1

Unutarnji transport

10.12.2001.

PBF

2

Pneumatički transport

• Sipki materijal ili komadi tvari

• Strujom zraka ili inertnog plina

• Učinak i do 100 t/h

• Duljina i do nekoliko kilometara

• Visina podizanja i više od 100 m

• Posebno žitarice i brašno

3

Prema razlici tlaka koja je potrebna za ostvarenje strujanja fluida i sipkog materijala:

p os tro jen ja

U s isn a tlačn a kom b in iran a

P os tro jen jaza

p n eu m atičk itran sp ort

4

spremnik

sapnica

odjeljivač

ciklon

puhalo

zrak

filter

Zračni zapornici

Usisno postrojenje za pneumatički transport

5

Tlačno trojenje za pneumatički transport

Zračni zapornik

zrak

usip

dozatorventilator

odjeljivač

filter

zrak baterijski ciklon

6

• Sipke ili komadne tvari iz otvorenih spremnika ili vagona u skladišta ili pogone

• Kroz sapnicu uronjenu u tvar usisava se smjesa plina i sipke tvari

• Preko cjevovoda doprema se u odjeljivač

• U odjeljivaču se izdvaja tvar koja se transportira

• Dio čestica iz plina se izdvaja u ciklonu, a drugi dio u filteru

• Čisti zrak se preko puhala izbacuje van

• Može se koristiri više sapnica

• Srednji tlak plina u usisnom postrojenju 85x103Pa

• Niski tlak u postrojenju 6x104Pa

Usisna postrojenja za pneumatički transport

7

• Plin se u postrojenju srednjeg tlaka transportira – ventilatorom

• Niskog tlaka - vakuum pumpom ili turbopumpom

Usisni dio postrojenja

Izdvajanje tvari u odjeljivaču

Preko plinskog zapornika se ubacuje u tlačni dio

Ventilatorom ili puhalom se stvara podtlak u usinom dijelu i nadtlak u tlačnom dijelu

8

S obzirom na maseni omjer krute tvari koja se transportira i plina koji se

transportira

p os tro jen ja

s m a lim m asen im om je rom0 ,4 -4 kg /kg

s red n jim m as en im om je rom4 -2 0 kg /k g

ve lik im m asen im om je rom1 0 0 kg /kg

p os tro jen jaza

p n eu m atičk itran sp ort

9

Obzirom na razliku tlakaTlačna postrojenja za

pneumatički transport

Niskotlačna-ventilator

Pa5108,0

Srednje tlačni

Pa51055103

Visokotlačna

Pa5105

10

p raškas tetvari

g ru b i kom ad itva ri

z rn a tetvari

N isko tlačn ap os tro jen ja

Mali maseni omjer tvari i zraka 0,4-4 kg/kg brzina strujanja zraka 20 m/s

11

• Visokotlačna samo za transport praškastih tvari

• Veliki maseni omjer 20 kg/kg

• 4-7 m/s

• Promjer cjevovoda 33 –76 mm

12

Proračun

• Određivanje• Promjer cjevovoda d, • Obujamski protok plina• Ukupni pade tlaka p• Učin uređaja za doziranje, odjeljivača, stroja za

dobavu zraka itd.• Učin postrojenje, duljina uspravnog i vodoravnog

dijela cjevovoda uključujući i fitinge na cjevovodu, brzina strujanja zraka i masenog omjera tvari plin

13

Povećanjem brzine plina raste utrošak snage i usitnjavanje tvari

Fa

Fg

Fa-aerodinamička sila strujanja zraka

Fg-sila teže

Fa Fg čestica se giba prema gore

Fa=Fg čestica miruje u struji zraka

Fa Fg pada prema dolje- taloži se

14

Brzina lebdenja vL brzina plina u kome čestica lebdi i zavisi o masi čestice, površini projekcije čestice okomito na smjer strujanja plina, gustoći plina, koeficjentu trenja, obliku i

hrapavosti površine čestice

• Aerodinamička sila može se odrediti iz jednadžbe:

• Fa =( kp/2)(vp-vč)2A

• vč -brzina gibanja čestice u struji plina

• Sila teža:

• Fg = (d3/6)gk

• Za Fa=Fg je vL = vp , vč = 0 pa je brzina strujanja zraka pri kojoj

čestica lebdi:

• vL = {[4/(3k) ] [ dg k/p) ]}0,5

15

• Brzina ledbenja je veličina koja pokazuje aerodinamička svojstva čestica

• vt =vp – vL

• Pad tlaka pt u transportnom dijelu postrojenja: pt = ps +pu + pr +pp +pm +pg +po

ps pad tlaka u stroju priključenom na postrojenje za pneumatički transport

pu u usipnom spremniku

pr na razgon tvari iz usipnog spremnika

pp na podužne otpore

pm na mjesne otpore

pg na savladavanje visinske razlike

po u odjeljivaču

16

Pad tlaka na razgon tvari:

pr =mk’ =pad tlaka za 1 kg/s tvari koja se

transportira,(Pas/kg)

mk’- maseni protok tvari koja se transportira• Pad tlaka za savladavanje podužnih otpora:

pp= pz (1+kx)x- maseni omjer tvari i struje plina

pz pad tlaka na podužne otpore pri strujanju čistog zraka

k-koeficijent koji se određuje pokusima i ovisi o tvari koja se transportira, promjeru cijevovoda, brzini strujanja zraka i drugim veličinama

17

Pad tlaka na savladavanje mjesnih otpora:

pm = (v2x)

• Pad tlaka na savladavanje visinske razlike:

pg= gxz p

z- razlika visine

18

Visokotlačni pneumatički transport

• Energija se troši na premještanje tvari i za transport zraka

• povećanjem masenog omjera tvar/zrak smanjuje se utrošak energije na pneumatički transport tvari

• niskotlačna i srednjetlačna postrojenja - nepogodna za transport brašna i praškastih tvari -uz velike količine zraka - uz utrošak mnogo energije - u ciklonu i filteru-sitne čestice

19

• Ovi nedostaci uklonjeni u visoko tlačnim postrojenjima

• obični pneumatički transport- tvar sa strujom zraka pri čemu je obujamski protok zraka višestruko veći od obujamskog protoka tvari koja se transportira

• visokotlačni pneumatički transport - dispergira tvar - do uvođenja u cjevovod tvar podvrgnuta aeraciji (stanju zasićenja zrakom)-povećava se specifični obujam tvari

• u takvom se stanju tvar nalazi po čitavom presjeku cjevovoda i giba se pod znatnim tlakom u obliku povezane struje

20

• Omjer obujamskih protoka tvar/zrak je jedan - maseni omjer tvar/zrak je do 400 kg/kg - brzina strujanja zraka 4-6 m/s

• utrošak energije mnogo manji

• ova ušteda je posljedica toga da se dobar dio tvari giba u središnjem dijelu cijevi i smanjuje se pad tlaka na mjesne otpore

• uređaj za doziranje je znatno kompliciraniji i o njemu ovisi rad postrojenja

• za prebacivanje praškastih tvari iz kontejnera u silose i sl. (kompresori)

21

Pokazatelj Klasični VisokotlačniMasena koncentracija (kgt/kgz)

0,5-5 75-400

Proračunska brzina strujanja zraka (m/s)

16-25 5-7

Promjer cjevovoda (mm)

75-300 20-80

Potreban tlak 105(Pa) 1,02-1,3 0,5-2,5Specifično opterećenje cjevovoda (kg/(m2s)

40-80 700-2100

Utrošak energije po 1 toni (kWh)

1,5-4 1-2,5

Karakteristike sustava za pneumatički transport

22Visokotlačno postrojenje za pneumatički transport

23

Proračun visokotlačnog pneumatičkog transporta

• Za razliku od klasičnog promjene fizičkih svojstava zraka po duljini cjevovoda visokotlačnih postrojenja treba uzeti u obzir

• Metode proračuna nisu još opće prihvaćene -iskustvene

• Pad tlaka do 0,55 x 105 Pamaseni omjer krute tvari u zraku (Lo duljina cjevovoda):

oLx

800

24

• 0,55x105-0,75x105Pa:

• 0,75x105-1,3x105Pa:

• Pad tlaka na transport

tvari

Potrebni apsolutni tlak u početnom tlačnom ili konačnom usisnom dijelu cjevovoda

oLx

1200

oLx

1800

o

ot xL

xLp

0002,01

5,26

go p

d

LBxvp

5,02

181,910000

25