Transport Cvrstih Materijala Fluidom

7/24/2019 Transport Cvrstih Materijala Fluidom

1/21

VISOKA TEHNIKA KOLA STRUKOVNIH STUDIJA U NIU

predmet:

MEHANIZACIJA PRETOVARA

Studijski program:

DRUMSKI SAOBRAAJ

Predmetni nastavnik:

mr Boban Cv!anov"#

TRANSPORT VRSTIHMATERIJALA $LUIDOM


2/21

UVOD

%

* U zavisnosti od toga kojim fluidom se vri transport vrstih materijala razlikujuse hidrauliki transport, kada se transport vri vodom i

pneumatski transport kada se transport vri gasom, najee vazduhom.

* H"&ra'(")*" !ran+,or! je, u stvari, cevni transport meavineusitnjenog materijala i vode. Hidrauliki ima smisla transportovatimaterijale koji ne menjaju svoja fizika svojstava niti hemijski reaguju u dodirusa vodom (kako i sa njom gradila jedinjenja koja i dovela do zapuenjacevovoda!. Hidrauliki se transportuju" usitnjeni ugalj, usitnjene rude svih vrsta

i njihove jalovine, pesak, pepeo, ljaka, celulozna vlakna, hartijska masa,koncentrati stonehrane i dr

* Pn'ma!+*" !ran+,or!om, praktino se mogu transportovati gotovosvi rastresiti materijali ez posenog ogranienja. #ako da sepneumatiki transportuju" ugljeni prah, pepeo, $itarice (kukuruz, penica,suncokret, soja, i sl.! i njeni proizvodi (rano, eer, stona hrana, i td.!, so,piljevina u drvnoj industriji, vetako %urivo i td.


3/21


4/21

PNEUMATSKI TRANSPORT

5

* od pneumatskim transportom podrazumeva se .vn" !ran+,or!m6av"n ra+!r+"!o7 !ran+,or!ovano7 ma!r"0a(a " !ran+,or!no7va1&'/a. )aterijal se uvodi u cev kroz koju struji vazduh odre%enom rzinompovlaei sa soom i estice materijala.

* #ransport materijala zasniva se na injenici da struja gasa deluje naestice materijala aro&"nam")*"m +"(ama, koje pri odgovarajuimrzinama gasa postaju dovoljno velike da estice materijala udu ponetestrujom gasa.

* Kr!an0 )+!".a ma!r"0a(a pri pneumatskom transportu je /ao!")no i sasudarima ali sa osnovnim komponentama rzine u pravcu ose cevovoda koja

je, naravno, manja od rzine gasa.* a i se izegla opasnost od eksplozije pri transportu nekih prakastih

materijala, umesto vazduha koristi se ponekad i inertni gas (npr. azot!* rimenjuju se za utovar i istovar rodova, lepova, vagona i kamiona kao i za

pretovar iz jednog u drugo prevozno sredstvo.


5/21

* +va vrsta transporta naroito je pogodna za suve, lako pokretljive,sitnokomadaste, zrnaste i prainaste materijale koji se ne lepe za cevi i druge

ure%aje (sve vrste $itarica i njihove prera%evine u mlinovima i silosima, ugalj uprahu u termoelektranama i velikim kotlarnicama radi lo$enja parnihkotlova, pesak u livnicama, deterd$ente u prahu, kalcinisanu sodu i drugeprainaste i zrnaste materijale u hemijskoj i procesnoj industriji, svevrste praine sakupljene usisavanjem zaga%enih prostorija, hala iraznih maina koje oradom nekih predmeta stvaraju prainu, cement,pepeo u termoelektranama i industrijskim kotlarnicama od mesta sakupljanjado sairnih unkera, pamuk, kao i administrativne poiljke unutar velikih

nadletava, unutar farika i laoratorija, u gradovima izme%u optina, upotama itd. pneumatska pota-!

* a pomenute materijale primenjuju se pneumatska transportna postrojenjarazliite vrste, iji kapacitet iznosi do /00t1h, sa du$inom do 2000m i savisinskom razlikom do 300m.

8


6/21

PREDNOSTI I MANE PNEUMATSKO9 TRANSPORTA

:

* Pr&no+!" pneumatskog transporta u odnosu na mehaniki transport "

4ir mo$e da se oavlja lako u svim pravcima, prilago%avajui se raspolo$ivomprostoru i ostalim uslovima,

4ir zahteva daleko manji prostor, ime se mnogo tedi u gra%evinskompogledu, a mogu se i lako premetati

4ir pru$a mogunost povezivanja raznih zahteva u okviru tehnolokogprocesa, kao to su" istovremeno suenje ili vla$enje, zagrevanje ilihla%enje materijala vazduhom za vreme transporta,

razvrstavanje materijala po krupnoi na osnovu rzine talo$enja itd.,4ir dovodi do najmanjeg rasipanja materijala za vreme transporta i na taj nain

najmanje zaga%uje okolinu,

4ir oeze%uje najolje higijenske uslove kako za osolje koje gaopslu$uje tako i za transportovani materijal,

4ir oeze%uje visok stepen automatizacije tehnolokog procesa u kome

uestvuje,4ir omo uu e ostvarivan e velikih ka aciteta o edno lini i i do /00 t1h ,, a


7/21

* neumatski transport ima sledee man;

4ir ne mo$e se primeniti na sve materijale, ve samo na prainaste i zrnaste,4ir kod transporta arazivnih materijala nastaje rzo troenje delova

4ir za vreme transporta materijal se donekle usitnjava, naroito kadsistem pneumatskog transporta nije doro odaran i kad strujni parametrinisu doro odre%eni,

4ir zahteva olju strunu ouenost radnog osolja koje rukuje sa ure%ajima

pneumatskog transporta,4ir potronja pogonske energijeje pri istom kapacitetu i ostalim uslovima via nego

kod mehanikog transporta.

<


8/21

VRSTE PNEUMATSKIH URE=AJA

>

* rema na)"n' na *o0" + o+!var'0 +!r'0a va1&'/a razlikuju sesledee vrste ovih transportnih ure%aja"

U+"+n" ?va*''m+*"@ 'ra0" ' strujanje vazduha ostvaruje senjegovim usisavanjem u cev, odnosno stvaranjem vakuuma na ulaznoj straniure%aja

Po!"+n" ?na!,r"!"+n"@ 'ra0" ' struja vazduha ostvaruje se nadpritiskom naulaznoj strani ure%aja

@

%@

*3

%3

43

rema v"+"n" ,r"!"+*a pneumatiki transport mo$e iti"n"+*o7 ,r"!"+*a (do30000a 5 0,3ar!,

+r&n07 ,r"!"+*a (0,3 6 3 ar !

v"+o*o7 ,r"!"+*a ( 7 3 ar !.

Usisni pneumatski transport pripada kategoriji niskog pritiska, pri emu je vakuumuvek ispod jednog ara.


9/21

* rema +,."")nom ma+nom ,ro!o*' ma!r"0a(a ( 5 mm/ mv , gde su mm

maseni protok transportovanog materijala, a mv maseni protoktransportnog gasa (vazduha! pneumatiki transport se deli na transport"

3

%3

43

n"+* (8 9 3!

+r&n0 (3 9 8 9 30 !

v"+o* *on.n!ra."0 (30 9 8 9 :0 !.


10/21

; otrena veliina rzine gasa da i se materijal transportovao zavisi ne samo

od olika i te$ine (veliine i gustine! estica materijala, ve i od koncentracijematerijala u suspenziji sa gasom. Sa ,ora+!om *on.n!ra."0 ma!r"0a(ara+! " ,o!rbna br1"na 7a+a 1a ,n'ma!+*" !ran+,or! .(o*',nma+ ma!r"0a(a.

; &ko je rzina gasa odgovarajua, estice materijala su manje ilivie ravnomerno raspore%ene po preseku cevovoda.

; &ko je rzina gasa manja smanjuju se aerodinamike sile dejstva gasana estice materijala, raste uticaj njihove te$ine na kretanje, toizaziva neravnomernu koncentraciju materijala u horizontalnom cevovodu.

; &ko se rzina gasa snizi ispod odre%ene vrednosti dolazi do talo$enja izvesnekoliine materijala na dnu horizontalnog cevovoda i zaepljivanja cevovoda.


11/21


12/21

USISNI PNEUMATSKI URE=AJI

a kraju transportnogvoda smea vazduha i materijalaulazi u skuplja materijala (/! gdese usled naglog pada rzine smeeodvaja materijal iz struje vazduha.apraeni vazduh iz skupljaa

odlazi u ciklon (?! u kome se zahvaljujui njegovom kretanju pozavojnoj liniji odvajaju esticematerijala na zidovima ciklona,kli$u niz zidove ciklona i skupljajuse u njegovom donjem konusnomdelu, odakle se materijal isputa

preko specijalnih zatrvaraa (@!.%


13/21

rimenjuju se uglavnom za lako

pokretljive materijale kao to su

$itarice. oseno je pogodan zautovar materijala sa vie mesta jer

vri direktno zahvatanje materijala

sa gomile

omou usisnih ure%aja se reava

relativno te$ak prolem istovaraodre%enih saoraajnih sredstava

(rodovi, kamioni, vagoni...!

4


14/21

POTISNI PNEUMATSKI URE=AJI


15/21

* +vi sistemi mogu da ostvare veu razliku pritiska u cevima i ure%ajuuopte usled ega se primenjuju za du$e transportne relacije kako po du$initako i po visini, kao i za transport materijala koji se te$e pokreu.

8


16/21

HIDRAULINI TRANSPORT

:

* od hidraulinim transportom podrazumeva se !ran+,or! '+"!n0n"/ma!r"0a(a vo&om "(" n*om &r'7om !)no6#'2 a*o !o !ran+,or!ovan"

ma!r"0a( 1a/!va3 Bazume se, hidraulino ima smisla transportovati materijalekoji n mn0a0' +vo0a "1")*a +vo0+!va2 n"!" /m"0+*" ra7'0' ' &o&"r'+a vo&om. anas se uglavnom hidraulino transportuje pesak, ljunak,krenjak, pepeo, ljaka, ugalj i sve vrste ruda, njihovih jalovina i drugo.

* Adeja da se vodom transportuju usitnjeni materijali pojavila se veoma davno, udoa kad su ljudi poeli da koriste rene tokove za transport staalaraznog drvea, ilo u povezanom (splav! ili nepovezanom vidu.

*

Hidraulini transport usitnjenih materijala cevima prvi put je razmatran3:@=. godine u Cvajcarskoj za vreme reavanja nekih transportnihprolema na $eleznici. Apak se 3D00. godina uzima kao poetakoziljnijeg korienja hidraulinog transporta kad je on u E& primenjen zatransport fosfatne rude na Floridi. alja primena hidraulinog transportatesno je povezana sa razvojem rudarstva, metalurgije, gra%evinarstva ienergetike. >aroito je u poslednjih tridesetak godina uinjen velikinapredak u primeni i razvoju hidraulinog transporta i opreme kojom se tajtransport oavlja.


17/21

* Prma ra+,or&'2 *on.n!ra."0" " v(")"n" )+!".a!ran+,or!ovano7 ma!r"0a(a,razlikuje se strujanje /omo7n m6av"n istrujanje n/omo7n m6av"n.

* &ko su )+!". ma!r"0a(a ,r" !ran+,or!' ravnomrno ra+,orn ' ('"&'

aime, ,r"

+!r'0an0' )"+!o7 ('"&a

meavina je

pogotovo prima*+"ma(na

br1"na 0 'v* ' o+" .vovo&a. )e%utim, ,r" +!r'0an0' m6av"nama*+"ma(na br1"na (-" "1na& o+ .vovo&a. +vo o&+!',an0 0

'!o("*o v# 6!o 0 m6av"na n/omo7n"0a, odnosno, 6!o +' )+!".ma!r"0a(a v#2 ra1(")"!"0 ,o *r',no#" " n,rav"(n"07 ob("*a2 " 6!o 0br1"na +!r'0an0a man0a.

* God n/omo7n m6av"n *on.n!ra."0a )+!".a 0 na0v#a ,r"&n' /or"1on!a(no7 .vovo&a3 Gad su u pitanju vr!"*a(n".vovo&", *on.n!ra."0a )+!".a 0 na0v#a ' o+" .vovo&a2 !amo 7&

0 " br1"na na0v#a2 a ,r"!"+a* na0man0"3


18/21

* estice krupnoe iznad =0 8m grade nehomogene meavine.* U okviru nehomogene meavine kretanje estica mo$e da se oavlja na jedan

od tri sledea naina"0 Lb&n0m ' +!r'0" vo& )"0a 0 br1"na n6!o v#a o& br1"n )+!".a. estice

su krupnoe "+,o& % mm, a rzina strujanja meavine dovoljna da njenepoprene komponente odr$avaju estice u horizontalnim ravnima za vreme kretanja,

0 S * a * ' ! a n 0 m sastoji u tome da se estice u *ra#"m "(" &'-"m +*o*ov"makreu u vodenoj struji, zavisno od odnosa sila koje na njih deluju (emljina te$a, silapotiska, hidrodinamika sila!. estice su krupnoe "1na& % mm, dok je rzinastrujanja meavine neto vea od one pri kojoj i dolo do talo$enja estica na dno

cevovoda,0 Ko!r(0an0m " *("1an0m ,o &n' .vovo&aestice su 1na!no v# o& %

mm, a rzina strujanja meavine neznatno je vea od one pri kojoj nastajetalo$enje.

Kr!an0 )+!".a 'mno7om 1av"+" o& br1"n +!r'0an0a m6av"n. #ako, mogu se ivelike estice kretati ledenjem ako je rzina strujanja meavine velika, kao to sei male estice mogu kretati kotrljanjem i klizanjem po dnu cevovoda ako jerzina strujanja meavine izrazito mala.>


19/21

* anas je samo u E& u izgradnji oko 3=000 km cevovoda zatransport mlevenog uglja, od kojih je najdu$i I#EA (2?00 km, prenika 30:0

mm! i iji je godinji kapacitet ravan kompoziciji voza od /J= 000 vagona.Groz veinu tih cevovoda transportuje mleveni ugalj za potreetermoelektrana. ri hidraulinom transportu mlevenog uglja na najveetekoe se nailazi na kraju kad mleveni ugalj trea odvojiti od vode i osuiti ga.ostrojenja za dehidraciju i suenje uglja su skupa i iznose oko 20K odukupnih investicija. ato se dolo na ideju da se konstruiu i izrade takvakotlovska lo$ita u kojima i se meavina vode i ugljene praine

direktno ili posle neznatne dehidracije sagorevala. U tome se delimino iuspelo. roizvedena su ciklonska lo$ita u kojima se meavina ugljenepraine i vode sagoreva kad se dehidracijom postigne odnos J0 " /0.estice mlevenog uglja ne prelaze 0,/ mm. U literaturi se navodi da setakva meavina, uz dodatak aditiva za smanjenje otpora strujanju, vrloekonomino transportuje na udaljenja i do =00 km.


20/21

* un razvoj hidraulinog transporta povezuje sa 3D=J. godinom kad je uE& puten u pogon cevovod za transport mlevenog uglja od rudnika uKadizu do termoelektrane u Glivelendu. u$ine je 3J2 km, prenika 2=? mm,ima ukupno tri pumpne stanice. rva je na poetku, a druge dve na rastojanjuod po ?: km jedna od druge. oslednja deonica cevovoda duga je J@ km,jer je njen pad neto vei od prve dve deonice. Enaga termoelektrane je@@0 )L i za nju se pomenutim cevovodom transportuje 3,= miliona tonauglja godinje, to ini :0K od ukupne godinje potronje. +stalih 20Kod godinje potronje uglja transportuje se $eleznicom. 4ena transporta ugljau vreme projektovanja ila je /,2? UE1t $eleznicom, odnosno (3,=M2!UE1t cevovodom. Evaka pumpna stanica ima po tri klipne pumpe,

kapaciteta 32= m/1h meavine uglja i vode i natpritiska J0 ara svaka. o dvepumpe u svakoj stanici vezane su paralelno i oavljaju transport, a trea jerezervna. Ugalj se posle kopanja i odstranjivanja eventualne jalovine melje nakrupnou od 0,0JM0,3? mm i, zatim, transportuje mehaniki do trirezervoara u kojima se pravi meavina. va rezervoara su prenika 30Jm, a trei =/ m.


21/21

* No jedan va$an cevovod, tako%e, za hidraulini transport puten je u

pogon 3D=J. godine. #im cevovodom se i danas transportuje gilsonit(ugljovodonini mineral iz koga se rafinisanjem doija enzin, mazut i koks! odrudnika u dr$avi Nuta do rafinerije u dr$avi Golorado. u$ina cevovoda je33@ km, a prenik 3=2,? mm. Ama samo jednu pumpnu stanicu sa tri klipnepumpe od kojih dve rade istovremeno, a trea je rezervna. Anstalisana snagasvake pumpe je /J= kL, a razvijaju natpritisak od 3=0 ara. +vaj cevovodje jo karakteristian i zog toga to on polazi sa kote 3J=0 m, prelazi vrhplanine na koti 2=@= m i kraj mu je na koti 3/J0 m.

%

Documents

Transport Cvrstih Materijala Fluidom