Специальные виды промышленного транспорта (стр. 47 )

Производительность аэрожелобов достигает более 200 т/ч, а длина – до 40 м. Ширина серийно выпускаемых аэрожелобов составляет 100, 150, 200, 250, 400 и 700 мм. Намечается распространение способа пнев­матического транспортирования с высокими концентрациями смеси не только на порошкообразные, но и на мелкозернистые и гранулирован­ные насыпные грузы.

Эксплуатация и автоматизация пневмотранспорта. Важным услови­ем нормальной эксплуатации пневмотранспорта является сохранение определенной консистенции и скорости аэросмеси в зависимости от рода перемещаемой горной массы, а также от некоторых других факторов, влияющих на процесс транспортирования. Недостаточность аэросмеси и падение скорости ниже допустимого предела приводят нередко к выпа­данию частиц и образованию в трубопроводе завалов, а избыточность воздуха ведет к повышенному расходу энергии, износу трубопровода и изменению перемещаемого груза. Для достижения высоких показателей работы пневмотранспортных установок, в особенности для снижения их энергоемкости и износа, а также трудоемкости большое значение имеет автоматизация контроля, управления и регулирования их, особенно ав­томатического поддержания заданного экономического режима, опре­деляемого конструкцией аэросмеси и скоростью движения ее по пневмопроводу. Как показывает опыт эксплуатации, автоматизация пневмо­транспорта позволяет сократить численность обслуживающего персо­нала на 25-35 % и снизить тем самым затраты примерно на 10 %. Увели­чение срока службы оборудования составляет 15-20 %, что дает воз­можность дополнительно снизить себестоимость перекачки на 5-6 %. Экономия, получаемая от внедрения автоматизации транспортной систе­мы в выгоднейшем режиме, составляет 5-10 % всех эксплуатацион­ных затрат.

Автоматическое регулирование пневмотранспортных установок должно обеспечивать поддержание заданных режимов работы в течение длительного промежутка времени, так как эксплуатация их происходит обычно в изменяющихся условиях, а именно при неравномерном прито­ке аэросмеси и изменении во времени гранулометрических характерис­тик перемещаемых грузов. Для этого применяют аппаратуру, контро­лирующую такие параметры, как давление воздуха в трубопроводах, скорость струи воздуха, количество подаваемого в трубопровод груза (регулированием работы питателя) и воздуха (в том числе регулирова­нием частоты вращения воздуходувной машины). Кроме того, на уста­новках используют автоматическую блокировку отдельных элементов – переключателей, затворов, питателей, а также контроль уровня груза в бункерах и пр.

Рисунок 22.7. Аэрожелоба для перемещения грузов

Разработаны следующие основные типы датчиков регулирования:

- для измерения давления во всасывающих и напорных линиях – манометры, вакуумметры, дифманометры;

- для изменения расхода (скорости) аэросмеси – электрические, электромагнитные, ультразвуковые и другие расходомеры;

- для измерения плотности аэросмеси – пьезометрические, радиоак­тивные, гидростатические, радиоизотопные и другие расходомеры;

- для изменения уровня – радиометрические, емкостные, радиоак­тивные уровнемеры и электропневматические сигнализаторы. Кроме того, автоматический контроль осуществляется за подшипниками насо­сов (нагрев, смазка), за положением и состоянием запорной аппара­туры и пр.

Глава 23. Пневмоконтейнерный транспорт

23.1. Общие сведения

Необходимость создания высокопроизводительных и эффективных транспортных средств привела к разработке нового вида транспорта- перемещение одиночных или объединенных в поезда сосудов по трубо­проводу под действием перепада давления на торцах подвижного соста­ва, создаваемого воздуходувными агрегатами. Первые системы контей­нерного трубопроводного транспорта промышленных грузов были при­няты к эксплуатации начиная с 1968 г., когда СКВ «Транснефтеавтоматика» и институт «Грузгипроводхоз» спроектировали первую в мире опытно-промышленную установку «Лило-1» (п. Шулавери, Грузия) для доставки гравия из карьера на завод железобетонных конструкций про­изводительностью 640 тыс. т/год и систему на Сычевском ГОКе (Мос­ковская обл.) производительностью 8 млн. т/год. В 1976 г. построена трубопроводная контейнерная система для транспортировки 340 тыс. т угля в год. Ведется строительство пневмоконтейнерного трубопровода в г. Дзержинске (Горьковская обл.) и системы «Лило-2» в Грузии.

СКВ «Транспрогресс» работает над созданием опытных трубопро­водных пневмотранспортных систем КПТ8, ОСБ1, КПТ8, представляю­щих собой сеть закольцованных транспортных трубопроводов диаметром 1200 мм со станциями погрузки и разгрузки, воздуходувной стан­ции, обеспечивающей перемещение грузов в контейнерах в напорном, вакуумном и напорно-вакуумном режимах. Характеристика некоторых систем «Транспрогресс» приведена в таблица 23.1.

Таблица 23.1.

Идет усиленное строительство опытно-промышленной системы КПТ2 («Лило-2») для перевозки щебня из карьера в пос. Шулавери на заводы железобетонных изделий в городах Тбилиси и Марнеули; эксперимен­тальной системы КПТ28, которая обеспечит подачу 280 тыс. т щебня из карьера «Берники» Тульской области на асфальтобетонный завод и же­лезнодорожную станцию; опытно-промышленной системы КПТЗ для удаления бытовых отходов из Санкт-Петербурга на мусороперерабатывающий завод. Разрабатывается ряд проектов системы «Транспрогресс» для различных отраслей народного хозяйства.

Проводятся работы по созданию внутризаводских систем пневмоконтейнерного транспорта; так, например, выполнены проектные рабо­ты для Сарапульского радиозавода, парфюмерного объединения «Сво­бода» (Москва), Тутаевского завода дизельных агрегатов ярославского объединения «Автодизель» и др.

23.2. Устройство и основные элементы

Основные элементы установки: приводная воздушная станция, контейнерный подвижной состав, линейный магистральный трубопровод и концевые погрузочно-разгрузочные комплексы. Подвижной состав со­стоит из двух пневмовозов и четырех контейнеров, а также станции погрузки-выгрузки. Ходовая часть контейнера включает в себя две ко­лесные тележки, установленные на продольной оси, и расположенную между ними грузовмещающую емкость. Каждая из тележек может сво­бодно поворачиваться вокруг своей оси. Колеса тележки расположены радиально, подпружинены по внутренней поверхности трубопровода.

Недостатком данной конструкции является наличие в составе двух пневмовозов, что значительно уменьшает возможность достижения вы­сокой производительности системы. Загрузка всех контейнеров состава осуществляется одновременно на участке, состоящем из двух вложен­ных друг в друга труб с окнами. Они соответствуют люкам контейнеров. Совмещением окон и люков в верхнем и нижнем положениях достигает­ся загрузка и выгрузка материала. Особенностью контейнерного транс­порта, разрабатываемого институтом ВНИИПИтранспрогресс, является движение состава по направляющему рельсу, прокладываемому в ма­гистральном трубопроводе. Этим достигается увеличение допускаемого удельного давления на опорно-ходовой аппарат, а следовательно, повы­шение грузоподъемности подвижного состава, направленность движения по магистральному трубопроводу и на участках погрузки-выгрузки.

Однако технологические трудности прокладки, направляющей в трубопроводе, и повышенная металлоемкость системы значительно ухудшают технико-экономические показатели пневмоконтейнерных установок данного типа.

Двухтрубная система (рисунок 23.1, а) непрерывного действия протяженностью 3 км, предназначенная для транспортирования гравийно-песчаной смеси, установлена на Сычевском ГОКе (Московская обл.). Диаметр трубопровода 1200 мм, масса контейнера с грузом 9,2 т, удель­ная энергоемкость 1,15 кВт-ч/т.

Однотрубная система (рисунок 23.1, б) периодического действия для транспортирования песка и щебня от порта до завода ЖБК построена в Горьковской обл. (г. Дзержинск). Движение груженых составов, со­стоящих из восьми контейнеров полезной грузоподъемностью 56 т, осу­ществляется нагнетанием, возврат порожнего состава – вакуумированием пространства трубопровода перед ним. Особенностью данной системы является спаренный погрузочный комплекс, позволяющий предвари­тельно загружать состав и по двум пускоприемным трубопроводам отправлять их в разгонный участок магистрального трубопровода.

Рисунок 23.1. Пневмоконтейнерная установка двухтрубная (а) и однотрубная (б)

За рубежом значительно повысился интерес к пневмоконтейнерному транспорту, при этом особо отмечается широкое распространение си­стем перемещения твердых материалов в горной промышленности. В США работает трубопроводная пневмоконтейнерная система для пере­мещения угля на расстояние 500 м. Диаметр трубопровода 400 мм, про­изводительность 40 т/ч. Ожидается, что при достижении производитель­ности 600 т/ч такие транспортные системы будут наиболее экономичны­ми и найдут широкое применение.

Интересные работы в этом направлении проводятся в Японии, где построен экспериментальный трубопровод диаметром 900 мм и дли­ной 1500 м для транспортирования известняка в закрытых капсулах. Полученные экспериментальные данные положены в основу расчетов проекта трубопроводной транспортной системы длиной 30 км, диамет­ром 2032 мм и производительностью 1800 т/ч. Перепад высот состав­ляет 300 м, скорость движения составов: груженых 17 м/с, порож­них 14 м/с. Контейнерный подвижной состав состоит из 10 транспорт­ных единиц общей длиной 50 м. Установленная мощность системы рав­на 5500 кВт, в том числе приводных воздуходувных станций 4800 кВт.

Широкое применение пневмоконтейнерных систем обусловлено следующими основными ее преимуществами:

- максимальная сохранность транспортируемого материала;

- транспортирование материала по кратчайшему технологическому маршруту;

- простота строительства линейного транспортного трубопровода;

- возможность прокладки трубопровода в условиях большой кон­центрации инженерных коммуникаций;

- полная автоматизация погрузочно-разгрузочных и транспортных операций;

- снижение численности обслуживающего персонала.

Пневмоконтейнерная система состоит из следующих основных узлов.