Перемещение технологичекких сред

Перемещение технологических сред
1 Перемещение жидкостей, в т.ч.
суспензий
Перемещение или подъем жидкости
может производиться:






самтеком;
за счет разности давления (вакуум, под давлением, в т.ч.
давлением воздуха или газа (в сифонах, монтежю));
с помощью насосов:
движущейся струей воздуха, воды или пара (в струйных
насосах);
поршнями (в поршневых насосах);
быстровращающимися лопастными колесами (в
центробежных насосах).
1
Самотек (ограничения)



Осуществляется передача невязких сред или суспензий с
невысоким содержанием твердой фазы
Из сырьевых емкостей передача самотеком не
осуществляется, т.к. это, как правило, тяжелые аппараты
и должны устанавливаться на фундаментах. Размещение
таких аппаратов на верхних этажах требует увеличения
прочности строительной конструкции и следовательно,
ведет к ее удорожанию.
Емкости и аппаратура с горючими или едкими
жидкостями должна располагаться на фундаменте на
поддонах.
2
Под давлением (особенности):
+:



Сокращение или полное
исключение насосного
оборудования;
Снижение капитальных
затрат на создание схемы,
сокращение удельных
энергозатрат на ее
эксплуатацию;
Более простое решение
вопроcjв безопасной
эксплуатации оборудования
в пожаровзрывоопасных
производствах
(использование инертных
газов для перемещения
ЛВЖ).
-:





Небольшие расстояния транспортировки;
Ограничения в перепаде высот при передаче
жидкостей из сосудов, расположенных на
различных уровнях (для вакуума 5-6 м, для
давления зависит от величины избыточного
давления в системе, обычно в заводских сетях
0,3 МПа);
Недопустимость использования вакуума для
низкокипящих жидкостей (эфир, хлороформ,
сероуглерод и т.п.) из-за возможности их
вскипания или испарения;
Недопустимость использования сжатого
воздуха для перемещения ЛВЖ и любых
веществ, способных образовывать
пожаровзрывоопасные смеси с кислородом
воздуха. В таких случаях используют
инертный сжатый газ (азот, углекислый газ,
аргон и т.п.);
Трудность или невозможность
перемещения тяжелых вязких жидкостей,
суспензий с высоким содержанием твердой
фазы.
3
Перемещение жидкостей за счет
разности давления
Перемещение
с помощью
Обозначения запорной арматуры и ее положение
А1
В1
Д1
А2
В2
Д2
вакуума
О
З
З
З
О
З
давления
З
З
О
О
З
З
4




1-резервуар
2-сифонная труба
3, 4, 5 –краны
6-смотровой
фонарь
5







1-трубопровод
подаваемой жидкости
2-кран
3-кран (воздушка)
4-кран (вакуум)
5-кран (сжатый
воздух)
6-манометр
7-труба
передавливания
6
Струйные насосы









1-конус
2-конденсационный конус
3-клапан сброса конденсата
4-вестовая труба
5-нагнетательный конус
6-питательная труба
7-смешивающая камера
8,10-труба
9-паровой вентиль
7
Поршневые насосы













1-цилиндр
2-поршень
3-шток
4-ползун
5-шатун
6-кривошип
7-вал
8-предохранительная
решетка
9-приемный клапан
10-всасывающая труба
11-всасывающий клапан
12-нагнетательный клапан
13-нагнетательная труба
8
Поршневые насосы





1-дополнительная камера
2-нагнетательная труба
3-перепускная труба
Поршневые насосы
пригодны для
накачивания воды,
имеющей температуру не
выше 70 °С.
Поршневые насосы
применяются при
невысоких давлениях 5-8
атм, плунжерные - при
более высоких 10-15 атм.
9
Центробежные
насосы









1-вал
2-рабочее колесо
3-изогнутые лопатки
4-чугунный корпус
5-всасывающая труба
6-нагнетательная
труба
Глубина погружения
насосов 2,5-3,3 м.
Производительность
от 3 до 20 м3/ч,
Напор до 30 м.
10
Особенности:

Центробежные насосы:
+:




Простота конструкции;
Высокий КПД, относительно низкое
гидравлическое сопротивление,
минимальные затраты энергии на
трение подвижных частей;
длительный срок эксплуатации,
легкость ремонта и обслуживания;
Возможность изготовления рабочих
органов их коррозионно-устойчивых,
кислотоупорных материалов.
-:



невозможность подать под
давлением (создают напор, но не
давление);
трудность точной регулировки
объемной скорости потока и
дозировки жидкостей;
необходимость заполнения
некоторых типов насосов жидкостью
перед их пуском в работу.

Емкостные насосы (поршневые,
плунжерные, мембранные и др.)
+:



Подача жидкостей под давлением в
широких пределах;
использование для точной дозировки
жидкостей и регулирования их
объемной скорости;
Используются в установках
непрерывного действия.
-:



сложность конструкции, высокая
стоимость;
более низкий КПД вследствие затрат
энергии на трение подвижных
деталей насоса и преодоление
гидравлического сопротивления;
трудность и дороговизна
изготовления насосов с высокой
коррозионной стойкостью
11
2 Перемещение газов








1-нагнетательный клапан
2-всасывающий клапан
3-цилиндр
4-поршень
5-кривошипно-шатунный
механизм
6-сборник
Давление от 2 до 7 атм
Производительность от 10
до 60 м3 засасываемого
газа в минуту.
12








1-корпус
2-ротор
3-подвижные
стальные пластины
4-всасывающий
штуцер
5-нагнетательный
штуцер
6-обратный клапан
Производительность
до 100 м3/мин
Давление сжатия до 4
атм
13
Вакуум-насосы



В зависимости от типа и конструкции вакуумнасосы создают разрежение до 0,05 атм (вакуум
95%), а в некоторых случаях – до 0,0004 атм
(99,96%).
Поршневые вакуум-насосы. Различают
суховоздушные и мокро-воздушные вакуумнасосы. Первые предназначены для удаления
газов без примеси жидкости, вторые рассчитаны
на смесь газа и жидкости.
Производительность малых моделей от 1,5 до 4
м3/мин, больших – от 12 до 90 м3/мин.
14
Вакуум-насосы







1,7 - труба
2-эксцентрично
установленный ротор
3-пластины
4-канал
5-пространство
6-масло
Для создания высоких
разряжений
(остаточное давление
1-0,001 мм рт. ст.)
15
Вентиляторы




1-спиралевидный
кожух
2-рабочее колесо
3-всасывающий
патрубок
4-нагнетательный
патрубок
16
3 Перемещение твердых
материалов



Транспортные устройства:
механические;
пневматические;
гравитационные транспортеры.
17
Механические транспортеры

Ленточный (применяется для
перемещения сыпучих тел и
штучных предметов в
горизонтальном или слегка
наклонном направлении (не более
22 °). Скорость перемещения ленты
0,8-1 м/с).
18
Механические транспортеры


Элеваторы (самотаски, нории) применяются
для перемещения сыпучих тел в вертикальном
направлении. Скорость движения элеватора 0,30,8 м/с.
Шнеки – приспособления для перемещения в
горизонтальном или слегка наклонном
направлении (до 20°) мучнистых или
кашеобразных масс. Производительность
шнеков зависит от диаметра и числа оборотов
винта (45-100 об/мин).
19


Скорость движения
воздуха до 25 м/с;
на 1 кг материала
требуется
примерно 3-6 м3
воздуха в
зависимости от
свойств,
относительной
плотности
материала,
расстояния и т. д.
20

Гравитационные транспортеры
– это приспособления, в которых
материалы перемещаются под
действием силы тяжести (лотки и
самотечные трубы).
21