Оборудование складов для приема, хранения и подготовки сырья, поступающего на химические заводы. Бункера приема, хранения и смешения сыпучих компонентов.

Химическая промышленность поставляет сырье (термопласты и реактопласты) упакованным в один из трех видов тары: а) меш­ки (полиэтиленовые или из крафт-бумаги) массой по 25 кг; б) контейнеры эластичные одноразового или многоразового ис­пользования массой 200 кг (емкостью около 0,5 м³); в) цистер­ны (автомобильные и железнодорожные) емкостью 30-50 м³.

Сырье, поступающее в мешках, с заводского склада перево­зится в цех на электрокарах, где мешки растариваются или не­посредственно возле перерабатывающего оборудования, или на растарочной установке цехового склада сырья.

Контейнеры с площадки хранения подаются в отделение растаривания, где с помощью грузоподъемных механизмов устанав­ливаются на устройства для растаривания. Конструктивно эти устройства представляют собой систему зажимов для крепления контейнера, приемный бункер, соединенный с системой пневмо­транспорта, и приспособление для открытия клапана (при ис­пользовании оборотных контейнеров многоразового использова­ния или для разрезания боковин у контейнеров одноразового использования). Попадающее в приемный бункер сырье подает­ся пневмотранспортом в складские емкости или пересыпается непосредственно в технологические контейнеры.

Разгрузку цистерн производят с помощью систем пневмо­транспорта с гибкими патрубками, снабженными наконечника­ми для быстрого подсоединения эластичных патрубков к выгру­зочным патрубкам цистерн. При растаривании цистерн внутрь подается сжатый воздух под давлением 0,2 МПа. Удаленность складских емкостей от места разгрузки не должна превышать 25 м.

Основное оборудование, предназначенное для хранения сыпучих ингредиентов, составляют бункера (силосы), которые в зависи­мости от назначения подразделяются на бункера складского хранения и расходные бункера систем автоматического дозиро­вания. Емкость и число бункеров, устанавливаемых на завод­ском складе, определяется мощностью предприятия, поскольку запас сырья на складе должен обеспечивать 10-15-суточную ра­боту предприятия. Емкость бункера составляет от 100 м³ и бо­лее. Обычно бункер складского хранения (рис. 1) представляет собой сварной цилиндр 1 из листового дюралюминия диаметром около 5 м и высотой 10-15 м. К нижней части цилиндра прива­ривается коническое днище 2. Отверстие в днище диаметром примерно 1 м перекрывается шлюзовым затвором 3, через кото­рый материал поступает к питателю 4. Верхняя часть цилиндра перекрывается конической крышкой, внутри или над которой располагается циклон-отделитель 5 системы пневмотранспорта. Контроль за уровнем находящегося в бункере сырья может про­изводиться с помощью радиационных уровнемеров или по весу с помощью тензометрических силоизмерителей, определяющих нагрузку в опорных стойках бункера. Угол наклона стенок днища бункера не должен превышать 20° по от­ношению к вертикали во избежание сводообразования и зависания в нем сыпучего сырья. Непосредственно под бункером устанавли­вается разгрузочное устройство, в качестве ко­торого чаще всего используется секторный до­затор. При достаточно хорошей сыпучести сырья (свойственной, например, гранулированным пластмассам) его выгрузку из бункера можно производить, не применяя никаких дополни­тельных устройств. В этом случае непосредственно над секторным дозатором устанавливают шлюзовой за­твор с пневмоприводом и дистанционной системой управления.

Рис. 2. Устройства для выгрузки материала из бункера

Для выгрузки из бункеров материалов, склонных к слеживаемости, применяют аэрацию материала потоком воздуха и вибрационные устройства (рис. 2). В аэрационных рыхлителях (рис. 2, а) воздух подают через фильтр 5, распределительную заслонку 1 и перфорированное днище 2 в нижнюю часть бунке­ра 3. Скорость воздушного потока должна быть достаточно ве­лика для того, чтобы материал в бункере перешел в псевдоожиженное состояние. Под действием силы тяжести материал пере­мещается и поступает из бункера по наклонным перфорирован­ным трубопроводам 4 непосредственно в технологическое обору­дование или на дозирование.

Механические вибрационные устройства («активаторы», или «побудители») устанавливают как вне бункера, так и внутри его. Эти устройства включают в работу только во время отбора ма­териала из бункера, так как в противном случае происходит лишь дополнительное уплотнение материала.

Разгрузочное вибрационное устройство с двойным вибрирую­щим конусом (рис. 2,б) включает в себя конический прием­ник 1, закрепленный на стяжках 2 через виброизоляционные прокладки 3 на выходном патрубке бункера 4. Герметичность соединения обеспечивается эластичным уплотнением 5. Прием­ник 1 и установленный в нем конус-рассекатель 9 приводятся в колебательное движение с амплитудой 10 мм и частотой до 500 Гц с помощью механического или гидравлического вибрато­ра 6. Высыпающийся из бункера материал выгружается через разгрузочный патрубок 8 с эластичным уплотнением 7. При ра­боте вибратора приемник 1 колеблется в горизонтальной плос­кости. Благодаря этому материал не зависает в выходном кону­се бункера, ликвидируется его уплотнение и создаются опти­мальные условия для его свободного и равномерного движения по поверхности конуса-рассекателя от его центра к периферии.

Рис. 3. Червячное разгрузочное устройство

Кроме аэрационных разгрузочных устройств и вибросит в некоторых случаях применяют червячные разгрузочные устрой­ства (рис. 3). При вращении червяка 1 материал, находящийся в приемном окне бункера 2, захватывается его витками и перемещается к разгрузочному патрубку 5. Для регулирования и стабилизации производительности перед разгрузочным патруб­ком располагают цилиндрический участок 4 длиной не менее од­ного диаметра червяка. Радиальный зазор между внутренней поверхностью желоба и наружным диаметром червяка б должен выбираться таким образом, чтобы скомпенсировать все неточно­сти сборки и прогиб червяка; при этом червяк не должен сопри­касаться с поверхностью желоба. Следует, однако, избегать слишком больших значений радиального зазора во избежание заклинивания или защемления в зазоре частиц выгружаемого материала, так как при этом могут возникать чрезмерные изги­бающие усилия и очень большие тормозные моменты.

Лекция №4.

Дозаторы периодического и непрерывного действия. Конструктивные разновидности питателей и дозаторов для сыпучего материала. Методы расчета дозаторов сыпучих материалов. Оптимизация работы дозаторов.

Механизмы для дозирования сыпучих материалов подразделя­ются на дозаторы для крупнокусковых, крупно- и мелкозерни­стых, а также порошкообразных материалов. По характеру дей­ствия дозаторы подразделяют на устройства непрерывного дей­ствия (поточные) и циклического действия (порционные). Ре­гулирование производительности дозаторов может осуществлять­ся изменением объема дозатора, изменением скорости или сече­ния потока подаваемого материала, причем регулирование мо­жет быть как дистанционным, централизованным, так и с индиви­дуального пульта управления вручную.

Дозаторы непрерывного действия состоят из механизмов, обеспечивающих перемещение материала; первичных датчиков, контролирующих расход и преобразующих измеряемую величи­ну в управляющий сигнал; аппаратуры, выдающей закон управ­ления; исполнительных механизмов; контрольно-измерительных и регистрирующих приборов, а также вспомогательных конст­руктивных элементов.

По принципу дозирования различают объемные и весовые до­заторы. Выбор конструкции дозатора для конкретного техноло­гического процесса определяется физическими свойствами дози­руемого материала, производительностью процесса и требова­ниями к точности дозирования. Из физических свойств дозируе­мого материала наибольшее значение имеют: плотность, одно­родность гранулометрического состава, склонность к слежива­нию и уплотнению.

По конструкции дозаторы непрерывного действия подразде­ляют на секторные, лотковые, тарельчатые, ленточные, вибра­ционные и червячные. Наиболее широкое распространение в подготовительных производствах нашли секторные (объемные) дозаторы. К их преимуществам следует отнести низкую стои­мость и простоту в эксплуатации. Основным их недостатком по сравнению с весовыми дозаторами является меньшая точность дозирования.

Секторные дозаторы применяют для дозирования гра­нулированных и сыпучих порошкообразных и кусковых мате­риалов с размером частиц до 30 мм. Секторный дозатор (рис.1) состоит из цилиндрического корпуса 1, в котором рас­положен секционированный ротор 2, имеющий регулируемый электрический привод. Дозируемый материал под действием своего веса ссыпается через патрубок 4 из бункера и поочередно заполняет секции ротора. При вращении ротора секции, оказы­вающиеся над разгрузочным патрубком 3, выгружаются, и ма­териал поступает в приемник. Отверстие А, соединяющее внут­реннюю полость ротора с атмосферой, служит для сброса избы­точного давления.

Шибер 6, приводимый в действие пневмоцилиндром 5, слу­жит для перекрытия доступа материала к дозатору при его ре­визии или ремонте.

Лотковый дозатор (рис. 2) состоит из лотка (или трубы) 1, закрепленного непосредственно на вибраторе 2. До­зируемый материал поступает на лоток через патрубок 3; в нем расположена заслонка 4, меняя положение которой, можно регу­лировать толщину слоя подаваемого материала. Вибратор при­водит лоток в колебательное движение, направление которого составляет угол β с направлением движения материала. Частоту колебаний выбирают таким образом, чтобы вся система работала в зарезонансном режиме. Привод дозатора может быть меха­ническим, пневматическим, электромагнитным или магнитно-стрикционным.

Рис. 1. Секторный дозатор. Рис. 2.Лотковый дозатор

Производительность лотковых дозаторов регулируют, изме­няя толщину слоя, амплитуду и частоту колебаний. Поскольку массовая производительность в значительной степени зависит от сыпучести и насыпной плотности материала, изменяющихся на практике в довольно широких пределах, лотковые дозаторы обычно используют в тех случаях, когда к точности и воспроиз­водимости дозы не предъявляют особенно высоких требований (транспортирование материалов из расходных емкостей, питание весовых дозаторов, просеивание, промывка и сушка изделий). К преимуществам лотковых дозаторов относятся малая инер­ционность, простота чистки, малое загрязнение дозируемого ма­териала и большой диапазон производительности (от нескольких килограммов до нескольких сотен тонн в час). Недостатки состо­ят в невозможности транспортирования липких материалов, в значительных пульсациях и высоком уровне шума.

Червячные дозаторы применяют для транспортирования и дозирования мелкозернистых, гранулированных и порошкооб­разных материалов, склонных к сводообразованию. По числу червяков различают одно- и двухчервячные дозаторы, причем последние применяют для дозирования материалов, склонных к налипанию на нарезку червяков, поскольку в двухчервячных до­заторах осуществляется взаимная самоочистка находящихся в зацеплении червяков.

Рис. 3. Одночервячный дозатор.

Одночервячный дозатор (рис. 3) состоит из корпуса 7, внутри которого на опорах 2 установлен червяк 1. Дозируемый материал поступает к червяку через загрузочный патрубок 4 и выгружается через разгрузочный патрубок 6. Для предотвраще­ния попадания транспортируемого материала в подшипники червяка на его концах вблизи разгрузочного и загрузочного пат­рубков располагают отбойную нарезку 3 и 5 длиной 1-1,5 витка. Червяки одночервячных дозаторов могут иметь как сплошную, так и прерывистую нарезку. Шаг винтовой нарезки обычна составляет 0,8-1,5 диаметра червяка.

Для точного дозирования сыпучих материалов применяют весовые дозаторы, которые могут быть непрерывного или перио­дического действия. Конструктивно весовые дозаторы могут из­готавливаться ленточного, червячного или роторного типа. Про­изводительность таких дозаторов контролируют взвешиванием материала, находящегося в бункере или на подающем механиз­ме дозатора. Наиболее распространены весовые дозаторы непре­рывного действия с ленточными питателями производитель­ностью от 0,5 до 20 000 кг/ч. Точность дозирования составляет от 0,5 до 4% часовой производительности. Управление дозатора­ми может осуществляться как с дистанционных пультов, так и вручную.

Лекция №5.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: