1. Выбор дымососа при его совместной работе с дымовой трубой. Место установки дымососа.

С помощью дымовой трубы обеспечивается движение газов в печах и удаляются продукты сгорания топлива из рабочего пространства печи в окружающую среду. Удаление продуктов сгорания (дыма) из печи происходит за счет естественной тяги при создании разрежения внутри дымовой трубы.

В тех случаях, когда в печи получается большое количество продуктов сгорания или когда одна труба обеспечивает несколько печей, может применяться искусственная тяга. Она создается при помощи специальных дутьевых вентиляторов – дымососов.

Дымосос может быть встроен непосредственно в дымовой тракт печи для высасывания дымовых газов из печи и нагнетания их в дымовую трубу – это прямая схема включения. В качестве дымососов прямого действия могут быть использованы вентиляторы с лопатками из обычной стали при условии охлаждения продуктов горения подсосом атмосферного воздуха до температуры 200…250 С. Дымососы прямого действия специальной конструкции с лопатками из жароупорной стали, водоохлаждающими подшипниками и валом позволяют обеспечить искусственную тягу при температуре дыма до 400…600 С.

Дымосос также может быть встроен косвенно – нагнетает в дымовую трубу воздух окружающей среды, который эжектирует дымовые газы из рабочей камеры печи.

Применение дымососов сопряжено со значительными затратами энергии на устройство тяги в печи, что в основном и ограничивает их применение.

Выбор вентилятора дымососа зависит от характеристик самого вентилятора (графики зависимости изменения давления , мощности и КПД вентилятора от его производительности), построенных при постоянном числе оборотов и стандартной плотности воздуха. Давление, создаваемое вентилятором при работе на сеть, зависит не только от характеристик вентилятора, но и от характеристики сети.

Х арактеристикой сети называется кривая зависимости потери давления в сети от количества проходящего через него воздуха V, так как потери давления в воздухопроводах пропорциональны квадрату скорости, то, следовательно они пропорциональны и квадрату расхода: =k*V , где k – коэффициент пропорциональности, характеризующий сеть.

Точка пересечения А характеристики вентилятора с характеристикой сети определяет производительность и давление, создаваемое вентилятором при включении в данную сеть. Мощность и КПД вентилятора, соответствующие данному режиму работы, определяют по кривым = и (на рис. эти величины определяются точками B и C).

2. Применение вакуума в металлургии.

Вакуумная система, или вакуумная установка, представляет собой ёмкость, соединённую с вакуумными насосами, и включает в себя вакуумметры, вакуумную арматуру, течеискатели и др. устройства. Выбор типа вакуумного насоса для поддержания вакуума при обеспечении заданного процесса определяется рабочим диапазоном давлений насоса и его предельным давлением; быстротой откачки насоса в заданном диапазоне. Порядок получения высокого вакуума следующий: механическими форвакуумными насосами от атмосферного давления до 10^-1 н/м² (10^-3 мм рт. ст.); диффузионными насосами до 10^-5 н/м² (10^-7 мм рт. ст.); ионно-сорбционными насосами до 10^-9 н/м² (10^-11 мм рт. ст.). Достижение давлений порядка 10^-6—10^-7 н/м² (10^-8—10^-9 мм рт. ст.) и меньше невозможно без предварительного удаления газа со стенок откачиваемого объёма.

В металлургии в вакууме восстанавливают металлы из руд и их химических соединений, производят плавку, рафинирование и дегазацию металлов. Процессы плавки, испарения и перегонки металлов в вакууме лежат в основе получения материалов высокой чистоты. Для этого в металлургии применяют высокопроизводительные многопластинчатые пароэжекторные насосы и бустерные (пароструйные и механические) с рабочим давлением до 10^-2 н/м² (10^-4 мм рт. ст.).

Вакуумная плавка, плавка металлов и сплавов под пониженным давлением, чаще всего 10^-1—10^-4 н/м² (10^-3—10^-6 мм рт. ст.). Позволяет эффективно очищать металл от газов (азота, кислорода и водорода), примесей цветных металлов и неметаллических включений; успешно используется в производстве металлов для особо ответственных изделий. Эту плавку осуществляют в вакуумных электропечах. В. п. металлов и сплавов получила промышленное применение в начале 50-х гг. 20 в.

Все вакуумные насосы можно разделить на высоковакуумные и низковакуумные, а по физическому принципу действия – на механические, сорбционные, ионные. Среди механических насосов выделяют объёмные и молекулярные, основанные на передаче количества движения молекулам газа от движущихся поверхностей.     Насосы объёмного типа осуществляют откачку за счёт периодического изменения объёма рабочей камеры. Этот тип вакуумных насосов появился раньше остальных и получил широкое применение в различных конструкциях: поршневая, жидкостно-кольцевая и ротационная.    Среди насосов с передачей количества движения молекулам газа различают: водоструйные, эжекторные, диффузионные и молекулярные. Их характеристики можно рассчитать на основании закономерностей внутреннего трения в газах.   Сорбционные явления в вакууме широко используются для откачки газов из вакуумных систем. На принципе хемосорбции основана работа испарительных насосов. Физическая адсорбция и конденсация используются для откачки газов криосорбционными насосами: адсорбционными и конденсационными.   Направленное движение предварительно заряженных молекул газа под действием электрического поля является основой работы ионных насосов. Принцип ионной откачки совместно с сорбционным используется в конструкциях ионно-сорбционных насосов.   Основными параметрами любого вакуумного насоса являются: быстрота действия, предельное давление, наименьшее рабочее давление, наибольшее давление запуска и наибольшее выпускное давление.