Герметизирующие запорные устройства служат для герметизации отверстий, через которые выпускается или загружается перемещаемый пневмоустановкой материал. Наличие герметизирующих запорных устройств обязательно после выпускных отверстий отделителей, пылеотделителей и при загрузке материалом нагнетательных линий пневмотранспорта.
Наиболее распространен и чаще всего применяется шлюзовой затвор барабанного типа (рис. 1). Продукт, поступающий сверху через приемный патрубок, последовательно заполняет ячейки вращающегося барабана и, перемещаясь вместе с ними вниз, высыпается через выпускной патрубок наружу, Зазор между неподвижным корпусом затвора и вращающимся барабаном должен быть как можно меньше (у хорошо выполненных затворов до 0,05 мм).
Рис. 1. Шлюзовой затвор Ш-6 (размеры в скобках для затвора Ш-15).
Однако даже при идеальной герметизации затвора значительная разность давлений до и после него вызывает неизбежное перетекание воздуха через затвор, пропорциональное числу оборотов барабана, тем более что затворы изготовляют довольно часто с гораздо большими зазорами между корпусом и барабаном и с недостаточным уплотнением торцовых крышек. В результате этого и износа деталей присосы воздуха через затворы (во всасывающих системах) достигают величины 15—20% от перемещаемого количества воздуха. Отделители, под выпускными отверстиями которых установлены такие затворы, перестают отделять продукт; возможно также прекращение питания нагнетательной системы, если затворы используют в качестве приемных устройств.
Стремление к улучшению их герметичности приводит к нашивке резиновых, кожаных и других накладок па лопасти барабана либо к установке вала на подвижных опорах, прижимающих барабан к корпусу по мере износа. Однако накладки быстро истираются и их приходится часто менять, а подвижные опоры работают ненадежно и затрудняют привод, поэтому их применяют редко.
Шлюзовые затворы дробят транспортируемый материал (режут его в зазоре между лопастями и корпусом), барабан заклинивается, что нарушает нормальную работу всей установки. Заклинивание затвора в результате попадания твердого предмета между лопастями и корпусом устраняется довольно легко — проворачиванием вала в обратную сторону. Если же произошло заклинивание в результате напрессования мелких частиц материала между щеками барабана и боковыми крышками, то его можно устранить только полной разборкой и чисткой.
Нашивкой пружинящих накладок на лопасти барабана можно несколько уменьшить дробление материала затвором и опасность его заклинивания. В этих же целях при жестких металлических лопастях в приемном патрубке затвора ставят наклонную перегородку 1 (рис. 2) с некоторым зазором между ее нижней кромкой и барабаном.
Рис. 2. Наклонная перегородка в приемном патрубке шлюзового затвора, уменьшающая вероятность заклинивания и дробления.
Промышленность выпускает шлюзовые затворы с барабаном емкостью 6, 15, 25, 50, 110, 200 л, причем первые два (рис. 1) — Ш-6 и Ш-15 — по производительности охватывают почти весь диапазон нагрузок внутрицехового пневматического транспорта.
Привод шлюзовых затворов осуществляют индивидуально от электродвигателей через червячные редукторы типа РЧ, причем редуктор со шлюзовым затвором соединяют эластичными муфтами (рис. 3). Обеспечивающие эластичность прокладки изготавливают из технической резины или прорезиненного ремня. В муфте вставки 1 из прорезиненной ленты, укрепляемые проволочными кольцами 2, должны срезаться при заклинивании затвора.
При расположении шлюзовых затворов группами в непосредственной близости один от другого и по одной осевой линии, как эго бывает в мельничных Пневмоустановках, применяют групповой привод их от одного электродвигателя и редуктора. Редуктор выбирают с двухсторонним валом и устанавливают посередине группы в 2—8 затворов (рис. 4),
Большее число затворов в группе затрудняет привод и эксплуатацию.
Мощность электродвигателя для привода определяют из расчета 0,25—0,30 кет на каждый затвор с учетом самоликвидации легкого заклинивания барабана.
Рис. 3. Эластичные муфты для группового привода шлюзовых затворов.
Рис. 4. Групповой привод шлюзовых затворов.
Рис. 5. Грузовые клапаны:
а - горизонтальные; б — схема наклонного клапана.
Можно приводить затворы и от тихоходной трансмиссии или посредством механизма «мальтийский крест».
Помимо имеющих множество недостатков и требующих привода шлюзовых затворов, в качестве герметизирующих устройств применяют также автоматически действующие грузовые клапаны (рис. 5, а). Корпус I клапана изготовляют из отрезка прямоугольной самотечной трубы. В верхней части через корпус проходит ось 2, к которой жестко прикреплена стальная пластина — клапан 3 толщиной 2 мм и размерами 130 х 140 мм. Концы оси проходят через отверстия в корпусе и имеют конические углубления под углом 30°. Снаружи на корпусе приварена пластина 4 с проушинами, в которых установлены болты 5 с коническими концами, входящими в углубления оси 2. Благодаря этому клапан 3 может свободно поворачиваться вместе с осью 2. На одном из выступающих концов оси болтом укреплен рычаг 6 с подвижным грузом 7, удерживающим клапан в закрытом положении. Повороту клапана вверх препятствует рамка 8.
Такого рода клапан сам по себе плохо герметизирует отверстие для выпуска материала из пневмоустановки. Назначение его в том, чтобы постоянно поддерживать столб продукта, обеспечивающий хорошую герметизацию выпускного отверстия. Поэтому положение груза 6 можно установить только опытным путем при работающей пневмоустановке.
Высота столба продукта над клапаном определяется теми же факторами, что и для шахтного затвора.
Практика показывает, что при работе, например на пшенице, в мельничных пневмотранспортных установках достаточен столб зерна высотой около 1 м.
Клапан можно устанавливать и в наклонном (до 60° к горизонту) положении, но только ось его должна располагаться горизонтально в его верхней части.
Несколько лучшая герметичность самого клапана достигается, если его выполнить по схеме (рис. 5, б), особенно когда пластина сверху обшита технической резиной. Корпус этого клапана можно сделать из отрезков двух труб, причем внутреннюю трубу нужно срезать под углом, близким к углу естественного откоса перемещаемого продукта, что предотвратит возможность заклинивания частичек между нею и пластиной клапана с грузом 1.
Применяемая иногда последовательная установка двух клапанов один под другим несколько улучшает герметизацию системы, но зато значительно усложняет регулирование и увеличивает габариты по высоте.
Клапаны весьма просты по устройству, удобны в эксплуатации и обеспечивают достаточную герметизацию установки, однако могут быть применены только для хорошо сыпучих, неслеживающихся зерновых продуктов. Этим, очевидно, и объясняется более широкое распространение шлюзовых затворов в качестве герметизирующих устройств.
