KEVERÉKEK ÁRAMLÁSA 1. előadás
Dr. Váradi Sándor Egyetemi docens 1
Osztályozás • Pneumatikus szállítás: szilárd anyag – gáz
• Hidraulikus szállítás: szilárd anyag - folyadék
2
Történeti áttekintés • 1800-as évek végén gabona ürítése hajóból, uszályból • 1924: Gasterstädt – szállítási kísérleti eredmények elméleti feldolgozása • 1951: Segler – az első pneumatikus szállítási könyv megjelenése Barth a Karlsruhei egyetem professzora Pattantyús Á. G. prof. (Vízgépek)
3
Felhasználási terület • Üzemen belüli anyagszállítás, tárolás • Üzemek közötti szállítás
4
Felhasználás gazdasági ágazat szerint • Élelmiszeripar • Malomipar, gabonafélék, keveréktakarmány, cukorgyári anyagok, tápszer
• Vegyipar • Gyógyszer, mosószer alapanyagok, növényvédőszer, műanyagfeldolgozás poros ill. szemcsés alapanyagai
• Építőanyagipar • Cement, égetett mész, mészkőliszt, homok
• Erőművek • Pernye, ágyhamu, homok, mészkőliszt 5
Jellemző mennyiségek 1/2 ma Qg mg D A va vg
[kg/s; t/h] [m3/s; m3/h] [kg/s] [m; mm] [m2] [m/s] [m/s]
w
[m/s]
anyag tömegáram gáz térfogatáram gáz tömegáram átmérő keresztmetszet anyagsebesség gázsebesség relatív sebesség 6
Jellemző mennyiségek 2/2 p
[Pa; bar]
nyomás
∆p
[Pa; bar]
nyomásesés
µ
[-]
P
[W]
e
[J/kgm]
fajlagos energia
ρ
[kg/m3]
sűrűség, koncentráció
s
[-]
keverési arány teljesítmény
szlip 7
Pneumatikus szállítóberendezések osztályozása/csoportosítása 1/3 a.
A légszállító gép nyomása szerint • • •
b.
Kisnyomású Középnyomású Nagynyomású
∆p<0.1 bar ∆p=0.1-1 bar ∆p>1 bar
A keverék minősége/koncentrációja, az áramkép szerint (µ−keverési arány) • • •
Hígáram Átmeneti állapotú szállítás Sűrűáram
µ<10 µ=10-30 µ>30 8
Pneumatikus szállítóberendezések osztályozása/csoportosítása 2/3 A működési elv szerint
c.
• • • • •
Szívóüzemű Nyomóüzemű Vegyes üzemű Nyitott rendszerű Zárt rendszerű
A szállítócső helyzete szerint
d.
• • •
Vízszintes Függőleges Ferde (emelkedő vagy lejtő) 9
Pneumatikus szállítóberendezések osztályozása/csoportosítása 3/3 Az üzemmód szerint
e.
• •
Szakaszos működésű Folyamatos működésű
Az automatizálás foka szerint
f.
• • •
Kézi működtetésű Félautomatikus automatikus
10
Tipikus berendezésfajták: Hígáramú szívóüzemű berendezés
• T – tolózár • C – leválasztó ciklon • A – légzáró forgócellás adagoló • V – ventilátor • P - pillangószelep
11
Tipikus berendezésfajták: Hígáramú nyomóüzemű berendezés
1. 2. 3. 4.
ventilátor vagy fúvó Szállítócső Adagoló Ciklon és tároló
12
Tipikus berendezésfajták: Vegyes rendszerű berendezés
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Szívó szállítócső Szívófej Ciklon Adagoló Nyomócső Szivócső Légszállító g ép Ciklon Tároló tartály
13
Tipikus berendezésfajták: Injektoros adagolású berendezés
1. 2. 3. 4. 5.
Fúvó Injektor Feladó tartály Szállítócső Ciklon
14
JET PUMP
Air connection o solid material inlet p conveying pipe connection q nozzle n
15
Tipikus berendezésfajták: Párhuzamos szívóüzemű berendezés Gyüjtőcső
Tömlös szűrő
Ciklon
Forgócellás adagoló
Szívófej Malomipari töret feladása hengerszékből hígáramú szívóüzemű pneumatikus szállítóberendezéssel Közös légszállító gép
16
Tipikus berendezésfajták: Recirkulációs rendszer
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Feladógarat Forgócellás adagoló Szállítócső Ciklon Légszállító gép Nyomóvezeték Légzáró anyagleadó Szűrő Pillagó szelep
17
Tipikus berendezésfajták: Sűrűáramú nyomótartályos berendezés 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Nyomótartály Kompresszor Lazítóbetét Szállítócső Ciklon Gyűjtőtartály Forgócellás adagoló Anyag-adagok szakaszos szállítására alkalmas 18
Nyomótartályok telepítése
19
Aerációs csatorna
20
Air slide channels under ESP hoppers
z z z
Lower air distribution duct distribution layer upper collecting duct
21
AIR LIFT
n o p q r
Distribution layer vertical conveying pipe fly ash inlet connection nozzle venting pipe connection
⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ 22
Szerkezeti elemek: Szívófej
23
Szerkezeti elemek: Forgócellás adagoló
Csillagkerék forgórész z [db] cella φ töltési fok (térkitöltési tényező) φmax=0.6 ρt [kg/m3] tömör anyag sűrűség n=30-50 1/min Erozív anyagoknál a csillagkerék lapátéleit kefével tisztítják ∆pmax=1bar
m& a = ϕV ρ t n V = zV1
24
Szerkezeti elemek: Fuller csiga
Nagyobb nyomáskülönbség ellenében történő anyagbeadásra ∆p<3bar
25
Szerkezeti elemek: Kétfelé váltó
26
Harangszelep
Poros illetve ömlesztett anyagok ∆p>1bar nyomáskülönbség ellenében történő adagolására
27
Harangszelep
Felső ürítésű nyomótartály pneumatikus működtetésű anyagbeeresztő szerelvénye
28
Dómszelep
Speciális felfújható tömítést tartalmazó anyagbeeresztő szerelvény
29
ARGUS
Speciális indítószelep nyomótartályos szállítóberendezés szállítóvezetékében
30
Portolózár
Kézi működtetésű portolózárak a gyártó műhelyben
31
Anyagleválasztó ciklon
Koptató hatású anyagok szállítása során használatos kopóbéléses ciklon
32
Kopóbélés
Bazalt kopóbélés ciklon belépéshez
33
Kopóbéléses ív szerkezeti kialakítása
34
Lazítófenék
Rosszul ömleszthető, tapadó anyagok esetén a tároló edények ürítéséhez lazítóbetétek beszerelése szükséges 35
Flexibilis töltőcső
Silóürítő szerkezeti elem poros anyagok zárt tartálykocsiba töltéséhez
36
Szűrő
Elszívó ventilátorral összeszerelt automatikus visszatisztítású zsákos szűrő
37
Fúvó
Térfogatkiszorítás elvén működő hárompiskótás forgódugattyús fúvó
38
Root fúvó
Fúvó szerkezeti kialakítása
39
Csavarkompresszor Térfogatkiszorítású gép, kétféle kivitelben készül: – olajmentes – olajkenésű
40
Csavarkompresszor belső része
41
Hűtve szárító
42
Hűtve szárító
Elvi kapcsolási vázlat
43
Adszorpciós szárító
44
