16.4. Системы вентиляции и применение сжатого воздуха на обогатительной фабрике

Современная обогатительная фабрика имеет развитое воздушное хозяйство, состоящее из многих установок для сжатия и перемещения воздуха. Воздух используется для вентиляции помещений, для технологических целей, как среда для пневматического транспорта и как носитель пневматической энергии.

Для охраны здоровья трудящихся и обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда установлены санитарные нормы, определяющие предельные концентрации вредностей в атмосфере производственных помещений.

Для создания нормальных условий в производственных корпусах следует принимать меры борьбы с загрязнением воздуха, т.е. устраивать общую и местную вентиляцию помещений. При общей вентиляции происходит обмен всего воздуха помещения, для этого применяют установки приточной и вытяжной вентиляции, местная вентиляция имеет целью ограничить распространение вредностей (пыли, паров) путем герметизации оборудования и отсоса загрязненного воздуха для его очистки. В системах вентиляции обогатительных фабрик перемещается, отсасывается и подогревается огромное количество воздуха. Для этих целей устанавливают большое число вентиляторов и вентиляционных сетей.

Сжатый воздух необходим для работы технологический аппаратов и машин: гидравлических беспоршневых отсадочных машин; пневматических отсадочных машин; пневматический флотационных машинах; вакуум-фильтров (для отдувки кека и создания вакуума); сушильных печей всех типов; установок сухого измельчения.

Машины для сжатия и подачи воздуха называют компрессорными машинами, или нагнетателями.

Существуют много типов нагнетателей, которые классифицируются по нескольким признакам.

По принципу действия нагнетатели разделяются на:

- поршневые - действие их основано на сжатии газа в замкнутом пространстве при уменьшении его объема. Изменение объема происходит путем возвратно-поступательного движения поршня в полости цилиндра;

- центробежные – давление создается центробежными силами, возникающими во вращающемся потоке газа;

- осевые машины основаны на повышении кинетической энергии потока путем сообщения частицам газа осевой скорости. Осевые машины можно рассматривать как разновидность центробежных;

- ротационные – сжатие происходит в замкнутых отсеках (лопастях), образуемых вращающемся ротором и стенками корпуса. Ротационные нагнетатели можно рассматривать как машины с вращающимися поршнями.

По развиваемому давлению нагнетатели разделяют на компрессоры, воздуходувки, вентиляторы и вакуум-насосы.

Вентиляторы и воздуходувки, создающие разрежение, называют эксгаустерами. Вентиляторы создают вакуум до 0,1 кгс/см², или 10 % , воздуходувки – до 0,3 кгс/см², или 30 %.

К

1

омпрессоры, создающие разрежение до 97 % (остаточное давление 0,03 кгс/см²), называют вакуум-насосами. Вакуумметр показывает разность между давлением атмосферы и остаточным давлением в пространстве, откуда отсасывается воздух. Единицы измерения вакуума - мм рт. ст., мм вод. ст., в процентах или долях атмосферного давления. Например, вакуум 600 мм рт. ст. при атмосферном давлении 760 мм рт. ст. соответствует остаточному давлению 760-600=160 мм рт. ст. или вакууму 600/760=0,8 (долей атмосферы), или 80 %.

Принцип действия поршневого компрессора заключается в следующем. В поршневом компрессоре (рис. 16.2) в цилиндре 1, открытом с одного конца, находится поршень 2, приводимый в возвратно-поступательное движение от кривошипно-шатунного механизма. В левой крышке цилиндра расположен всасывающий клапан 3, открывающийся в сторону поршня, и нагнетательный клапан 4, открывающийся в сторону нагнетательного трубопровода. При движении поршня вправо в цилиндре создается разрежение и под действием атмосферного давления клапан 3 открывается и воздух поступает в цилиндр. При крайнем правом положении поршня клапан закрывается пружиной, поскольку давление вне и внутри цилиндра выравнивается. В период всасывания нагнетательный клапан остается закрытым. При движении поршня влево воздух в цилиндре сжимается до давления, достаточного для преодоления нажатия пружины клапана и давления в нагнетательном трубопроводе. После достижения этого давления воздух выталкивается из цилиндра в нагнетательный трубопровод и ресивер 5.