Более высокое качество очистки обеспечивают вакуумно-уборочные машины, оснащенные вакуумным подборщиком и пневматической системой транспортирования смета в бункер-накопитель, и вакуумно-подметальные машины, на которых вакуумный подборщик используют в комбинации с подметальными щетками. По качеству очистки вакуумно-подметальные машины имеют преимущество, так как щетки эффективно подают смет в вакуумный подборщик. Однако вакуумно-уборочные машины могут работать на более высоких скоростях с большей производительностью, поскольку скорость их движения не ограничена максимальной скоростью взаимодействия ворса щеток с дорогой. Мощные вакуумно-уборочные машины применяют для летней очистки наряду со струйными уборочными машинами, оснащенными газоструйным соплом и аналогичным по конструкции газоструйным снегоочистителем. Общим недостатком машин с вакуумным подборщиком или газоструйным соплом является высокая энергоемкость рабочего процесса.
Установки пневматического транспорта применяют для перемещения по трубам в накопительный бункер смета, образованного при работе подметально-уборочных машин.
Расчет скоростей. При транспортировании частицы смета находятся во взвешенном состоянии, при котором подъемная сила восходящего потока воздуха уравновешивает их вес. Минимальная скорость воздуха, при которой все частицы материала находятся во взвешенном состоянии, называется скоростью витания Vвит. Она может быть определена из равновесия сил: G-Gо-P = 0, где G = ρgπd3/6 - вес частицы; d- диаметр частицы, м; ρ - плотность частицы; Go =ρвgπd /6 - выталкивающая сила Архимеда; ρв - плотность воздуха; Р=0,5КcρвSminv2в - подъемная сила восходящего потока; Smin - площадь "миделевого" сечения, т.е. площадь проекции тела на плоскость, нормальную к потоку, м2; Кс - коэффициент аэродинамического сопротивления. Решение уравнения относительно скорости потока воздуха vв = vвит, при которой частицы материала находятся во взвешенном состоянии, дает:
Учитывая, что плотность воздуха ρ в является малой величиной по сравнению с плотностью частицы ρ и что транспортируемые частицы имеют произвольную форму, отличную от шарообразной, формула примет вид:  где  - диаметр эквивалентного шара; V - объем частицы, отличающейся от шарообразной формы. Скорость витания - исходная величина при расчетах сопротивлений движению материала с помощью восходящего потока в вертикальных трубопроводах. Однако, как показали исследования, при расчетах сопротивлений движению материала с помощью восходящего потока воздуха в вертикальных трубопроводах следует исходить из скоростей трогания V вит.тр, которые значительно превышают скорость витания. Эту скорость принимают минимальной для транспортирования материала и определяют ее согласно расчетной схеме (рис.1.7, а).
а) б) Рис. 1.7. Схема сил, действующих на частицу, прилипшую к стенке трубопровода: а - вертикального; б- горизонтального
На частицу, прилипшую к стенке вертикального трубопровода, действуют следующие силы: Р- сила давления воздушного потока, направленная перпендикулярно площади поперечного сечения частицы; N - сила аэродинамического давления воздуха, обтекающего боковую поверхность частицы; G— вес частицы; F- сила трения частицы о стенку трубы. Сила трения частицы о стенку трубы:
 где f- коэффициент трения скольжения частицы о боковую поверхность трубы; S- площадь обтекаемой боковой поверхности части; v тр.в.- начальная скорость воздуха, транспортирующего частицу в вертикальном трубопроводе.
|