книги из ГПНТБ / Луговский С.И. Вентиляция в асбестотехнической промышленности
.pdfКожух-укрытие к абразивным станкам
Обработка различных деталей и заготовок с помощью вра щающихся абразивных кругов широко применяется в промыш ленности. Абразивы имеют разнообразную геометрическую форму и размеры. В зависимости от формы, материала и назна чения деталей (изделия) применяют абразивы обдирочные, то чильные, шлифовальные и др.
Рлс. 36. Отсос к станку для заточки сверл и фрез:
/ — абразивный круг; 2 — поворотная бабка станка; 3 — кронштейн;
4 — кожух (укрытие); 5 — хомут; 6 — гибкий шланг.
При работе режущие грани абразивов выкрашиваются, а связка, удерживающая абразивные зерна, истирается, вызывая пылеобразование. Основной вредностью при работе является двуокись кремния.
Частицы пыли разлетаются от абразивных кругов под влия нием центробежной силы и токов воздуха, создаваемых вра щающимся абразивом. Траектории движения крупных частиц обозначаются пучком искр. Поэтому важно рассмотреть условия, влияющие на образование пыли и ее распространение.
При обработке (обдирке) штампованных ключей и других деталей выделяется значительное количество пыли, превышаю щее предельно допустимые нормы. Запыленность на рабочих
90
местах объясняется неудачными существующими местными отсо сами. На основании данных исследований нами разработана и внедрена в производство на заводе наиболее совершенная кон струкция кожуха (укрытия), представленная на рисунке 37.
Рис. 37. Кожух-укрытие к абразивным стамкам:
/ — кожух; 2 — болты; 3 — ось; •/ — кронштейны; 5 — патрубок; 6 — заслонка; 7 — гай ка-барашек.
Улавливание частичек пыли и пучка искр у абразивов обди рочных и заточных станков производится с помощью местных отсосов (кожухов) полузакрытого типа (рис. 37), которые дол жны обеспечивать эффективное обеспыливание воздуха при ра боте станка, безопасность работы и отсутствие препятствий для выполнения производственных операций.
Основными частями кожуха 1 являются боковины, состоящие из глухой и разъемной частей. Соединение боковин производит ся при помощи'болтов 2. Во время ремонта рабочего вращающе
91
гося органа станка или замены абразивного круга разъемная боковина отводится в сторону. Поворот боковины осуществляет ся через ось 3, закрепленную на кронштейнах 4.
Отсасывание вредности производится .патрубком 5, выпол ненным за одно целое с боковинами. Для предупреждения про бегания искр (частиц) к месту их образования в задней части кожуха предусмотрена заслонка (шибер) 6, перекрывающая путь пробегу частиц. Заслонка, подходящая к абразиву с небольшим зазором, крепится барашком 7. Для полного улавли вания пучка искр зев несколько увеличен. В передней части кожуха предусмотрен поворотный сектор 1 для предупреж дения вылета разрывного абразива на работающего.
Кожух (укрытие) является безопасным и надежным в эк сплуатации.
Площади всасывающего отверстия определяются
г
Тг-Зб00
где q — количество всасываемого воздуха, равное 1,2 м3/час. м на 1 мм диаметра круга;
D — диаметр круга, м;
V — скорость движения воздуха во всасывающем отвер стии, равная 8—10 м/сек;
<7D — расход воздуха во всасывающем отверстии, м3/час. Определение общего расхода воздуха
где I — подсос воздуха через неплотности, равный или мень ше 30 %.
Совершенствование встряхивающего механизма к напорным фильтрам
В асбестотекстильной промышленности при производстве ровницы и других материалов выделяется значительное количе ство асбестовой пыли. Она, образуется в результате обработки смески (асбеста с хлопком) на кардочесальных машинах.
Для очистки запыленного воздуха на Волжском заводе ас бестотехнических изделий применялись напорные рукавные
92
фильтры типа ЗФ-І40 и ЗФ-190. При прохождении воздуха через ткань основная масса пыли задерживается на лицевой поверх ности; частично пыль проникает в толщину ткани, где задержи вается между ворсом и нитями. Известно, что по мере накопле ния на поверхности ткани слоя пыли степень очистки увеличи вается, но одновременно возрастает ее сопротивление.
Рис. 38. Рукавные фильтры с сглаживающим устройством:
/ — деревянная рама; 2 — проволока; 3 — тканевый рукавный фильтр.
В настоящее время тканевые фильтры изготавливают рукав ными, в виде цилиндрической формы, а иногда в форме усечен ного конуса. В фильтрах обычно рукава очищают от пыли путем их встряхивания или другим способом. Так, на Волжском заво де асбестотехнических изделий рукава очищались путем воз вратно-поступательного движения (вверх — вниз по длине рука ва) специального устройства, показанного на рис. 38.
Устройство представляет собой деревянную раму 1 с натя нутыми нитями из проволоки 2. Во время движения рамы рукав
93
3, находясь между проволокой, частично сминается, обрушивая слой пыли, тем самым и достигается отрыв, а затем паде ние этого слоя в бункер. Однако такое устройство оказалось неэффективным по степени пылеулавливания и ненадежным с точки зрения его эксплуатации, так как часто выходит из строя.
Ряс. 39. Реконструированный встряхивающий механизм к напор ным фильтрам:
12— гайка; 13 — шайба; И — палец; |
15 — корпус кривошипа; 16 — подвеска; 17 — крюк; |
18 — рама; |
19—каркас фильтра; |
Инженерами завода Чудовым А. П. и Никоненко Ю. П. раз-' работано и внедрено в производство эффективное встряхиваю щее устройство (рис. 39, 39-а, 39-6), которое устанавливается на раме 18 в верхней части каркаса фильтра 19.
Работа встряхивающего механизма заключается в следую щем. Посредством электродвигателя 1, редуктора 2, кривоши па Д шатуна 4, через коромысло 5, тягу 6 и рычаги 7, подвеска 16 совершает качание. На подвеске закреплены крючки 17, к кото рым крепятся верхние концы рукавов фильтра. Нижний конец рукава соединяется с нижней частью бункера. Крючки соверша ют возвратно-поступательное качающее движение, дергая рука ва, чем и достигается отрыв пыли и выбивание ее с внутренней поверхности ткани цилиндрического фильтра. Встряхивающий
94
в
Рис. 39-а. Реконструированный встряхивающий механизм к напорным фильтрам:
/ — электродвигатель; 2 — редуктор; |
3 — кривошип; |
4 — шатун; |
5 — коро |
мысло; 6 — тяга; 7 — рычаг качания подвески; |
S — корпус; |
9 — гайка; |
|
10 — шайба; |
И — болт. |
|
|
механизм в совокупности со шнековым устройством и шлюзо вым затвором (клапаном) осуществляет механизированную чистку фильтров.
На основании аэродинамических исследований фильтра с предлагаемым встряхивающим механизмом получены следую-і щие данные. Сопротивление фильтра ЗФ-190 в начале его рабо ты — 55 кг/м2, в конце—70 кг/м2 Производительность фильтра в начале работы — 8000 м3/час, в конце (через 24 часа) — 7000 м3/час. Сопротивление фильтра без встряхивающего уст-
95
РисР'ИС. оУ39-О6. РбКОНСТруНриьампЬШРеконструированный івсіірплпосііиш,'пп.встряхивающий |
шмеханизмсл ап о т лк тсшнапорными ^ .и іш |
фильтрам:ѵ <м * >і о . |
|
||||
20— DacnoDHO“ кольцо- 21 — вал; |
22 — крышка; 23 — шпонка; 24 — звездочка; 25 — шайба; 26 — гайка; |
27 — болт; |
28- |
||||
кольцоСуплотнительноё29 —втулка; |
3 0 - шайба; |
31 - шплинт; |
32-га й к а ; 33 - палец; |
34-корпус; |
35-б о л т ; |
35- |
|
торгіевая шайба37 - шпонка; |
38 - |
болт; 39 - |
крышка; 40 - |
кольцо уплотнительное; 41 - подшипник; 4 2 - кольи |
|||
|
|
уплотнительное; 43 — крышка. |
|
|
|
ройства в начале работы — 55 кг/м2, в конце— 140 кг/м2 Про изводительность в начале работы — 8000 м3/час, в конце — 5000 м3/час.
Предлагаемый встряхивающий' механизм к фильтрам марки ЗФ-140 и ЗФ-190 с некоторыми изменениями может быть ис пользован не только на заводах асбестотехнических изделий, но и на предприятиях других отраслей промышленности.
7 Заказ № 161
Глава VI
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ МЕСТНЫХ ОТСОСОВ
Условия подобия при моделировании местных отсосов
При эксплуатации различных промышленных установок ши роко используются инженерные сооружения и укрытия, основ ной процесс в которых связан с перемещением, а также отсасы ванием жидкости или газа. Примером таких сооружений могут быть котельные агрегаты, скрубберы, экономайзеры, различного рода аппараты (укрытия) и другие установки.
В одних случаях в рабочей камере таких аппаратов проис ходит обдувка (обтекание) потоком постоянных рабочих эле ментов, с помощью которых осуществляется технологический процесс. В других случаях рабочая камера аппарата (укрытия) периодически загружается соответствующими изделиями для их обработки, например, сушка в сушилках, термическая обработ ка в пресс-формах изделий на гидравлических прессах и др.
Во всех перечисленных аппаратах рабочие элементы или изделия (объекты обработки) обычно располагаются равномер но по сечению рабочей камеры, но в то же время не всегда равномерно обтекаются потоком. Последнее объясняется тем, что ввод потока в рабочую камеру промышленных аппаратов, а также отвод потока из них в большинстве случаев осуществляет ся через сравнительно небольшое отверстие в стенке этой каме ры или через патрубки, площади сечения которых значительно меньше площади сечения самой камеры. В результате поток после входа в аппарат не заполняет все его сечение, набегая на рабочие элементы или изделия струей, так что одна их часть об текается со-скоростями, значительно большими расчетных, а дру гая часть (обдувается) со скоростями ниже расчетных значений или вовсе не обдувается.
Очевидно, что при таких условиях общая эффективность ра боты аппарата получается ниже той, которая могла бы быть до стигнута при равномерном распределёнии пот'ока по всему сече нию рабочей камеры.
Следует заметить, что характер распределения поля скоро стей подводимого или отводимого потока при данном рёжиме течения зависит только от геометрических форм и параметров аппаратов и подводящих участков, и если эти формы и пара
98
метры заданы, то безразлично, какой технологический процесс протекает в аппарате. Это обстоятельство важно, так как оно позволяет решать вопрос о распределении скоростей по сечению и вопрос о выборе схемы подвода и отвода в обобщенном ви де, распространяя результаты теоретических и эксперименталь ных исследований на укрытия с разнообразными технологиче скими процессами (если их геометрические фо'рмы и параметры, а также условия подвода и отвода потока будут близки к иссле дованным). Поэтому для получения правильного представления о картине потока на различных участках и в аппаратах (укры тиях) следует обратиться к рассмотрению известных законов движения в прямых и фасонных частях трубопроводов, хорошо изученных в прикладной аэродинамике и гидравлике.
Наиболее типичным для рассматриваемых условий является движение по прямым участкам с плавным или внезапным суже нием или расширением к криволинейным участкам, движение че-‘ рез отверстия и проемы, свободные струи и т. д.
О картине потока в том или ином участке можно судить по фотографии спектров потока или по диаграммам распределения скоростей в отдельных сечениях, полученным непосредственным измерением скоростей потока в различных точках сечения.
Как теорией, так и многочисленными экспериментальными исследованиями доказано, что при изометрических условиях дви жения несжимаемой жидкости (или газа) в напорных трубо проводах характер распределения скоростей по сечению не за висит в отдельности «и от размеров сечения трубопровода (ап парата), ни от скорости течения, ни от физических свойств протекающей среды, а является функцией только безразмерного комплекса этих параметров, т. е. числа Рейнольдса
где d — диаметр трубопровода, м;
V — средняя скорость потока в трубопроводе, м/сек;
V — коэффициент кинематической вязкости движущейся среды, м2/сек.
Поэтому, если на модели какого-либо участка трубопровода или аппарата, выполненной в полном геометрическом, подобии с участком натурных размеров промышленного аппарата, может быть получена определенная картина потока с определенным полем скоростей, то при условии равенства чисел Рейнольдса
для модели и натуры (ReM0Ä= ReHaTypbi) картина в обоих слу чаях будет одинаковой.
Исключение представляет случай наличия термических фак-