Вы здесь

Системы пневмотранспорта в переработке полезных ископаемых

Трубопроводы систем пневмотранспорта

Системы пневмотранспорта – это установки, предназначенные для перемещения грузов с использованием потоков воздуха. Они подразделяются на нагнетательные и вакуумные системы. В первом случае поток воздуха создается компрессорами, а во втором – вакуум-насосом. Системы обоих видов активно применяются в горной промышленности, в том числе на производстве, связанном с переработкой полезных ископаемых.

Конструкция пневмотранспортной установки

Системы пневмотранспорта, которые используются в переработке полезных ископаемых, состоят из трубопроводных сетей, воздуховодных машин, загрузочных и разгрузочных узлов. Каждый из этих элементов играет важную роль в функционировании всей установки.

Трубопроводы

Трубопроводная система пневмотранспортной установки состоит из материалопроводов и воздуховодов. Для последних используются облегченные трубы с рабочим давлением до 1 МПа. По ним передвигается обычный, запыленный и выбрасываемый потом в атмосферу воздух.  В материалопроводах перемещается концентрированная или разряженная смесь материала с воздухом. Они представляют собой сеть керамических или стальных бесшовных труб диаметром от 50 до 300 мм.

Соединение труб в системе пневмотранспорта

Некоторые участки материалопроводов подвержены наибольшему износу и истиранию. К ним относятся колена и узлы разветвления. Для повышения износостойкости эти места внутри дополнительно футеруют фарфором, каменным литьем и абразивостойкой резиной с кремнием.

Воздуховодные машины

Воздуховодные машины представляют собой системы воздухоснабжения установки. Они используются для создания пониженного или избыточного давления в трубопроводе. От их состояния зависит функциональность, эффективность и экономичность всей рабочей установки. Тип используемых воздуховодных машин определяется общим давлением в трубопроводах. Если оно меньше 15 кПа, применяются вентиляторы и вакуум-насосы, если больше – компрессоры и воздуходувки (компрессоры, создающие давление до 0,3 МПа).

Загрузочные узлы

Узлы загрузки материала могут иметь разную конструкцию в зависимости от конструктивного исполнения и принципа действия. Они подразделяются на всасывающие патрубки, шлюзовые, барабанные и винтовые питатели, а также всасывающие и эжекционные воронки.

Всасывающий патрубок представляет собой два металлических цилиндра, вставленных друг в друга. Он используется для загрузки сыпучих материалов в трубопровод всасывающих пневматических систем. Внутренний патрубок установки имеет раструб, благодаря чему в сопло всасывается воздух. Всасывающие воронки в системе используются для перегрузки веществ из технологического устройства в пневмотранспортную установку. Они обеспечивают необходимый аспирационный эффект.

Пневмотранспорт полезных ископаемых

Эжекционные воронки используются в нагнетательных системах в том случае, если нельзя изменять размеры и фракции материала или применять шлюзовые питатели. Они применяются не очень часто, поскольку для их применения характерно повышение давления воздуховодной машины и снижение КПД всей установки пневмотранспорта.

Питатели применяются и в вакуумных, и в нагнетательных системах. Они обеспечивают герметизацию установки в узлах загрузки. В оборудовании, которое используется для переработки полезных ископаемых, чаще всего применяются питатели гравитационного, продувного и комбинированного типа.

Разгрузочные узлы

Разгрузочные устройства необходимы для выделения из пневмопотока материалов и пыли. Для этого они обеспечиваются фильтром для воздуха. В вакуумных установках клапаны и затворы к разгрузочному узлу должны быть герметичными. В нагнетающих системах его герметичность необязательна. На установках высоконапорного транспортирования разгрузочные узлы могут отсутствовать. На таком оборудовании их функции выполняют специальные фильтровальные окна.

Достоинства и недостатки систем пневмотранспорта

Пневмотранспортные системы широко используются для перемещения сыпучих материалов и штучных изделий благодаря их высокой производительности и огромным радиусом действия. При этом их можно использовать в самых стесненных производственных условиях К преимуществам пневмотранспортного оборудования относится:

  • отсутствие потерь транспортируемых материалов;
  • герметичность пневматической системы (за счет этого минимизируется вероятность их запыления и загрязнения);
  • предохранение веществ от пагубного влияния окружающей среды;
  • возможность транспортировки грузов по сложным трассам с вертикальными, горизонтальными и наклонными участками;
  • сосредоточенность оборудования в одном месте;
  • простота конструкции;
  • непрерывность выполнения рабочих процессов;
  • приспосабливаемость к любым сложным условиям зданий и т.д.

Целесообразность применения пневмотранспорта при переработке полезных ископаемых объясняется тем, что его техническое обслуживание не занимает много времени. Установку можно легко автоматизировать, сократив до минимума влияние человеческого фактора на производстве. Это позволяет экономить на зарплате.

Пневмотранспорт при переработке полезных ископаемых

Все пневмотранспортные системы отличаются высокой надежностью. В них нет каких-либо сильно вращающихся элементов. Благодаря особенностям их конструкции снижается риск возгорания и искрения. В случае аварийной ситуации питание системы быстро отключается, а все возникающие блокады на трассе легко устраняются.

Пневматические установки могут бесперебойно работать долгие годы. Устройства отличаются высокой износостойкостью вне зависимости от характеристик помещения, в котором они расположены. Они чрезвычайно редко ломаются, за счет чего снижается риск полной остановки производства.

У систем пневмотранспорта есть много достоинств, но при этом присутствуют и недостатки. Они выражаются в частом износе элементов внутри установки, больших затрат на электроэнергию и чрезмерном уровне измельчения материалов. Оборудование нуждается в периодическом ремонте, чтобы успеть предупредить какие-то неполадки. Только в этом случае удастся избежать серьезных поломок. Из-за этого и высокой платы за электричество приходится снижать производительность оборудования.

Эти недостатки могут мешать во время работы на производстве, но они незначительны по сравнению с пользой, приносящей установкой. Сегодня практически нет ни одной компании в горнодобывающей сфере, которая бы не использовала пневмотранспорт для переработки полезных ископаемых.

Принцип работы системы пневмотранспорта

Принцип работы пневмотранспортных установок прост и понятен. По трубопроводам перемещается поршень материала, который образуется в результате воздействия узла загрузки. Благодаря этому снижается расход сжатого воздуха в системе. За один цикл работы оборудования расход воздуха равен одному объему транспортного трубопровода (или даже меньше). Воздух подается автономным компрессором или заводской пневмосетью. Сам рабочий процесс состоит из следующих этапов:

  • материал через загрузочный блок подается в пневмотранспортный трубопровод;
  • начальный участок провода заполняется, формируя «поршень»;
  • клапан блока загрузки перекрывает подачу материала;
  • в блок загрузки запускается сжатый воздух;
  • сжатый воздух толкает «поршень» из материала;
  • когда поршень достигает осадителя циклонного типа, цикл повторяется.

Время рабочего цикла оборудования обычно варьируется в диапазоне 2-12 секунд. Оно зависит от общей производительности системы и расстояния, на которое перемещается материал.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание пневмотранспортной установки заключается в периодической проверке герметичности и в проверке контроля величины давления воздуха в системе. Помимо этого, нужно проводить регулировку оборудования и подтягивать крепежи. Благодаря тому, что пневмотранспорт достаточно просто устроен, его техническое обслуживание не занимает много времени и не требует применения каких-либо специфических профессиональных умений.

Стальные трубы пневмотранспорта

Вывод

Системы пневмотранспорта обладают большим функционалом, в котором можно найти много скрытых возможностей. Эти установки отличаются высокими показателями работоспособности, а потому подходят для цехов по переработке полезных ископаемых. Использование пневмотранспортного оборудования экономически эффективно, поскольку оно способно работать без сбоев, обеспечивая высокую производительность.