Пневмокамерный насос для цемента принцип работы

Обновлено: 06.05.2024

Рассмотрим конструкции вертикальных пневмокамерных насосов с верхней разгрузкой материала, разработанных в России и странах СНГ.

Пневмокамерный насос [90] содержит камеру с загрузочным клапаном для подачи материала и клапаном выпуска сжатого воздуха, клапан подачи сжатого воздуха, разгрузочную трубу (рисунок 1.5).

Под разгрузочной трубой соосно встроен рассеиватель для формирования струи из пылевоздушной смеси перед входом в разгрузочный трубопровод. Рассеиватель связан с клапаном подачи сжатого воздуха, и вокруг него по концентрическим окружностям встроены сопла, расположенные таким образом, что расстояние между ними на окружности увеличивается от центра камеры к периферии, при этом сопла первой от центра и последующих нечетных окружностей закреплены под углом 45-60° к горизонтальной оси, а сопла четных окружностей направлены под тем же углом в противоположную сторону.

Недостатками данного насоса являются недостаточное псевдоожижение материала возле стенок в нижней части камеры насоса, аэрационное устройство создает малый и неоднородный псевдоожиженный слой, что приводит к увеличению времени разгрузки, а, следовательно, увеличению

расхода сжатого воздуха. А также возможно забивание сопел при загрузке камеры насоса материалом.

Рисунок 1.5. Схема пневмокамерного насоса: 1 - камера; 2 - аэрирующее устройство; 3 - рассеиватель; 4 - разгрузочная труба; 5 - загрузочный клапан для подачи материала; 6 - клапан выпуска сжатого воздуха; 7 - клапан подачи сжатого воздуха; 8,9 -

Пневмокамерный насос нагнетательной пневмотранспортной установки [86] применяется при транспортировании сыпучих материалов, а именно горячих и холодных сыпучих материалов, например, глинозема или цемента.

Пневмокамерный насос содержит камеру, загрузочный трубопровод с клапаном, трубопровод сжатого воздуха с клапаном, разгрузочную трубу, аэрационную систему, трубопровод для выпуска сжатого воздуха, сопло и рассеиватель.

Рисунок 1.7. Схема пневмокамерного насоса: 1 - камера насоса; 2, 3, 5 - клапаны;

4 - разгрузочная труба; 6 - аэрационное устройство; 7 - сопло; 8 - рассеиватель;

9 - компенсационная труба; 10 - регулятор расхода воздуха

Насос также снабжен внешней компенсационной трубой, которая связывает верхнюю и нижнюю часть насоса. Труба заканчивается соплом с рассеивателем. Внешняя компенсационная труба, кроме того, снабжена регулятором расхода воздуха, расположенным между ее верхним и нижним концами (рисунок 1.7).

Данная конструкция пневмокамерного насоса обеспечивает эффективную и экономичную работу, к примеру, технологической линии мельница - камерный насос - силоса на цементных заводах, поскольку наличие внешней компенсационной трубы с регулятором расхода сжатого

воздуха позволяет легко сопрягать производительность конкретного камерного насоса с производительностью конкретной мельницы, исключая непроизводительный расход сжатого воздуха.

Но недостатком такого пневмокамерного насоса является невозможность четкого контроля и регулировки подач сжатого воздуха в верхнюю и нижнюю части насоса без применения специальных датчиков. Данная схема подачи сжатого воздуха подвержена дополнительному гидравлическому сопротивлению.

На основании ряда работ научно-исследовательских институтов, а также работ отдельных авторов [61, 85] был разработан, апробирован и отрегулирован пневмокамерный насос, который испытывался в работе на апатитовом концентрате, фосфоритной муке и цементе(рисунок 1.8).

Рисунок 1.8. Схема пневмокамерного насоса: 1-камера насоса; 2 - разгрузочная труба; 3 - аэрационные плиты; 4 - загрузочный клапан

Особенностями этого камерного насоса являются верхняя разгрузка сыпучего материала по вертикальному трубопроводу, а также аэрирующее с помощью керамических пористых плит днище.

использовать в системе с автоматическим управлением. Это создает надежные условия для обеспечения текучести материала при вводе его в трубопровод и ликвидирует своды в сыпучем материале, уменьшает время простоя агрегата в целом и нормализует подачу воздуха в камеру, что важно для обеспечения автоматичности работы и повышения коэффициента использования камеры насоса.

Недостатками данной конструкции пневмокамерного насоса являются увеличенная высота насоса из-за большой конусной нижней части и из-за не центральной загрузки материала в камеру насоса возможна вероятность прорыва воздуха. То есть при уменьшении слоя материала, разного по высоте, часть аэрационных плит освобождается от материала, и воздух, выходящий из этих плит, не затрагивает транспортируемый материал. Вследствие этого увеличивается расход сжатого воздуха, а концентрация материала в смеси резко падает, что приводит к уменьшению производительности насоса.

Пневмокамерный насос [89] содержит камеру с загрузочным клапаном и клапаном для выпуска сжатого воздуха и размещенные в камере аэрационное устройство с трубопроводом, имеющим входной клапан для подачи сжатого воздуха, оснащенную дросселем трубу для выдачи аэрированного материала и с открытым со стороны загрузочного клапана концом компенсационную трубу, которая снабжена форкамерой (рисунок 1.9). Форкамера связана через обратный клапан с трубопроводом, несет оснащенное турбулизатором сопло, расположенное перед входом в разгрузочную трубу. Аэрационное устройство является мультисопловым аппаратом с выборочно оснащенными турбулизаторами соплами. Устройство пневмокамерного насоса может быть использовано в производстве строительных материалов, черной и цветной металлургии, энергетической, химической и других отраслях для транспортировки цемента, порошкообразного угля золы, формовочных смесей, колошниковой пыли доменных печей, различных концентратов.

Схема пневмокамерного насоса: 1-камера насоса; 2 - загрузочный клапан; 3 - клапан выпуска сжатого воздуха; 4 - аэрационное устройство; 5 - трубопровод подачи воздуха; 6 - клапан; 7 - дроссель разгрузочной трубы; 8 - разгрузочная труба;

9 - компенсационная труба; 10 - форкамера с соплом

Недостатками данной конструкции являются большое гидравлическое сопротивление, на преодоление которого требуется дополнительное количество сжатого воздуха, а также большая металлоемкость внутренних устройств, которые занимают более 20% полезного объема камеры насоса. Сжатый воздух, выходящий из сопел аэрационного устройства, направленных вверх, образует в слое материала каналы, по которым проходит сверху вниз воздух из компенсационной трубы, не вовлекая за собой в сторону разгрузочной трубы транспортируемый материал, что существенно снижает производительность пневмокамерного насоса.

Пневмокамерный насос [87], имеющий весьма громоздкую конструкцию аэрационного устройства, представлен на рисунке 1.10.

Рисунок 1.10. Схема пневмокамерного насоса:

1 - нижняя часть камера насоса; 2 - загрузочное отверстие; 3, 4 - верхняя и средняя части камеры насоса; 5 - разгрузочная труба; 6 - заборная часть разгрузочной трубы; 7 - аэрационное устройство; 8, 9 - верхний и нижний перфорированные конусы; 10 - кольцевой зазор; 11, 12 - патрубки подачи воздуха

Пневмокамерный насос содержит вертикальную камеру с загрузочным отверстием 2 в верхней части 3, в средней части 4 коаксиально размещены разгрузочная труба 5 с заборной частью 6, обращенной вниз, размещенной в нижней части камеры 1, и сообщенное с источником сжатого воздуха аэрационное устройство 7, выполненное из перфорированных конусов 8 и 9, конус 8 направлен вершиной вверх с образованием постоянного по высоте кольцевого зазора 10 относительно стенок верхней части 3 камеры, при этом нижний конус 9 своим меньшим основанием охватывает заборную часть 6 транспортного трубопровода 5. Аэрационное устройство, выполненное из перфорированных конусов 8 и 9, расположено соосно камере насоса по всей ее высоте на разгрузочной трубе 5, при этом угол конусности конуса 8 меньше угла конусности конуса 9. Это позволяет воздушным струям,

выходящим из отверстий конусов 8 и 9 пронизывать слой материала и достигать стенок верхней и нижней частей камеры насоса.

Приведенный пневмокамерный насос имеет ряд недостатков. Конструкция аэрационного устройства весьма громоздка и сложна в изготовлении, а также в случае применения его на больших агрегатах при установке в корпусе насоса необходимо применять дополнительные грузоподъемные приспособления. Возможно недостаточное псевдоожижение материала у стенок насоса, что приведет к образованию наростов.

Современные винтовые компрессорные станции в системе пневмотранспорта технологических линий Compasstech.

Технологии Compasstech делают Ваш бизнес передовым. Наши технологии и оборудование - Ваше конкурентное преимущество!

Роторные (другое название – шлюзовые) питатели используются для перемещения сыпучей среды с учетом двух обязательных условий.

С технологической точки зрения перевалка цемента представляет собой комплекс работ, связанных с хранением, доставкой и отгрузкой сыпучего материала.

Цемент заслуженно считается одним из самых распространенных строительных материалов. Он широко применяется как непосредственно на стройке, так и в различных производствах.

Пневмокамерные насосы или, как их часто называют, монжусы используются для перемещения мелкозернистых и порошкообразных сыпучих материалов из одной емкости в другую.

Эффективность работы системы аспирации пневмотранспорта в значительной степени зависит от того, насколько грамотно подобран ключевой элемент оборудования – циклон-разгрузитель.

Современные ленточные транспортеры – универсальное и производительное оборудование для выполнения погрузочно-разгрузочных работ. Главное при этом – подобрать подходящую модель конвейера.

Распределитель потоков – незаменимый помощник в отрасли сельского хозяйства, а также в ремонтно-строительной сфере. Дозированное перемещение сыпучих и порошкообразных материалов позволит с легкостью распределить их в заданные емкости.

Современные телескопические загрузчики представляют собой высокопроизводительное и эффективное оборудование. Они экономичны и удобны в работе, исключают потери перемещаемого материала и обладают разумной ценой.

Эффективность систем пневмотранспорта определяется несколькими факторами. В числе ключевых – качество используемой запорной арматуры. Особенно важное значение имеют характеристики пневматических пережимных клапанов, крайне востребованных в сегодняшних условиях.

Транспортировка грузов, особенно – сыпучих и мелких – требует использования специализированного оборудования. Одна из самых популярных его разновидностей – простые, экономичные и надежные желобчатые транспортеры.

Шлюзовые роторные питатели относятся к числу наиболее популярных видов специализированного оборудования для погрузки и разгрузки сыпучих материалов из различных емкостей – силосов, бункеров и пневмотранспортных установок.

Вагоны-хопперы применяются для перевозки сыпучих материалов. Compasstech предлагает простой и удобный способ их разгрузки – винтовые (шнековые) разгружатели собственной разработки и изготовления - доступные по цене, производительные и надежные.

Эффективная разгрузка и перегрузка цемента и других сыпучих материалов — задача, с которой отлично справляются пневмокамерные насосы от компании Compasstech. Предлагаем широкий ассортимент моделей, доставка, наладка и техническое обслуживание.

Мобильные силосы – компактный и практичный вариант, который предназначен для хранения сыпучих материалов. Конструкция подходит для транспортировки на дальние расстояния и позволяет исключить процесс погрузки-выгрузки из списка выполняемых на объекте работ.

Пневматические камерные насосы служат для введения порошкообразных и мелкозернистых сыпучих материалов в трубопровод пневмотранспортных установок нагнетательного типа.

С помощью таких насосов транспортируется цемент на цементных заводах, апатитовый концентрат и фосфоритная мука на заводах минеральных удобрений; глинозем на алюминиевых заводах; угольная пыль на электростанциях; кварцит и колошниковая пыль в доменных цехах; формовочные материалы в литейных цехах, и многие другие сыпучие материалы в самых различных отраслях промышленности.

Камерный насос представляет собой цилиндрический резервуар с верхним и нижним коническими днищами. Транспортируемый материал вводится через отверстие в верхнем днище, плотно закрывающееся специальным клапаном. После загрузки материала и герметизации резервуара, в последний подается сжатый воздух; в нижнюю часть резервуара — для интенсивного аэрирования материала, а в верхнюю часть — для создания необходимого давления в резервуаре. Сжатый воздух подается также и в форсунку для образования смеси определенной концентрации из материала и воздуха.

Взрыхленная сжатым воздухом, аэрированная масса материала поступает под действием разности давлений в транспортный трубопровод и, смешиваясь с воздухом от форсунки и аэрирующих устройств, движется по трубопроводу до места назначения.

По способу подачи материала в транспортный трубопровод, различаются камерные насосы с верхней и нижней выгрузкой из камеры.

Наше предприятие является производителем пневмокамерных насосов серии ACCU, в стандартную линейку которых входят насосы объемом камеры 50, 120, 200, 600, 900, 1100, 1500, 2000, 2500, 3000, 4000 литров, а по индивидуальным требованиям, объем камеры может быть существенно увеличен.

Мы не первый год применяем пневмокамерные насосы для транспортирования сухих мелкодисперсных материалов, и стараемся вносить изменения с целью эффективности и надежности, по мере эксплуатации, в различных условиях, и с учетом транспортируемых материалов.

Комплектация Пневмокаменого насоса серии ACCU:

изготавливается из листовой стали 09Г2С толщиной 8мм (сталь 09Г2С эксплуатируется при температуре от -70 до +425°С под давлением), которая имеет существенное преимущество перед маркой ст3сп (эксплуатируется только при положительных температурах).

Камера насоса рассчитана под рабочее давление 6 бар.

Испытание на герметичность проводятся при давлении 10 бар.

- загрузочный затвор клапанного типа

конструкция которого позволяет эффективно обеспечивать герметичность камеры при наборе избыточного давления, и обеспечивает увеличенный срок эксплуатации. В качестве уплотнительного элемента используется общедоступный материал российского производства. В качестве исполнительного механизма клапана, применяется надежный пневмоцилиндр с герконовым датчиком положения штока;

- отсечная загрузочная заслонка поворотного типа

Предназначена для перекрытия основного потока материала при загрузке в камеру насоса. Позволяет повысить эффективность загрузочного затвора и срок его службы.

- аспирационная заслонка поворотного типа

дроссельного типа с пневмоприводом и указателем положения (в т.ч. концевые контакты), через которую удаляется поступающий с материалом воздух, тем самым не создавая сопротивление при наполнении камеры насоса;

- разгрузочный затвор ножевого типа

позволяет осуществлять предварительный набор давления в камере насоса для транспортирования материала в более плотном слое.

- манометр цифровой,

с выходным сигналом 4-20мА, который позволяет системе управления контролировать давление в пневмотрассе, и не допускать «завала»;

- виброаэраторы

при подаче через них сжатого воздуха, происходит насыщение материала воздухом, и в сочетании с легкой вибрацией способствует движению материала;

- коллектор воздушный

с вентилями, для распределения сжатого воздуха по участкам камеры насоса с целью повышения эффективности пневмотранспорта;

- индикатор уровня

вибрационного типа, для контроля за наполнением камеры насоса;

- разгрузочный клапан

Запорный механизм на разгрузочный узел пневмокамерного насоса, который позволяет осуществлять подачу сыпучих материалов по единому трубопроводу, обеспечивая герметичность камеры, и исключая переток в другую камеру как сжатого воздуха, так и

- центральный узел продува трассы

Предназначен для дополнительной подачи сжатого воздуха в пневмотранспортную магистраль с целью продува системы от остаточного отложения материала и возникновения образования «пробки».

- узел стыковочный

элемент системы пневмотранспорта, который позволяет осуществлять транспортирование сыпучих материалов от отдельных пневмокамерных насосов по единой трубе. Узел укомплектован своей системой дополнительной подачи сжатого воздуха для компенсации движению плотного потока (смеси воздуха и материала) по пневмомагистрали к конечной точке.

- шкаф пневмоуправления

утепленный, с контуром электроподогрева для размещения пневмокомплектующих. Система подогрева позволяет поддерживать работу комплектующих при пониженных температурах. Пневмошкаф включает в себя пневмоаспределители с соленоидами, датчик контроля входного давления, магистральный редуктор давления и систему воздухоподготовки (блок подготовки сжатого воздуха и абсорбционный осушитель) для исполнительных механизмов. Применение абсорбционного осушителя позволяет удалить лишнюю влагу из сжатого воздуха, тем самым увеличивая диапазон рабочей температуры, в частности, отрицательного значения;

- панель управления

Система управления основана на базе промышленного контроллера Omron серии CP1L или SIEMENS. Сенсорная панель размером 5,6-10" позволяет осуществлять большое количество настроек работы самого пневмокамерного насоса и вспомогательных механизмов, в том числе режимов загрузки и разгрузки насоса, регулировать паузы, менять значения давления. Автоматика дает возможность контролировать возникающие неисправности, и повысить эффективность транспортирования материала, т.е. снизить эксплуатационные затраты (соотношение объема транспортируемого материал/ эксплуатационные расходы). Промышленный контроллер так же делает возможным подключение внешних датчиков уровня в расходных и приемных силосах, а так же вибраторов и системы аэрации в расходном силосе, переключателей потока на пневмотранспортной магистрали.

Принцип работы насоса (ов).

Работа насоса (ов) основана на принципе движения двухфазных сред. Т.е. для обеспечения движения материала по пневмотранспортной магистрали (далее трасса) должны быть совмещены сжатый воздух и материал. Поэтому работу насоса можно разбить на два этапа:

Загрузка материала в камеру насоса (далее камера)
Разгрузка материала из камеры в трассу

Циклы работы повторяются. Работа системы автоматизирована и не требует постоянного участия оператора. Для функционирования системы большинство параметров работы насоса (ов), трассы и связанных с ними элементов контролируется. Контроль осуществляется за:

В зависимости от данных контроля и заданных параметров, система управления насосом производит переключение между этапами работы насоса. Кроме режима «Работа» предусмотрены доп. режимы:

«Завершение работы» - штатный режим завершения работы перед полной остановкой

«Авария» - нештатная ситуация в работе насоса и связанного с ним оборудования с последующей остановкой

Порядок работы насосов:

При включении системы программное обеспечение начинает тестирование на соответствие заданным параметрам. После подтверждения входного давления, начинается этап загрузки насоса; производится подача воздуха на продув манометра в камере насоса; с задержкой в 7сек. (время регулируется) открываются загрузочные затворы. Загрузка производится одновременно в два насоса. Емкость насоса наполняется по отведенному для этого времени (но имеется возможность менять временные интервалы) или до датчика уровня. Если произойдёт замыкание датчика уровня на одном из насосов, система управления закроет загрузочный затвор на данном насосе, а второй насос продолжит этап загрузки, до замыкания датчика уровня либо завершения отсчета времени. Для минимизации работы в холостом ходу, рекомендуется завысить время загрузки камеры насоса, время набора материала можно регулировать в процессе эксплуатации оборудования.

После наполнения камер насосов материалом, закрываются загрузочные затворы. По сигналу с концевых датчиков о закрытии, начинается процесс герметизации затворов, н который отводится около 5 секунд.

По завершении отсчета времени, начинается этап разгрузки. После герметизации камер насосов, осуществляется подача сжатого воздуха, и материал, перемешанный с воздухом выталкивается в трассу. Насосы выгружаются поочередно. При разгрузке, с помощью манометра, контролируется низкое и аварийно высокое давление насоса. Разгрузка насоса производится до момента достижения низкого давления. После входа в зону низкого давления (0,3 бара), воздух поступает в камеру насосов ещё 10 сек (но время может регулироваться). После завершения этапа разгрузки происходит прекращение подачи сжатого воздуха в камеру насоса, и цикл повторяется.

Пневмокамерные насосы или, как их часто называют, монжусы используются для перемещения мелкозернистых и порошкообразных сыпучих материалов из одной емкости в другую. Их популярность объясняется двумя ключевыми факторами. Первый – высокая надежность, которая достигается предельно простой конструкцией оборудования. Второй – универсальность, обеспечивающая широкую сферу применения техники.

Конструкция монжуса

Основным элементом пневмокамерных насосов выступает резервуар или камера, которая и дала название этому типу оборудования. Она оснащается двумя устройствами: загрузочным, по которому сыпучая среда попадает внутрь, и разгрузочным, по которому она покидает емкость.

Еще одна часть наименования – «пневмо» - предусматривает наличие насоса. Он используется для создания перепада в уровнях давления в камере и во внешней емкости. Это обеспечивает возможность перетока материала из первой во вторую.

Перечисленные элементы составляют практически всю конструкцию монжуса. Ее дополняют только приборы контроля и автоматика. Для мощных промышленных установок они размещаются на специальном шкафу управления. Учитывая сказанное, становится понятным, почему оборудование вполне заслуженно относится к числу надежных и долговечных.

Принцип работы

Немаловажным дополнительным достоинством монжуса выступает простой принцип действия. Работа пневмокамерного насоса начинается с загрузки материала в резервуар. Обычно это происходит самотеком. Затем камера плотно закрывается.

Затем запускается насос, нагнетая воздух внутрь резервуара. После того как создается достаточный перепад давления, открывается разгрузочное устройство. Материал перемещается во внешнюю емкость или трубопровод. После того как камера полностью опустошается, срабатывает датчик, отключающий насос. Рабочий цикл заканчивается и начинается новый – через загрузочное устройство в монжус засыпается новая порция материала.

В качестве вывода необходимо отметить, что и принцип работы пневмокамерного насоса, и его конструкция достаточно просты и понятны. Поэтому нет ничего удивительного в том, что при качественном изготовлении удается добиться как длительного срока службы, так и высокой эффективности в процессе эксплуатации. Главное – серьезно подойти к выбору производителя монжуса, сотрудничая исключительно с проверенными, давно и успешно работающими предприятиями. Возникли вопросы?

Накопленный опыт работы в процессе шеф- монтажных и пусконаладочных работ, с различными технологиями при работе с мелкодисперсными материалами, позволяет делать расчеты для систем пневматического транспортирования и изготавливать эффективное для этого оборудование, в частности пневмокамерные насосы серии АСС.

Вам будет интересно:

Чем отличаются пневмокамерные насосы (читать. )

Обзор пневмокамерного насоса ACCU (читать. )

заполнить опросный лист, и мы подготовим для Вас расчет, с подбором оптимального насоса пневмокамерного серии АССU.

Читайте также: