište elemenata za prihvatanje materijala; 9 – oklop; 10 – komora za mešanje smese; 11 – ventil, 12 – brizgaljka;6

6


Student


Strana

13

Međutim, se povećanjem dužine čepa koji se formira zapušenim materijalom, povećava se i potrebna snaga zavojnog dodavača i nastaju velika habanja elemenata dodavača. Dužina čepa zagušenja može se regulisati pomeranjem napred cilindričnog plašta tela dodavača pomoću vijaka. Produženje eksploatacionog veka ostvaruju se izradom lopatica zavojnog transportera legiranjem, od tvrdih materijala.

Zazor između pruža i oklopljenog cilindra ne sme da bude veći od 3mm. Kod krajnih lopatica zavojnog transportera maksimalno smanjenje nominalnog prečnika usled trenja ne sme da bude veći od 10...12mm. Prilik om napajanja zavojnog dodavača materijalom treba izbeći na svaki način mogućnost da u dodavač zapadnu ne samleveni klinker, kao i slučaji metalni predmeti, koji mogu da prouzrokuju lomove dodavača. Zbog toga je neophodno ugraditi ispred prijemnog bunkera uređaj za prosejavanje, a ponekad i dopunski magnetni separator. Osnovni parametri zavojnih dodavača navedeni su tabelarno, u tabeli 2 (sa tehničkim karakteristikama) i odnose se na određene uslove eksploatacije. Zbog toga je kod konkretnih tipova dodavača eksperimentalno ustanovljena zavisnost kapaciteta i utrošene snage, za postizanje odgovarajućeg pritiska u komori za mešanje. Takva grafička zavisnost za zavojni dodavač, sa pužnom zavojnicom prečnika  200mm – eksperimentalno je utvrđeno u Rusiji, a pri procesu transportovanja cementra kroz cevovod prečnika  175mm i prikazana je na slici 6. Ako je poznat jedan od parametara dodavača, npr. dužina transportovanja, moguće je odrediti i ostale parametre.

Slika 6.Karakteristike zavojnog dodavača prečnika  200 mm: Q – kriva kapaciteta; L – kriva dužine; P – kriva snage motora; 7

7


Student

PNEUMATSKI TRANSPORT 14

Strana

Primer: Odrediiti za karakteristike prema slici 6 osnovne parametre zavojnog dodavača prečnika  200mm, pri transportovanju cementa na rastojanju Lh=350m.Na desnoj strani grafika, na ordinatnoj osi nalazi se tačka A koja odgovara Lh=350m;kretanjem od nje do krivih L=f(k ), Q= f(k ); k =f (k ) i kordinatnih osa, nalazie se tačke B, C, D, E, F, G i konstatuje se da je Lh=350 m, pritisak u komori za mešanje k =0,33 Mpa, snaga potrebna za pokretanje elektromotora dodavača P=72kW; a kapacitet pumpe iznosi Q=45t/h. Osim zavojnih dodavača za uvođenje

cementa u transportni cevovod veoma se mnogo primenjuju komorni dodavači (pumpe). Oznaka dodovača НПВ-36-4 НПВ-110-2 (К-2645) (К-2650)

Karakteristike

TA – 14 (C – 991)

НПВ-63-2 (К-2640)

НПВ-63-4 (К-2655)

Kapacitet cementa, t/h

36

63

36

110

63

transportnog cevovoda, m

200

200

400

200

400

Uključujući po

30

30

30

30

30

vertikali,m Pritisak sabijenog vazduha, koji je doveden do pumpe, MPa Radni pritisak u komori

0,4 0,2

0,4 0,2

0,4 0,3

0,4 0,2

0,4 0,3

18

22

25

38

41

140

175

175

250

250

A02-81-6 30 1000

A02-91-6 55 1000

A02-92-6 75 1000

A3-315-6 110 1000

A3-315M-6 132 1000

2420

4135

4187

4405

455

640

660

660

700

700

870

1010

1010

1065

1065

930

2150

2252

2940

3030

Redukovana dužina

za mešanje, MPa Potrošnja sabijenog vazduha pri normalnim uslovima,m3/min

Unutrašnji prečnik transportnog cevovoda, mm Elektromotor:tip Snaga, kW

Učestanost obrtanja, min 1

Gabaritne mera, mm:

dužina Gabaritne mera, mm:

širina Gabaritne mera, mm: visina Gabaritne mera, mm: masa, kg

Tabela 2.Tehničke karakteristike nekih konstrukcija zavojnih transportera proizvedenih u Rusiji 8

8

Transportni uređaji - Mehanizacija transporta - Slobodan B. Tošić - Beograd 1999. - Strana 405 i 406

Student


Strana

15

Komorni pneumatski dodavači u suštini koriste princip aeracije i sastoje se iz cilindričnog suda (komore) sa sfernim ili konusnim gornjim i dodnjim dnom, dancem.

Slika 7.Dvokomorni pneumatski dodavač sa napojnom pumpom kapaciteta Q = 40 m 3 /h: 1 – kompenzator; 2 – ventil za punjenje materijalom; 3 – osloni podizač; 4 – brizgaljka; 5 – uređaj za aeraciju; 6 – odvodna cev; 7 – rezervoar; 8 – hidraulični predajnik; 9 – razdelnih vazduha; 10 – podeona kutija, odvojnica; 11 – filter za vazduh; 12 – pneumatski cilindar; 9 Prema broju komornih pumpi mogu se razvrstati na jednokomorne i dvokomorne, a prema

načinu ubacivanja materijala u cevovod – na dodavače sa gornjim ili donjim ubacivanjem, u jedan ili dva odvojena cevovoda. Pri radu dvokomornog pneumatskog dodavača (Slika 7.) komora se puni kroz konusni pr opusni ventil koji je ugrađen na gornjem delu. Za vreme punjenja jedne komore nastaje pražnjenje druge komore, pod dejstvom sabijenog vazduha koji se doprema odozgo ili odozdo. Nakon pražnjenja druge komore automatcki se prekida dopremanje sabijenog vazduha, otvara se konusni ventil i komora se puni cementom.

Za to vreme prva komora se prazni. Vreme punjenja je, kao po pravilu, uvek kraće od vremena pražnjenja. Upravljanje radom sistema komore je automatsko i sastoji se iz hidrododavača koji su povezani razdelnicima vazduha(8). Pri određenoj masi materijala u dodavaču, hidrododavač ispunjene komore se aktivira, prebacujući istovremeno razdelnik vazduha na prekid punjenja.

9


Student


Strana

16

Zatvara se ventil za punjenje pomoću vazdušnog cilindra i ventila za ispuštanje vazduha, a za to vreme kroz zaporni ventil započinje dopremanje sabijenog vazduha u komoru dodavača, preko uređaja za aeraciju i brizgaljki. Aerirani cement potiskuje se u cevovod i transportuje do mesta za dopremanje materijala. Pražnjenje se završava padom pritiska u komori. Razdelnik vazduha posrdstvom specijalnog prebacuje se na punjenje. Sabijeni vazduh doprema se sa zadatkom otvaranja ventila za punjenje i ventila za ispustanje vazduha. Istovremeno se prekida dopremanje vazduha u komoru. Kapacitet dodavača zavisi od rastojanja, transportne daljine: takonpr.,dodavač TA – 28 je kapaciteta Q – 100 t/h, pri transportnoj daljini Lh = 1000 m; Q = 125 t/h, pri Lh = 500 m, odnosno Q = 220 t/h, pri Lh = 250m. Komorni dodavači u odnosu na pužne sadže niz preimućstva: nema brzog kretanja, pa tako i brzog habanja elemenata, a postoji mogućnost

transportovanja materijala na veća rastojanja (do 1,5 km). Nedostatak komornih dodavača ogleda se u činjenici da su većih gabaritnih mera, a veća je i potrebna potrošnja energije za dopremanje materijala u cevovod. Karakteristike komornih dodavača navedene su u tabeli 3. Separatori su metalni, čelični rezervoari većih dimenzija i opremljeni su ustavama sa zatvaračima za ispuštanje materijala. Kroz ustave sa zatvaračima prenosi se materijal iz oblasti višeg pritiska u oblast nižeg pritiska i suprotno. Na slici 8 prikazana je šema sektorskog zatvarača oblika doboša. Doboš se sa ćelijama okreće u svom kućištu. Materijal iz bunkera ispunjava ćelije doboša i njegovim obrtanjem zasipa se u cevovod ili odvodni oluk. Lopatice doboša su hermetički zbijne uz kućište i sprečavaju izlazak vazduha. Pogon doboša je električni. Snabdevanje pneumatskih transportnih uređaja sabijenim vazduhom pod pritiskom ostvaruje se kompresorima iz fabričke kompresorske stanice.

Slika 8.Sektorski zatvarač 10

10


Student


Strana

17

Oznake dodavača Karakteristike

Tip dodavača Kapacitet (za cement);t/h Daljina transportovanja;redukovana daljina;m

K-2305 TA-23 Sa jednom komorom 10...12 40

K-1945

40

TA-29 Sa dve komore 60

TA-28

100/125

200

300

200

1000

1000/500

Uključujući i po vertikali(najviše), m Unutrašnji prečnik

35

25

35

50

50

transportnog cevovoda, mm

100

150

150

200

250

4....5

15....17

15....17

75

120/75

0,4..0,6

do 0,4

0,4....0,6

0,6

0,6

Potrošnja sabijenog vazduha pri normalnim uslovima: m3/min Radni pritisak sabijenog vazduha, MPa Sistem upravljanja

Automatski ili

Automatski

ručno Gabaritne mere,mm:

dužina Gabaritne mere,mm: širina Gabaritne mere,mm: visina Zapremina komore, m3 Masa, kg

1810

3900

4520

3770

6000

1660 2750 1 1322

1012 1600 1,4 1565

2325 3340 / 3478

3350 4190 6,3 10900

3700 5500 18,65 17000

Tabela 3.Tehničke karakteristike komornih dodavača (Rusija – „ЦЕММАШ“)11

Pošto je okolni vazduh zaprašen, na usisnom cevovodu, na kompresoru ugrađuje se filter za prečišćavanje vazduha, a nalazi se ispred dodavača. Odvajač ulja i filter za sušenje vlažnog sabijenog vazduha poželjno je da se ugrađuju neposredno ispre uređaja koji koriste sabijeni vazduh. Najpre se nalzi odvajač ulja, u kome se ostvaruje grubo prečišćavanje vazduha od ulja i vlage, a zatim se postavlja filter za sušenje vlažnog sabijenog vazduha .Iskorišćeni vazduh pre odvođenja u atmosferu prečišćava se od prašine. U fabrikama cementa široko se primenjuje suvi rukavni filteri. Vazduh koji se uduvava u silos pri pneumatskom transportu ili za otprašivanje, pre odvođenja oslobađa se od prašine. Zbog toga se na poklopcu svakog silosa ugrađuje po jedan rukavni filter koji je pod natpritiskom na svojoj un utrašnjoj strani. Takav filter prikazan je na slici 9. Tkanina kružnog oblika rukavnog filtera vezuje se cevni priključak kroz koji prolazi vazduh. Gornji kraj rukavnog filtera zatvoren je drvenim čepom i kukicama j eokačen o metalni ram. Vazduh koji dolazi iz silosa pod pritiskom koji je veći od atmosferskog prolazi kroz porozan materijal filtera i prašina se zadržava za hrapavu, unutrašnju površinu rukavnog filtera.

11

Transportni uređaji - Mehanizacija transporta - Slobodan B. Tošić - Beograd 1999. - Strana 408 i 409

Student


Strana

18

Prilikom pneumatskog transporta nastaju neizbežne oscilacije pritiska koje prouzrokuju podrhtavanje rukavnog filtera, te zahvaljući takvom trešenju filtera prašina pada dole, pa se tako čisti filter. Veličina površine koji se filtrira zavisi od količine vazduha koji podleže prečišćavanju. U proseku je potrebna površina od 1m2 da bi se ostvar ilo prečišćavanje filtriranjem količinom vazduha od 1m3/min vazduha.

Osim rukavnih filtera koji su sa natpritiskom na svojoj unutrašnjoj strani primenjuju se i rukani filteri kod kojih je podpritisak vazduha unutar filtera. Postoje i drugi sistemi konstrukcija rukavnih filtera, što zavisi sa koje strane instalacije ugrađuje kompresor. Metalna komora drugog tipa usisnog filtera sa potpritiskom (Slika 10.) podeljena je pregradama na sekcije koje su vezane cevovodom unutar kojih se postavljaju pod vešanjem rukavnih filtera.

Dole su rukavni filteri pričvršćeni za nepokretne rešetke sa otvorima, a gore su rukavni filteri navučeni preko kolutnih prstenova, koji se nalaze na ramenu postolja. Tako je rukavni filter gore zatvoren, a dole otvoren.

Prečišćen vazduh sa ventilatorom, preko cevovoda usisava i bunker i tamo se talože najkrupnije čestice prašine. Iz bunkera se zaprašeni vazduh doprema u rukavni filter od tkanine. Prašina se zadržava na unutrašnjoj površini rukavnog filtera, a prečišćeni vazduh prolazi kroz tkaninu, dospeva u gornju pregradu za odvajanje i cevovodom, preko ventilatora, odvodi se u atmosferu.

Slika 9.Rukavni filter sa natpritiskom sa unutrašnje strane 12


12

Student


Strana

19

Slika 10.Rukavni filter sa potpritiskom sa unutrašnje strane: a)prvi ciklus rada; b)drugi ciklus rada;13

Za vreme od 5 do 10 minuta rada rukavnog filtera unutrašnjost filtera prekriva se slojem prašine, te tako filter postaje gotovo nepropustljiv za vazduh. Zbog toga je u procesu rada neophodno da

se periodično čisti rukavni filter jakim otresanjem uz istovremeno propuštanje čistog vazduha u suprotnom smeru. Kod opisanog filtera ovakvo čišćenje ostvaruje se automatski. Sposobnost zadržavanja prašine tkaninom filtera zavisi od vrste prašine, njenog oblika, stepena zaprašenosti vazduha i vrste tkanine. Prilikom korišćenja aparata za otprašivanje vazduha, a koji treba da sadrži ugljenu ili drugu organsku prašinu, neophodno je imatinu vidu da jeona opasna zbog mogućih eksplozija. Zbog toga j eu takvim prostorijama neophodna primena svih propisanih mera zaštite koje su predviđene za eksplozivno opasne sredine. Usred trenja čestice, elementi filtera u procesu rada stiču elektrostatički naboj koji može da bude praćen jakim varničenjem. Zbog toga je potrebno odvoditi elektrostatički naboj sa tkanina rukavnih filtera i metalnih delova plašta, uzemljenjem preko provodnika kojima su opšivene sve tkanine filtera. Prilikom projektovanja i izgradnje fabrika predviđeno je centralizovano upravljanje pneumatskim transportom, preko razvodne, signalne i komandne table. Na tabli se

nalazi signal uređaj kojim se kontroliše ispunjenost silosa. Na tabli se montira komandni pult sa preklopnikom za upravljanje priključivanja dvogranog cevovoda, kao i svetlosni pokazivač na samoj šemi transportnog puta.

13


Student


Strana

20

Putevi su na tabli obeleženi i vidljivi kao posebne svetleće prosijane pruge obeležene signalnim

sijalicama, a koje su električno vezane preko živnog prekidača, sklopke ugrađene kod dvogranog zatvarača. U zavisnosti od položaja zatvarača uključuje se jedna, odnosno duga sijalica. Kod staze kod kojih su premeštanja svetlosno obeležena na tabli, šematski je pokazan dvograni zatvarač. Silosi su na komandnoj tabli označeni krugovima, a u sredini od svakog od njih nalazi se malo crveno svetlo. Siijalica koja je postavljena ispod stakla signalizira ispunjenost silosa i daje zvučni signal. Prekid

zvučnog signala ostvaruje se pritiskom na dugme.Dvograni preklopnik cevovoda (Slika 11.) namenjen je za promenu smera strujanja. Unutar kućišta od livenog gvožđa 1 nalazi se tanjirasti ventil 2, koji se premešta polugom 3, koja je izvedena spolja preko zaptivog brtvljenja. Pokretanjem poluge zatvara se tanjirastim ventilom jedan, ili drugi otvor i usmerava se struja prema bočnoj grani cevovoda, odnosno na glavni cevovod. Pri daljinskom upravljanju, poluga 3 povezana je klipnim razvodnim cilindrom.

Slika 11.Dvograni preklopnik 14

Signalizacija o ispunjenosti odgovarajućih zapremina ostvaruje se različitim pokazivačima nivoa (Slika 12.). Pokazivač nivoa na slici 12 sastoji se iz kućišta na koje se ugrađuje elektromotor, cevi i vratila sa lopatičnim kolom (Slika 12. a).

14


Student


Strana

21

Elektromotor preko zupčastog i pužnog prenosa saopštava obrtno kretanje lopatičnom kolu. Kada nivo cementa dostigne lopatično kolo, ono se zaustavlja. Zaustavljanjem lopatičnog kola, a to znači pužnog točka, puž se pomiče u aksijalom pravcu, te se

tako zaokreće poluga i menja živin kontakt. Pokazivač nivoa, konstrukcije sa plovkom (Slika 12. b) predviđen je za davanjesignala o ispunjenosti, odnosno ispražnjenosti silosa. Kada je silos ispunjen cementom, kruška pokazivača nivoa se zaokreće, živin kontakt se zatvara, a na pultu se daje signal. Kada se silos isprazni, pokazivač zauzima vertikalan položaj i pri tome se takođe posredstvom živinog kontakta prenosi signal.

Slika 12.Pokazivač cementa određene zapremine: a – sa obrtnim lopatičnim kolom; b – konstrukcija sa plovkom; c – sa gipkom sondom;15

Pokazivač nivoa sa sosnom od žice (Slika 12. c) sastoji se iz priključnice i davača sa gipkom sondom od žice. Dodavač se spaja sa vijkom sa priključnicom. Na mestu ulaza gipke sonde u trn postavljanja je gumena kapica. Dodavač se sastoji od tela i trna koji su pritegnuti umetnutom čaurom sa cevnim priključkom. Kontakti, postavljeni u dodavaču prilikom savijanja sonde se zatvaraju. Pri radu sa cementom ili peskom, na kraju gipke sonde navlače samopodešljive ploče.

15


Student


Strana

22

5. PRORAČUN PNEUMATSKIH TRANSPORTNIH UREĐAJA

Početni podaci za proračun pneumatskih transportnih uređaja su: kapacitet pneumatskih transportnih uređaja za prenošenje cementa ili drugih materijala Q (t/h), šema cevovoda sa predviđenim dužinama, horizontalnih, vertikalnih i kosih deonica, a takođe, broj i vrsta postavljenih kolena, zasuna, dvogradnih preklopnika. Časovni kapacitet pneumatskih transportnih uređaja određuje se u zavisnosti od uslova eksploatacije i zavisi od maksimalnog kapaciteta tehnološke linije, uzimanjem u obzir garantovane rezerve od 10 do 20%, z aslučaj jače forsiranog režima eksploatacije tehnološke linije. Lokalni otpori u cevovodu pri proračunu zamenjuju se ekvivalentnim otporima, na dužinu pravolinijske deonice. Dužina cevovoda koje se ekvivalentne lokalnim otporima, navedene su u tabeli 4.

Tabela 4.16

Prema eksperimentalnim istraživanjima, ekvivalentna dužina cevovoda Lekv, pri transportovanju cementa kroz koleno pod uglom od  = 90 i odnosu radijusa krivine kolena R i prečnika cevovoda de kolena R i prečnika cevovoda dc R/dc  3 iznosi 5 m, ako je ekvivalentna cev postavljena u horizontalnoj ravni, odnosno može se uzeti da iznosi 8 m, za ekvivalentnu cev u vertikalnoj ravni.

Dgograni preklopnik ekvivalentan je, po otporima, cevovodu dužine Lekp = 8 m. Redukovana dužina cevovoda može se odrediti iz izraza: Lr = Lh + Lekk + Lekp

(1)

U izrazu (1) je Lh - zbir dužina horizontalnih deonica, m; Lv – dužina vertikalnih deonica, m; Lekk – zbir ekvivalentnih dužina, zbog preklopnika u cevovodu, m.

16


Student


Strana

23

Mnogobrojnim opitima j epotvrđeno (Slika 13.) da se posmatrana čestica, kada se postavi u ulaznu vazdušnu struju, pri posmatranju sa strane krajnjeg pritiska T, usmerava u smeru kretanja struje.

Sila T nastaje kao rezultat delovanja sile inercije struje i aerodinamičnog efekta, pri kome čestice vazduha, kada se nađu na površini tela u tački a, kretanjem preko ove površine, menjaju smer svog kretanja; u tački b čestice vazduha se odvajaju od površine tela, te se zbog toga u tački b obrazuje razređeno stanje. Razlika pritiska u zonama bab određuje intenzitet aerodinamičkog dejstva. Sile trenja vazduha prilikom opstrujavanja čestica materijala obično se zanemauju. Pod uticajem sile težine G i sile delovanja struje, čestica će se pokrenuti. Zanemarujući gubitke težine tela stavljenog u sredinu struje vazduha, jednačina kretanja tela može se postaviti u obliku: 

T – G = G pri tome je dv/dt – ubrzavanje čestica materijala, m/s . 2



,

(2)

Eksperimentalno je utvrđeno da je T=

  

(Vv + VM)2

(3)

pri tome je  - koeficijent koji zavisi od svojstva materijala;   - gustina vazduha, kg/m3; g = 9,81 – ubrzanje sile zemljine teže, m/s2; Amaxpp – površina najvećeg poprečnog preseka, m2; Vv – brzina vazduha, m/s; VM – relativna brzina vazduha, m/s; Mogu postojati tri oblika odnosa sila T i G, odnosno: 1. T  G, dv/dt  0, - telo se kreće najviše sa izvesnim ubrzanjem; 2. T  G, dv/dt  0, - telo se kreće sa negativnim ubrzanjem, tj. pada naniže; 3. T = G, dv/dt = 0, - tžako telo nema početnu brzinu, to se ono nalazi u stanju mirovanja.

Student


Strana

24

Slika 13.Šema uzajamnog dejstva struje vazduha i materijala17

S obzirom da se brzina vazdušne struje praktično uvek menja u nekim granicama, to se osmatranjem može ustanoviti da su relativne oscilacije cestice u vertikalnoj staklenoj cevi, a pri T = G mogu smatrati, u odnosu na neki sred nji položaj, da su takve, kao da čestica lebdi. Brzina struje vazduha Vs, koja odgovara ovome stanju, naziva brzinom lebdenja (pri lebdenju je VM = 0).

Usled različitih oblika čestica materijala koje se premeštaju, tela koja su nepravilnog oblika uslovno se zamenjuju ekvivalentnom loptom, koja je iste zapremine i tezine. U tom slucaju je

izraz sledćeeg oblika: (4) odakle je

(5) Prema eksperimentalnim ispitivanjima za loptu  = 0,23, pa je za česticu materijala oblika lopte

(6) 17


Student


Strana

25

a za čestice materijala drugog oblika:

(7) gde je C – koeficijent, koji zavisi od oblika i krupnoće komada materijal;  M – gustina materijala, kg/m3. Vrednost koeficijenta C za tela različitog oblika navedene su u tabeli 5.

Tabela 5.Vrednost koeficijenta C za tela različitog oblika 18

Da bi materijal mogao da se kreće treba da bude ispunjen uslov da je brzina vazduha u cevovodu veća od brzine lebdenja: V v = NV s

(8)

gde je n – koeficijent sigurnosti (n1).

Kretanje čestica u stanju suspenzije kroz horizontalni cevovod ostvaruje se zahvaljujući izlaznom toku koji nastaje pri turbulentnom strujanju.

Pravilan izbor brzine kretanja vazduha je od velikog praktičnog značaja, jer od toga zavisi i potreban kapacitet instalacije kompresora, a prema tome i instalisana snaga uredaja za ostvarivanje pneumatskog transporta. Povećanjem brzine kretanja vazduha kroz cevovod povećava se i otpor u mrezi cevovoda, pa je neophodno i da se poveća pritisak kompresorom, a to znači i da se smanjuje efikasnost pneumatskog transportnog postrojenja.

18


Student


Strana

26

Teorijski je veoma tesko da se odredi brzina strujanja vazduha kroz cevovod zbog većeg broja faktora koji uticu na brzinu vazduha ( dimenzije cestica, gustina cestica, daljina transportovanja, stepen koncentracije materijala u cevovodu). Zbog toga se pri praktičnim proračunima koriste podaci dobijeni eksperimentalnim putem. Na slici 14 prikazan je grafik zavisnosti brzine strujanja vazduha na izlasku iz cevovoda pri

transportu cementa, od daljine prenošenja. Za određivanje brzine strujanja vazduha, ako se primeni na deonici na kojoj je pritisak blizak atmosferskom, tj. kod otvora za ispuštanje, na potisnoj instalaciji, kao i kod mlaznica usisnih instalacija (v = 1,2 kg/m3), može se primeniti sledeći izraz:

(9) pri tome je CM – koeficijenat kojim se uzima u obzir krupnoća čestica transportovanog materijala;  M – gustina čestica materijala, kg/m 3;  = (2.....5) * 10-5, koeficijent koji uzima u obzir svojstva materijala, m-1s-1; Lr – redukovana dužina cevovoda, m. Kod usisnih uređaja čije dužine cevovoda nisu većih razmera, obično se sabirak Lr 2 u izrazu (4) ne uzima u obzir.

Slika 14.Grafik zavisnosti brzine vazduha na izlasku iz cevovoda, od dužine transporta materijala 19 19


Student


Strana

27

Važan pokazatelj pneumatskog transportnog uređaja odnosi se i na koncentraciju mase, tj. odnos masenog kapaciteta pneumatskog transportnog ureađaja prema masi utrosenog vazduha:

(10) pri tome je  k – koeficijent koncentracije smese.

Što je veći koeficijent koncentracije, to je manja potrošnja vazduha, pa je sa gledišta ekonomičnosti uređaja poželjno da je koncentracija smese veca; međutim, ako je koncentracija suviše visoka moguće je zagušenje cevovoda, naročilo kod lokalnih radijusa, što narušava normalan rad instalacije.

Premeštanje materijala pneumatskim transportnim uređajem ostvaruje se na račun energije nastale širenjem vazduha, tj. koncentracija smese opada sa povećanjem rastojanja. Navedene tvrdnje dokazane su opitima.

Na slici 15 prikazan je grafik za određivanje koeficijenta koncentracije pri transport sipkavih materijala, a koji se može koristiti za predhodne, orijentacione proračune. Za svaki tip dodavača prikazane su dve krive koje se podudaraju minimalnom i maksimalom vrednošću.

Tabela 6.Vrednost koeficijenata C M , koji uzima u obzir krupnoću čestica materijala 20

1z uslova garantovanja potrebne brzine kretanja vazduha odreduje se i prečnik transportnog cevovoda, prema izrazu

20


Student


Strana

28

(11) pri tome je QM – kapacitet instalacije, kg/h; 0,019 – koeficijent, h /s . 0,5

0,5

Izračunavanjem vrednosti dc i Vv nalazi se potrebna potrošnja vazduha:

(12)

Slika 15.Grafički prikaz zavisnosti koeficijenata smese  k od transportne daljine Lr 21

Pritisak vazduha ostvaren kompresorom i koji je neophodan za kretanje struje zadatom brzinom zavisi od osobine transportovanog materijala, otpora cevovoda pri strujanju čistog vazduha, kao i od koncentracije smese u ukupnoj masi vazduha i transportovanog materijala.

Proračun cevovoda može se obaviti prema navedenoj metodologiji. Kod horizontalnog cevovoda pri strujanju čistog vazduha, između pritiska vazduha na početku cevovoda Pp i na kraju Pk uspostavlja se sledeća zavisnost:  za potisne uređaje

(13)

21


Student


Strana



29

za usisne uređaje

(14) gde su Pp i Pk – apsolutni pritisci na početku, odnosno na kraju cevovoda,MPa;  - koeficijent otpora kretanja čistog vazduha; dc – unutrašnji prečnik cevovoda, m; Pp = Pp + Pb (Pp natpritisak – manometarski pritisak, MPa;Pb – atmosferski pritisak, približno je jednak 0,1 MPa).

 = M k

(15)

gde je M – koeficijenat koji se određuje iz grafičkog prikaza (Slika 16), a koji zavisi od veličine

S, koja je takođe dobijena opitnim putem.

Slika 16.Grafički prikaz zavisnosti koeficijenata  M od S za visoko naporne pneumatske transportne

uređaje22

Zbog otpora u cevovodu neophodno je uzeti u obzir pad pritiska jer se materijal podiže na visinu h (m):

(16) gde je Lv – dužina vertikalne deonice, m; Pv = 1,6…2,0 kg/m – srednja gustina vazduha u cevovodu potisnog uređaja, uslovno se usvaja; kod usisnog uređaja Pv = 1kg/m3; k – koeficijent koncentracije smese. 3

22


Student


Strana

30

Kod potisnog uređaja Pk = 0,1 MPa, a kod usisnog Pp = 0,1 MPa;  = Mk , pa zbog toga izrazi (13) i (14) pri kretanju smese vazduha i materijala kroz cevovod uzimaju u obzir u obliku:

Za potisne pneumatske uređaje

(17) Za usisne pneumatske transportne uređaje

(18)

Pritisak ostvaren kompresorom je vcći kada se izračuna preko izraza (19)

gde je a = 1,5….1,25 – koeficijenat kojim se uzima u obzir pad pritiska u dodavaču; v = 0,02…0,03MPa – pad pritiska u vazdušnom vodu. Snaga motora kompresora određuje se iz izraza:

(20) gde su AM – rad uložen na sabijanje 1 m vazduha, akoji zavisi od karakteristika procesa sabijanja, mašine za duvanje vazduha – kompresora; Vk – kapacitet kompresora, m3/min;  = 0,55…0,75 – ukupni koeficijent korisnog dejstva kompresora Pri izometrijskom sabijanju je 3

(21) gde je pb = 0,1 MPa – atmosferski pritisak.

Student


Strana

31

6. ODRŽAVANJE

Održavanje pneumatskog sistema predstavlja skup operacija u cilju očuvanja radne sposobnosti i ispravnosti pneumatskih sistema. Za pravilan rad i dug vek trajanja pneumatskih instalacija od velikog značaja jeste održavanje u toku eksploatacije koje se izvodi prema dva osnovna sistema

održavanja: preventivno i korektivno održavanje. Pod pojmom preventivnog održavanja podrazumeva se čišćenje, pregled i podmazivanje određenih delova pneumatskog sistema u određenom vremenskom periodu, kako bi se sprečio prekid procesa proizvodnje. Obavlja se uglavnom jedan put godišnje pred početak većih radova, sezone. Pregledom instalacije ustanovljavaju se nedostatci i pristupa se njihovom otkanjanju. Preventivno održavanje je održavanje prilikom kojeg se kvar predviđa i samo održavanje se vrši pre nego kvar nastane. Ovaj način održavanja za razliku od korektivnog odžavanja pruža

određenu sigurnost pri radu uređaja. Preventivno održavanje ima svoje prednosti i mane u odnosu na korektivno održavanje. Prednosti su mu:   

veća pouzdanost uređaja i sastava u radu, mogućnost planiranja trenutka održavanja, mogućnost predviđanja troškova održavanja i samim tim i lakša kontrola.

Nedostaci su:   

povećani troškovi održavanja (teoretski, iako često ne i stvarni, kvar uređaja s korektivnim održavanjem često donese mnogo veće troškove) povećana mogućnost kvara uređaja radi uticaja ljudske greške osoblja koje vrši održavanje. visoki troškovi održavanja uzrokovano često bespotrebnom zamenom delova

Pored preventivnog održavanja obavlja se i korektivno održavanje kada mašina ostaje u radu do samog momenta otkaza. Nedostatak ovog sistema održavanja ogleda se u prekidu procesa proizvodnje i potrebno je otkaze otkloniti u što kraćem vremenskom roku. Korektivno održavanje se može opisati kao vrsta održavanja koje se preduzima kada je pojedini deo ili sastav otkazao ili je istrošen. Dakle, korektivno održavanje je održavanje koje se realizuje nakon javljanja kvara. Ono se preduzima radi povrakta tog dela ili sastava u prvobitno, radno

stanje. Drugi opis ovog održavanja je da je ovo jedini način održavanja pri kojem se ništa ne radi, odnosno održavanje po načinu "Ne diraj, vidiš da radi". Ovo je najčešći način održavanja koji se danas primjenjuje, a ujedno je i prividno najjeftiniji.

Student


Strana

32

7. PREGLED SAVREMENIH REŠENJA 7.1. Vazdušni oluci (aero žlebovi)

Kao što je predhodno navedeno, kod pneumatskih transportnih uređaja kretanje materijala ostvaruje se pri veoma visokoj koncentraciji smese, odnosno pri umanjenoj potrošnji vazduha. Delovanje takvih uređaja bazirano je na osobini praškastih materijala da ostvaruju laku pokretljivost, koja je bliska fluidnosti tečnosti, pri njihovom zasićenju vazduhom, kapilarne raspodele. Na slici 18 prikazan je aerožleb koji se, sastoji iz sekcija izrađenih od presovanog čeličnog lima, sekcije se vijcima međusobno povezuju preko prirubnog zaptivnog spoja, što podrazumeva da se, radi ostvarivanja hermetičnosti, između prirubnica postavljaju gumeni podmetači. Oluk je po visini podeljen poroznom, šupljikavom pregradom, kojom se obrazuje dno gornjeg oluka. Prostor ispod porozne pregrade obrazuje kanal za provođenje vazduha. Materijalom se ispunjava gornji deo oluka na poroznoj pregradi. Sabijeni vazduh prolazi kroz

pore dna, prodire u materijal i tako ga aerira. Aeracija praška ostvaruje se duž nagnutog oluka do mesta pražnjenja. Vazduh koji je prošao preko materijala prečišćava se kroz jednostavne filtere od tkanina i potom se ispušta u atmosferu. Da bi se ostvarila aeracija, neophodno je da se vazduh uvodi u praškasti materijal u obliku tankog mlaza. U tom smislu, kod pneumatskih transportnih oluka vazduh se doprema preko porozne keramičke ploče ili kroz višeslojnu industrijsku tkaninu.

Slika 17 .Šema pneumatskog transportnog uređaja sa aerolukom: 1 – bunker; 2 – odvodna cev; 3 – oluk; 4 – pogonski electromotor; 5 – usisni filter; 6 – ventilator; 7 – prigušni ventil; 8 – rebrasto crevo; 9 – porozna pregrada; 10 – filter.23

U svojstvu mikroporoznih pregrada opreme za aeraciju primenju se tehničke tkanine: pogonski pamučni remeni kais koji je u potpunosti izrađen od tkanine ili osmoslojna transportna pamučna traka. 23


Student


Strana

33

Transportni materijal može da se prazni bilo na kome mestu oluka preko istovarnog levka, kroz ispusni otvor – isticanjem. Pražnjenje se ostvaruje preko uređaja za rasterećenje sa zasunom na odvodu. Vazduh se prenosi ventilatorom, čiji napor i kapacitet zavisi od kapaciteta instalacije kao i daljine transporta. Filter se sastoji iz tkanine i metalne mreže, koja onemogućava da se tkanina ispupči prilikom uduvavanja smeše. Ukoliko postoji centralni uređaj za odvajanje prašine, opravdano je da se pneumatski oluk priključi na zajednički sistem za odvajanje prašine, što omogućuju otvori koji se hermetički zatvaraju poklopcima. Širina silaznog otvora vazdušnog oluka serijske proizvodnje iznosi 100;150;250;300;400,,, a dužina je u granicama 10…40m. Potrošnja vazduha iznosi 100…300m3/h po 1m2 porozne pregrade, a pri pritisku od 2*103…3*103Pa. 7.2.Specijalizovana transportna sredstva sa pneumatskim načinom istovra

Za prevoz cementa iz fabrika cementa, a takođe i za dostavljanje sode do fabrika stakla potrebna je primena transportnih sredstava bez trenja pri obavljanju transporta materijala, a to su auto

cisterne za prevoz cementa, odnosno sode; takođe navedeni materijali mogu da se prevoze i železničkim cisternama, koje se prazne pneumatskim istovarom. Vozila za prevoz cementa mogu da se razvrstaju na vozila sa gravitacionim punjenjem i vozila sa samoutovarom. Rezervoari

vozila za prevoz cementa su cilindričnog oblika, sa ispupčenim dnom (Slika 19.) i izrađuju se sa uglom nagiba 6..7 prema strain istovara. Unutar cisterne, pod uglom od 45…50, sa obe strane su zavarene stranice, koj ena nižem delu cisterne obrazuju luk, u koji se postavlja vazdušni levak sa poroznom pregradom; levak je izrađen od čeličnog lima zavarivanjem, preko koga je zategnuta tkanina za aeraciju. Pneumatska oprema vozila za prevoz cementa sastoji se iz rotornog kompresora sa

odstranjivačem vlage i ulja, kolektora sa sigurnosnim ventilom i manometrom i sistemom vazdušnih vodova sa odgovarajućim slavinama. Na vazdušnom vodu, koji prenosi vazduh do izduvne brizgaljke, nalazi se povratni ventil. Punjene cisterne vozila za prevoz cementa ostvaruje se kroz otvor za punjenje iz skladišta tipa silosa. Pražnjenje vozila za prevoz cementa ostvaruje se preko gipkog, savitljivog cevovoda sabijenim vazduhom, koji se prenosi od kompresora. Rukovanje kompresorom je iz kabine rukovaoca. Kontrola pritiska ili ispumpavanje ostvaruje se

preko ugrađenog manometra na cisterni, a samo punjenje vozila za prevoz cementa kontroliše se manometarskim vakumetrom. Aerirani cement prilikom pražnjenja otiče kroz levak za aeraciju prema cevnom priključku za pražnjenje, zahvata se vazdušnom strujom, idući od izduvne brizgaljke i prenosi se cevovodom, pod pritiskom, do silosa. Pražnjenje cisterne završava se kada pritisak padne na nulu.

Kod auto cisterne za prevoz cementa sa samopunjenjem (Slika 20.) ugrađuje se oprema za njeno pneumatsko punjenje.

Student


Strana

34

Slika 18. Vozilo za prevoz cementa: 1 – cisterna; 2 – zadnji oslonac; 3 – pneumatska oprema za pražnjenje; 4 – podest; 5 – slavina za slučaj havarije; 6 – tegljač; 7 – kompresorska instalacija; 8 – crevo; 9 – oprema pneumatske kočnice; 10 – oslonci podupirači; 11 – kočnica za zaustavljanje; 12 – blatobrani; 13 – osovina poluprikolice; 14 – uređaj za pražnjenje 24

Slika 19. Šema vozila sa samopunjenjem za prevoz cementa: 1 – odvajač vlage i ulja; 2 – ventil sigurnosti; 3 – kompresor; 4 – inercijalno – uljno filter; 5- sekundarni filter; 6 – crevo za vezivanje; 7 – manometarski vakummetar; 8 – primarni filter; 9 – pokazivač nivoa; 10 – cisterna; 11 – cev za punjenje; 12 – crevo z apunjenje; 13 – zaštitnik mlaznika; 14 – slavina za pražnjenje ; 15 – vazdušni vod; 16 – aeroluk. 25

24 25

Transportni uređaji - Mehanizacija transporta - Slobodan B. Tošić - Beograd 1999. - Strana 427 Transportni uređaji - Mehanizacija transporta - Slobodan B. Tošić - Beograd 1999. - Strana 427

Student


Strana

35

Punjenje se ostvaruje iz ambarskih skladišta koja nisu opremljena uređajima za obavljanje mehanizovanog transporta materijala, kaoi pokrivenih vagona, pravljenjem vakuma unutar nekog prostora preko rotacionog kompresora. Pogon ko mpresora na vozilu za prevoz cementa ostvaruje se od menjača prenosom snage preko klinasto - remenog klasičnog prenosnika. Tehničke

karakteristike autocisterne za prevoz cementa sa pneumatskim pražnjenjem navedene su u tableli 7.

Slika 20.Vagon cisterna za prevoz cementa sa pneumatskim punjenjem 26

Železnička cisterna za prevoz cementa, sode, sa pneumatskim načinom pražnjenja (Slika 21.) opremljena je duplim dnom sa četiri aero oluka, dva su rasečena, sa bočnim nagibom, kosine su napravljene zbog lakšeg silaska cementa na aero oluke. U srednjem delu cisterne, odozdo, sa donje strane nalazi se cevni priključak za pražnjenje za koje se vezuje gipki transportni cevovod preko lako razdvojivog zatvarača. Cisterna se puni prekocevnog priključka 1 za punjenje, koji je sfernog oblika, a kojima se ostvaruje spajanje sa uređajem za punjenje silosa. Iz cisterne vazduh izlazi kroz specijalno ždrelo 4, na koje se ponekad postavlja poklopac 3 sa filterom i pokazivačem nivoa ispunjenosti cisterne cementom; punjenje cementom može se ostvariti neposredno preko centralnog otvora 2 pomoćnih bočnih uređaja za punjenje. Nakon punjenja otvor se hermetički zatvara poklopcem 5. 26


Student


Strana

36

Tabela 7.Tehničke karakteristike auto cisterni za prevoz cementa 27

Pri pražnjenu cementa vazduh se pod pritiskom do 0,2 MPa prenosi stacionarnim kompresorom preko savitljivog creva 8, koji je prikačen na cevni priključak 9, u kolektor 11, odakle se razvodi vazdušnim vodovima 10 i 12 u aero oluke 26 i aero ploče 15, prolazi kroz rešetke žaluzina i prozne pregrade 27 aero oluka i aero pločica. Cement se ispušta kroz vazdušni oluk na koji se postavljaju bočni nagibi 14 i razdvajači 13. Dalje se cement istovara preko cevnog priključka za istovar 25 sa pokopcem 19, potom preko slavine prigušenog ventila 17 i savitljivog creva 16 materijal odlazi u silos. Između cevnog priključka za istovar i savitljivog creva nalazi se izduvna brizgaljka 18. Na crevu se postavljaju povratni ventil 21 i slavina 6. Kontrola rada sistema za vreme istovara ostvaruje su ugradnjom manometra 24 sa trokratnim ventilom 23 na kolektoru 11, kao i ventil sigurnosti 7 i slavine za ispuštanje 22. Završetak

istovara cementa iz cisterne registruje se preko manometra, koji u odrređenom trenutku pokazuje da je pritisak opao do nule.

27

Transportni uređaji - Mehanizacija transporta - Slobodan B. To šić - Beograd 1999. - Strana 429

Student


Strana

37

Za opsluživanje, remont i zamenu elemenata, na cisterni se nalaze spoljne i unutrašnje lestve, sa podestom. Pre utovara cementa u cistern mora se proveriti tehničko stanje unutrašnje i spoljašne opreme, da li je cistern abrižljivo pripremljena za prijem materijala, da lije odstranjen, ako ga je bilo, cement koji je zaostao gnječenjem uz zidove cisterne. Takođe se moraju proveriti vazdušni vodovi, veze, kao i ispravnost uređaja za istovar. Punjenje cisterne, po pravilu, ostvaruje se kontrolom težine, preko odgovarajuće vage. 7.3.Pneumatski istovar materijala

Prema principu delovanja pneumatski uređaji za pražnjenje materijala mogu da se razvrstaju na: usisno potisne i potisne. Elementi za usitnjavanje i prihvatanje materijala nalaze se na

samohodnim kolicima na dva točka, a opremljeni su šiljcima za sitnjenje materijala, mehaničkom drljačom, a preko dve horizontalno ugrađena grebenasta diska process strujanja materijala bi se dovršio. Pneumatski istovarivači usisnog tipa namnjeni su za istovar cementa, sode i drugih praškastih materijala iz zatvorenih, pokrivenih železničkih vagona, do prijemnih uređaja sa skladištom. Na slici 22 pikazana je šema rada pneumatskog istovarivača usisno potisnog dejstva tipa TA – 26. Samohodni uređaji za sitnjenje materijala pre ostvarivanja procesa istovara 1, unosi se u železnički vagon i drljačom. preko poluge sa šiljcima i dva grebenasta diska, ruši i sitni eventualno otvrdi transportovani materijal, te se tako usitnjeni materijal prihvata usisnom mlaznicom. Usled pod pritiska ostvarenog vakuma pompom 7, materijal se usisava u radni cevovod 2 i doprema do zavojnog dodavača, odakle se pužnim transporterom prenosi u komoru

za mešanje materijala, preko potisnog voda istovarivača, odakle se materijal transportuje do prijemnog uređaja. Vazduh se u aeracioni uređaj komoore za mešanje materijala doprema preko izduvnog cevovoda, vakum pompom 7 ili preko posebnog kompresora. Vazduh koji se nalazi

zajedno sa cementom u taložnoj komori 4 prečišćava filter i vakum pompom dovodi u atmosferu.

Slika 21.Šematski prikaz rada pneumatskog istovarivača mate rijala28 28


Student


Strana

38

U procesu rada pretovarnog uredaja ostvaruje se automatsko otprašivanje filtera produvavanjem, tako što se paralelno vezuju odvojene sekcije 5 komore 4 sa atmosferom. Uređaj za usitanjavanje materijala drljanjem (Slika.23) postavlja se na kolica sa posebnim pogonom svakog točka preko elektromotora. Tako samohodna kolica ostvaruju neophodnu manevarsku sposobnost,

kao i mogućnost daljinskog upravljanja. Istovarivači usisnog dejstva, z arazliku od istovarivača usisno potisnog dejstva nemaju komoru za mešanje materijala, a zavojnim dodavačem transportovani materijal neposredno se prenosi u prijemni uređaj. Kapacitet pneumatskog istovarivača usisnog dejstva, tipa TA – 17; TA – 18; iznosi 50, odnosno 90t/h, pri daljini prenošenja materijala do 12 m; TA – 27ostvaruje 20 i 50 t/h, pri daljini dopremanja materijala od 40, odnosno 50 m i visinimpodizanja materijala 25 i 35 m.

Slika 22.Vakumski pneumatski istovarivač sa uređajem za usitnjavanje materijala 29

29


Student


Strana

39

7.4.Pneumatski podizač materijala

Pneumatski zavojni podizači namenjeni su za vertikalno transportovanje cementa i drugih

praškastih materijala cevovovodom, korišćenjem vazduha pod pritiskom. Pneumatski zavojni podizači primenjuju se u principu zajedno sa istovaračem cementa, a takođe i za prijem cementa bez trenja iz: specijalnih vagona bunkera za prevoz cementa, kamiona za prevoz cementa i njegovog dopremanja cevovodom do mesta prijema materijala.

Tabela 8.Tehničke karakteristike pneumatsko zavojnih podizača 30

Pneumatski zavojni podizač prema svojoj konstrukciji sličan je pneumatskom zavojnom dodavaču, pa se i proračun obavlja na sličan način. Razlika se ogleda jedino u tome što nije istovetno dopremanje sabijenog vazduha u komoru za mešanje materijla. Šematski prikaz rada istovarivača usisno – potisnog dejstva prema potisnom vodu, a kojim se ostvaruje podizanje materijala podsredstvom pneumatskog, zavojnog podizača, prikazan je na slici 22. Tehničke karakteristike pneumatsko zavojnih podizača navedene su u tabeli 8.

30


Student


Strana

40

8. SENZORI U PNEUMATSKIM TRANSPORTERIMA

Kontinualno merenje nivoa u silosima i tankovima sa praškastim materijalima je uvek predstavljao problem zbog sredine gde se merenje vrši, koja se u većini slučajeva tretira kao Ex zona. Izuzetno velika koncetracija prašine, naročito pri punjenju, kao i raspršivanje sadržaja silosa (u slučaju brašna), činilo je da se svaka konvencinalna metoda pokaže nedovoljno sigurnom i pouzdanom u merenju. Kako je, za proces proizvodnje, izuzetno značajno koliko još robe ima na zalihama, došlo se do zaključka da se jedino merenje radarskom sondom pokazalo dovoljno pouzdanom i preciznom. Ovaj metod merenja i obrada dobijenih podataka u PLC-u se javlja u mnogim granama industrije: - prehrambena industrija (merenje brašna, šećera, zrnastog materi jala...) - cementarama (merenje nivoa u silosima,...) - industrija građevinskog materijala (tankovi sa praškastim sirovinama,...)

Dosadašnji tipovi merenja nivoa navedenih materijala uglavnom su se svodili na On/Off detekciju maksimalnog i minimalnog nivoa uz pomoć vibro viljuški ili šipki. Ovakav način nije davao dovoljno informacija o trenutnom nivou u silosu, niti o raspoloživoj količini materijala, što je vrlo značajno za pravovremenu nabavku. Neke od mana ovog sistema su: - On/Off detekcija maksimalnog i minimalnog nivoa - nemogućnost davanja informacije o tačnoj količini materijala u silosu (provera se svodi na vizuelni pregled unutrašnjosti silosa kroz gornji otvor na njemu od strane radnika) - mogući zastoji u proizvodnji koji mogu nastati neblagovremenom nabavkom materijala.

Prednosti novog sistema upravljanja u odnosu na klasični sistem. Sa gornje strane silosa postavlja se radarska sonda koja omogućava beskontaktno, kontinualno praćenje nivoa. Ovaj način merenja je pogotovo dobar tamo gde se silos puni pneumatski, zbog oblaka od materijala koji se tom prilikom stvara (što je posledica nepouzdanog rada čak i ultrazvučnih sondi). Signal sa sonde za nivo se uvodi u kontroler koji vrši procesiranje merenog signala i daje informaciju o tačnom nivou materijala u silosu, uzimajući pri tom u obzir stvaranje kupe pri dosipavanju i stvaranje levka pri pražnjenju ćelije. Moguće je povezivanje više sondi na kontroler, kada su u pitanju više ćelija.

Student


Strana

41

Navedena metoda merenja omogućava: - prikaz trenutnog nivo u svakoj od ćelija na displeju kontrolera - prikaz količine materijala (u kg) - isključenje sistema za pražnjenje i punjenje ćelije pri minimalnom/maksimalnom nivou - prikaz alarmnih stanja sistema - merenje u ćelijama koje su u Ex zoni - pouzdan rad bez potrebe održavanja

Princip merenja je dat na slici:

Slika 23. Merenje nivoa u silosima sa praškastim materijalima

31

AUTOMATIZACIJA INDUSTRIJSKIH PROCESA I MAŠINA - Katalog proizvoda

31

Student


Strana

42

5.1 Nivo indikatori 5.1.1 Kapacitivni mini SA19

Karakteristike: - Princip rada: Detekcija promene kapacitivnosti između zida suda i materijala - Primena: Kod suvih rasutih materijala dielektrične konstante ɛr > 2.5 - Jednostavna montaža - Kompaktan dizajn: Kućište izrađeno od aluminijumske legure ADC-12

Sonda izrađena od prohroma SUS304 obložena PVC - Mogućnost podešavanja osetl jivosti - 10 nivoa - Mogućnost odloženog odziva - Napajanje 19-30V DC - Modeli: SA190 - standardni SA195 - sa produženom sondom - do 6m - Radna temperatura/pritisak: SA190 - -40~120°C/25 b SA195 - -40~70°C/6 b - Glavna prednosti mini kapacitivnih senzora u odnosu na standardne su niža cena i male dimenzije što pogoduje primeni u ograničenom prostoru.

Slika 24. Kapacitivni mini SA1932 32


Student


Strana

43

5.1.2 Rotacioni SE serija

Karakteristike: - Sastoji se od kućišta, motora, spojnice, osovine i elise - Princip rada - nivo materijala sprečava rotaciju elise, motor se zaustavlja i mikro - prekidač daje signal - Primena: Kod svih rasutih praškastih i granularnih materijala specifične težine γ > 0.5 kg/dm3 - Jednostavna montaža - Robusna konstrukcija: Kućište izrađeno od alumini jumske legure ADC-12

Elise različitih oblika prema zahtevima materijala, izrađene od prohroma US304/SUS316 ili plastičnih masa - Mogućnost podešavanja osetljivosti torzije prema specifičnoj težini materijala - Napajanje AC230V ili DC24V - Različiti modeli u zavisnosti od primene: standardni, za visoke temperature, anti korozivni,

sa produženom osovinom, sa dislociranom osovinom, za primenu u EX zoni, anti-statički, itd. - Prednosti: pouzdan rad, širok opseg materijala kod kojih se primenjuje, moguća primena na otvorenom prostoru, dizajn koji omogućava kontrolu bez demontaže.

Slika 25. Rotacioni SE serija33

33


Student


Strana

44

5.1.3 Vibracioni mini SC2400

Karakteristike: - Princip rada - na osnovu piezoelektričnog elementa integrisanog u rezonantnoj viljušci i promene amplitude oscilacija kada sonda uroni u materijal - Primena: Kod svih suvih rasutih praškastih i granularnih materijala specifične težine γ≥0.7 kg/dm3, k od tečnosti viskoziteta 1~10000 cSt - Jednostavna montaža - Kompaktan dizajn:

Kućište izrađeno od prohroma SUS304 Sonda izrađena od prohroma SUS316 - Nije potrebna kalibracija - Mogućnost podešavanja osetljivosti prema specifičnoj težini materijala - Test magnetom bez demontaže - Napajanje AC20-230V ili DC12-55V - Radna temperatura: -10~150°C - Primena kod detekcije nivoa, zaštite pumpi, detekcije curenja, itd. - Prednosti mini vibracionog senzora u odnosu na standardne je u nižoj ceni, malim dimenzijama

i mogućnošću upotrebe kod tečnosti. Ostale prednosti su kao i kod standardnih vibracionih senzora.

Slika 26. Vibracioni mini SC240034

34


Student


Strana

45

5.1.4 Elektro-mehani čki Karakteristike:

- Za pouzdano merenje nivoa materijala u silosu ili ćeliji - Primena kod otvorenih sudova i kod zatvorenih sudova bez pritiska - Prikladan za merenje nivoa svih vrsta suvih materijala - žitarica,brašnastih, peleta kao i za

tečnosti - Otporan na uticaje sredine kao što su prašina, temperatura, kapacitivnost, statički elektricitet, zvučni talasi, itd. - Koristi se u rudarstvu, industriji cementa, skladištenju žitarica, pr ehrambenoj industriji, petrohemijskoj industriji i dr. - Jednostavna montaža i podešavanje - kalibrisanje - Izlazi: analogni 4-20 mA i digitalni NPN/PNP (10mm/impuls) - RS485 MODBUS komunikacioni protokol za daljinsko očitavanje - Predviđen za rad u svim vremenskim uslovima - Ugrađen grejač za sprečavanje zamrzavanja - Radna temperatura -35 to +80 °C - Standardni opseg merenja do 30 m - Greška: ± 3 cm - Alarmi gornjeg i donjeg nivoa - Funkcija alarma u slučaju prekida mernog kabla - 4 moda startovanja: auto, ručni, inteligentni i start spoljašnjom pobudom - Inteligentni start - Interval merenja je obrnuto proporcionalan srednjem nivou - Izbor tegova prema vrsti materijala u silosu ili sudu - Zaštita od ukopavanja tega u materijal - Alarm u slučaju ukopavanja tega u materijal - Stepen zaštite - IP66

Slika 27. Elektro-mehanički35 35


Student


Strana

5.2 Senzori temperature 5.2.1 EST110 - Senzor za merenje temperature

Karakteristike: - Za pouzdano merenje temperature u više tačaka u silosu - Prikladan za merenje temperature svih vrsta suvih materijala, žitarica, brašnastih, peleta - Izlaz: digitalni signal - RS485 MODBUS komunikacioni protokol za daljinsko očitavanje - Merni opseg: -10 do +85 °C - Rezolucija: 0,1 °C - Tačnost: ±0.5 °C - Maksimalna dužina kabla: 30 m - Maksimalni broj senzora: 30 - Pozicija senzora: jedan senzor na svaki metar ili prema zahtevu - Materijal kabla: bakar obložen PVC-om - Zatezno opterećenje: 2500 kgf (5000 kgf opcionalno) - Ojačana čelična sajla otporna na habanje usled uticaja materi jala u silosu - Omogućava da se spreče eventualni požari usled paljenja zrna. - Jedostavna kalibracija - Povezivanje preko HUBLinka, mogućnost bežične komunikacije

Slika 28.EST110 – Senzor za merenje temperature 36

36


46

Student


Strana

47

5.2.2 EST120 2 u 1 - Senzor za merenje temperature i nivoa

Karakteristike: - Za pouzdano merenje temperature i nivoa u više tačaka u silosu - Prikladan za merenje temperature i nivoa svih vrsta suvih materijala žitarica, brašnastih, peleta - Napajanje: 9 ~ 30 Vdc - Izlaz: digitalni signal - RS485 MODBUS komunikacioni protokol za daljinsko očitavanje - Merni opseg: -10 do +85 °C - Rezolucija: 0,1 °C - Tačnost: ±0.5 °C * Brzina uzorkovanja: ≤ 1sec * Nelinearnost nivoa zrna: ±1% pune skale - Maksimalna dužina kabla: 30 m - Maksimalni broj senzora: 30 - Pozicija senzora: jedan senzor na svaki metar ili prema zahtevu - Materijal kabla: bakar obložen PVC-om - Zatezno opterećenje: 2500 kgf (5000 kgf opcionalno) - Ojačana čelična sajla otporna na habanje usled uticaja materijala u silosu - Omogućava da se spreče eventualni požari usled paljenja zrna * Jednostavna kalibracija - Povezivanje preko HUBLinka, mogućnost bežične komunikacije

Slika 29.EST120 2u1-Senzor za merenje temperature i nivoa 37

37


Student


Strana

48

9. ZAKLJUČAK Pneumatski sistemi rukovanja materijalom predstavljaju bezbedan, pouzdan, ekonomičan i ekološki prihvatljiv način transporta materijala. Osnovna funkcija ovih sistema je transport

materijala, ali pored toga, ovim sistemima može se obezbediti mešanje, razmena toplote, sušenje, hemijske reakcije. Pneumatska postrojenja primenjuju se u različitim oblastima: transportnim i uopšte logističkim procesima, industriji, rudarstvu, gradjevinarstvu,... ‰ Pneumatski transporteri pogodni su za utovar i istovar rasute robe u/iz brodova, vagona, a često se koriste za dopremu i otpremu robe u/iz silosa. Pneumatski transport pogodan je za suve, lako

pokretljive, sitno komadaste, zrnaste i prašinaste materijale (žitarice, cement, ugljena prašina, sitan ugalj, drvena piljevina, pepeo,...). Transportni kapaciteti ovih postrojenja su cca 300 t/h,

dužine transporta do oko 2000 m, a visinske razlike koje se mogu savladati su do 100 m. Dobre osobine su: 

Potpuno hermetički zatvoren sistem koji okolinu štiti od materijala koji se transportuje, a nema ni gubitaka robe pri transportu,

   



Mali prostor za ugradnju, moguća je potpuna automatizacija procesa, Radna snaga koja opslužuje transporter praktično nije potrebna, Usisni uredjaj može dohvatiti svaki ugao pa nije potrebno dodatno zgrtanje pri istovaru, Ovi transporteri pogodni su pre svega za slučaj da je zahvatanje materijala potrebno vršiti na više mesta jednovremeno, a odlaganje na jednom mestu, Takođe, ovi sistemi izuzetno su pogodni za manipulaciju opasnih, posebno toksičnih materijala jer je veoma mala verovatnoća prosipanja materijala u okolinu, s obzirom da je reč o podpritisku na mestu zahvatanja.

Loše osobine:   

Visoka potrošnja energije, što je više nego kod većine transportera, Pri transportu abrazivnih materijala dolazi do brzog trošenja delova, Vazduh se na izlasku iz postrojenja mora prečišćavati da bi se sprečilo zagađenje okoline.

Princip rada: Vakuum pumpa pogonjena motorom isisava vazduh i stvara razliku pritiska

izmedju sisaljke i izlazne cevi. Usled potpritiska u cevima, vazduh krene u sisaljku povlačeći za sobom materijal uvodeći ga u sistem cevi. Kada smeša vazduha i materijala dođe do risivera (istovarivača), struja vazduha se naglo usporava usled povećanja preseka. Tu vazduh menja pravac i odlazi kroz cev, a materijal kao teži pada na dno risivera i kroz ventil upada u bunker. Sitne čestice i prašina koje su zajedno sa vazduhom ušle u cev ponovo se usporavaju u prečistaču odakle kroz ventil ulaze u bunker. Čist vazduh, prošavši kroz cev ulazi u vakuum pumpu i izlazi kroz cev.

Transportni sistemi

Recommend Documents