Operaţii mecanice. Transportul şi dozarea materialelor.

1. Transportul materialelor

Materialele solide, naturale utilizate în industria de biosinteză sunt de două categorii:

Materiale granulare sau pulverulente care pot fi transportate şi dozate în regim continuu;

Materiale care se prezintă ca unităţi de volum relativ mare (bulgări, saci, colete, lăzi etc.).

În continuare se va discuta doar transportul materialelor granulare.

Deplasarea materialelor granulare şi pulverulente pe distanţe mici se face cu transportoare continue sau semicontinue.

Alegerea şi proiectarea transportoarelor continue:

proprietăţile fizice ale materialelor: granulometria, densitatea, capacitatea de curgere (mobilitatea), abrazivitatea, tendinţa de aglomerare şi de prăfuire, temperatura;proprietăţile chimice ale materialelor: sensibilitatea la oxigen (aer) şi la umiditate, tendinţa de încălzire şi de aprindere, tendinţa de lipire, agresivitatea chimică (coroziune);condiţiile tehnice: debitul (maxim şi mediu), fluctuaţiile debitului, distanţa transportului, diferenţa de nivel, locul disponibil;condiţiile economice: investiţia, costul operaţiei, consumul de energie, manopera, uzura instalaţiei şi piese de schimb.

Unele transportoare permit realizarea şi a altor operaţii în timpul transportului: încălzire, răcire, umezire, amestecare, sortare granulometrică, uscare etc.

Tipuri de transportoare utilizate în industria biotehnologicăa. Transportoare cu bandă

Transportoarele cu bandă:

transportul orizontal în pantă ascendentă şi

descendentă pe distanţe mici

Pe doi tamburi este întinsă banda transportoare susţinută în lungul ei de role purtătoare.

Alimentarea benzii - pâlnie cu dispozitiv de repartizare uniformă.

Descărcarea - cădere liberă, la capătul opus al benzii.

Fig. 1. Transportor cu bandă

Suprafaţa transportoare

bandă fără sfârşit, materiale textile (cânepă, bumbac etc.) cauciuc cu inserţii textile, împletitură de sârmă etc.

Tamburul de antrenare: fontă sau oţel de obicei acoperit cu piele (pentru o mai bună aderenţă

între bandă şi tambur) pentru îmbunătăţirea efortului de antrenare - un tambur

auxiliar (măreşte unghiul de înfăşurare pe tamburul de antrenare)

Tamburul de la celălalt capăt legat de un dispozitiv de întindere cu greutate, cu arc

sau cu şurub.

Rolele purtătoare: montate pe suporturi fixe, mai dese în partea încărcată a benzii, au scopul de a susţine şi ghida banda pe

toată lungimea ei şi de a reduce încovoierea benzii.

Transportoarele cu bandă pot exista în diferite variante:

cu descărcător deplasabil, care permite descărcarea materialului într-un punct oarecare pe parcursul său;

cu lanţuri şi plăci constituite din două lanţuri fără sfârşit, susţinute pe role şi din plăci orizontale şi verticale;

cu bandă închisă care formează prin închiderea marginilor benzii transportoare un tub.

Transportoarele cu bandă au în general următoarele caracteristici:

capacitatea maximă: 5000 t/h lăţimea benzii: 300-500 mm viteza benzii, regim: 0,5-3 m/s maxim: 5 m/s

b. Transportoare cu plăci

Aceste transportoare, asemănătoare celor cu bandă, sunt formate din plăci care se deplasează rectiliniu-orizontal sau înclinat, prin acţiunea unui lanţ fără sfârşit. Există două tipuri constructive-cu şi fără pereţi laterali.

c. Elevatoare cu cupe

Elevatoarele cu cupe servesc pentru transportul vertical al materialelor pulverulente sau granulare. Cupele de tablă sunt fixate pe unul sau două lanţuri, ori pe o bandă, susţinută de două roţi dintre care cea superioară antrenează elevatorul. De obicei, elevatorul este închis într-o manta metalică pentru a împiedica răspândirea prafului.

Elevatoarele cu cupe pot exista în mai multe variante constructive:

elevatoare cu descărcare centrifugală – au cupele fixate pe un singur lanţ sau pe o bandă, cu intervale între ele; viteza este relativ mare şi cupele se descarcă prin centrifugare când ajung în partea de sus a elevatorului;

elevatoare cu descărcare gravitaţională – se descarcă prin răsturnarea completă a cupelor care sunt mobile având o roată de ghidare; viteza este mai mică decât la elevatoarele precedente şi servesc la ridicarea materialelor care curg greu;

elevatoare cu descărcare continuă – se folosesc pentru ridicarea materialelor fragile, cu debite mari. Continuitatea descărcării rezultă din fixarea alăturată a cupelor pe bandă.

Cupe pentru elevatoare:Aceste cupe se folosesc pentru

manevrarea materialelor în vrac. Cupele se fixează pe un lanţ, sau pe o bandã de cauciuc care executã o mişcare circularã, antrenate de o roatã de lanţ sau de un tambur în cazul benzi de cauciuc.După formã aceste cupe sunt de 3 feluri (vezi tabel).- A - cu fund rotunjit - execuţie adâncã- R - cu fund rotunjit - execuţie semiadâncă- T - cu unghiuri ascuţite şi borduri laterale

Caracteristici tehnice: 

Forma cupeiFelul materialelor

transportateSchita

Acu fund rotunjit execuţie adâncã

uscate, netasabile

Rcu fund rotunjit

execuţie semiadâncã

umede, tasabile sau care se descarcã greu

Tcu unghiuri ascuţite si

borduri laterale

în bucăţi abrazive si fragile

Banda pentru elevator Se fabrica intr-o gama dimensionala diversă

(lăţimi,lungimi,grosimi)cu 2,3,4,5,6 inserţii textile.Benzile pentru elevator se confecţionează cusfârşit si marginile tăiate,în trei tipuri:- tip N : cu feţe textile(fără inveliş de cauciuc pe feţele exterioare)- tip P1 : cu o faţă textilă şi una cauciucată- tip P2 : cu înveliş de cauciuc pe ambele feţe.Pentru incadrarea într-o clasă de rezistenţă corespunzatoare se va ţine cont de lungimea tronsonului,dispunerea cupelor şi cantitatea de material transportată.În urma calculelor se vor stabili numărul de inserţii,tipul inserţiei şi grosimea benzii.Domenii de utilizare:morărit,silozuri cereale,FNC-uri,staţii asfalt etc.

d. Transportoare eliciodale

Transportoarele eliciodale (cu melc, şnec sau şurub) sunt formate dintr-un jgheab în formă de U, în interiorul căruia se roteşte cu turaţie mică o suprafaţă eliciodală sudată pe un arbore. Alimentarea se face cu un dozator sau cu o pâlnie. La celălalt capăt descărcarea se face printr-o deschidere sau prin deversarea materialului peste marginile jgheabului. Suprafaţa eliciodală poate fi plină, formă obişnuită pentru transportul materialelor pulverulente neaglomerate, sau goală , când materialele sunt lipicioase este preferabilă banda elicoidală.

Fig. 3. Elevator tip şnec pentru transportul de cereale sau diverse materiale

e. Transportoare pneumatice

Transportoarele pneumatice pot fi: Transportoare pneumatice prin aspiraţie,

indicate pentru descărcarea materialelor granulare din vagoane, vapoare etc.; instalaţia de transport penumatic prin aspiraţie se găseşte sub depresiune;

Transportoare pneumatice prin refulare - instalaţia de transport penumatic prin refulare se găseşte sub presiune supraatmosferică;

Transportoare pneumatice mixte, cu unele secţiuni sub depresiune şi alte secţiuni la presiune supraatmosferică

Fig. 4. Transportoare pneumatice

.. .. ... .....1

2

......... ... ..... ...3

evacuare

......... ... ..... ...3

de la compresor

alimentare

evacuare

4

b. Transportor pneumatic prin refulare

a. Transportor pneumatic prin aspiraţie

1 – cap de aspiraţie2 – conducta transportoare

3 – siloz receptor4- gură de alimentare (dozator)

Principiul de funcţionare al transportoarelor pneumatice este antrenarea materialelor granulare şi pulverulente într-un curent de gaz a cărui viteză întrece viteza de sedimentare a materialului transportat.

Transportoarele pneumatice au următoarele avantaje: automatizarea transportului, menajarea materialului transportat, funcţionarea fără zgomot şi praf, spaţiu redus.

Au fost construite transportoare pneumatice cu debite de până la 300 t/h material transportat, cu distanţe orizontale de pînă la 350m şi înălţimi de ridicare de până la 50m.

2. Dozatoare sau alimentatoare

Dozatoarele servesc pentru alimentarea unui aparat sau a unei instalaţii cu materiale pulverulente şi granulare, în debit constant, reglabil şi cunoscut.

Dozatoarele pot fi: rotativ compartimentat cu taler elicoidal

Dozatorul rotativ compartimentat este format dintr-un rotor cu palete radiale, care se rotesc cu turaţie mică într-un tambur. Dozatorul se montează între deschiderea de evacuare a unui siloz şi conducta sau pâlnia de alimentare a aparatului următor. La fiecare rotaţie a rotorului dozatorul debitează un volum egal cu volumul rotorului. Acest dozator serveşte şi ca închizător etanş.

Alimentare dozator

Evacuare material dozat

Fig. 6. Dozator rotativ compartimentat