![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Луговский С.И. Вентиляция в асбестотехнической промышленности
.pdfрегулировать отсос воздуха из укрытия в зависимости от коли чества выделяющихся вредностей. Это достигается применением клинообразного равномерного отсоса со специальным шибером, жестко соединенным с рабочим столом гидравлического пресса.
Рис. 28. |
Общий вид укрытия. |
|
|
|
|
|
||||
/ — металлическая |
камера; |
2 — рабочая |
Р.нс. |
29. |
Схема .работы укрытия |
|||||
дверь; |
3 — проем; |
4 — проем |
со |
смотро |
||||||
вым |
стеклом; |
5 — клинообразный |
отсос; |
|
|
гидропресса: |
|
|||
|
6 — воздуховоды. |
|
|
/ — подвижный рабочий стол; |
2 — шн- |
|||||
|
|
|
|
|
|
бер; |
3 — конический |
патрубок |
равно |
|
|
|
|
|
|
|
мерного |
всасывания; |
4 — кожух |
укры |
тия; 5 — уплотняющее устройство; 6 — станина.
Это укрытие представляет собой металлическую камеру 1 без крыши (рис. 28), имеющую рабочую дверь 2, проемы 3 для мон тажа и обслуживания пресс-форм, проем 4 со смотровым стек лом, клинообразный отсос 5 и воздуховоды 6.
По конструктивным, технологическим и эксплуатационным соображениям устройство крыши в предлагаемом укрытии ис ключено. Поэтому для его герметизации предусматривается крепление по периметру рабочего стола 1 пресса (рис. 29) спе циальных уплотнителей 5, скользящих по внутренней поверх ности укрытия. Таким образом, крышей укрытия служит сам рабочий стол пресса.
Входное отверстие клинообразного отсоса 5 прикрывается шибером-задвижкой, жестко прикрепленным к рабочему столѵ пресса.
Действие укрытия заключается в следующем. В момент фор-
80
.мования и нагрева изделий рабочий стол 1 находится в нижнем положении 1 — 1 Шибер установлен так, что при этом он пе рекрывает входное отверстие клинообразного отсоса 5 ровно настолько, чтобы пропустить через укрытие необходимое коли чество воздуха для отвода излишков тепла или вообще прекра тить вентиляцию изолированного укрытия объема.
Перед снятием готовых изделий рабочий стол 1 поднимается в крайнее верхнее положение II — II, после чего в укрытие выделяется большое количество тепла и газов, удаление кото рых .требует усиленного воздухообмена. Последнее достигается тем, что шибер, поднявшись вместе с рабочим столом пол ностью открывает входное отверстие клинообразного отсоса 5, резко увеличивая количество воздуха, проходящего через укры тие. Своевременное гг быстрое удаление указанных вредностей при формовании прессами изделий из асбестотехнического мате риала обеспечивает; повышение безопасности и увеличение про изводительности труда, а также улучшает санитарно-гигиениче ские условия на рабочих местах.
С целью ликвидации производственного травматизма перед няя часть укрытия двери снабжена механизмом для одновремен ного раскрытия створок двери, оснащенным устройством блоки ровки педали пуска пресса.
Подобные укрытия могут найти широкое применение во всех отраслях народного хозяйства, в которых процесс формования изделий сопровождается интенсивным периодическим газовыделением. Подключение укрытий большими группами к общему воздуховоду, обслуживаемому одним вентилятором, позволяет более рационально использовать производительность вентилято-
'р а и значительно снизить энергетические затраты на проветри вание рабочих мест у гидравлических прессов.
Обоснование возможности применения укрытия для гидропресса без тепловой изоляции
Источником интенсивного тепловыделения от гидравлическо го пресса в помещение цеха являются рабочие пресс-формы. Согласно СН-245 — 63 теплоизоляция укрытий прессов разре шается лишь при температуре их стенок выше 60°С. Следова тельно, для решения вопроса о необходимости применения теп ловой изоляции укрытий необходимо сначала определить воз можную температуру наружной поверхности укрытий.
Теплотехнический расчет температуры стенки укрытия производится на основании известной температурыповерхности
б Заказ № 161 |
оі |
Рис. 3D. Расчетная схема теплопере дачи от пресс-формы к окружающей среде помещения:
/ — поверхность пресс-формы; 2 — поверх ность укрытия.
пресс-формы. Схема располо жения конструктивных элемен тов укрытия и пресс-форм по казана на рис. 30.
Удельное количество тепла,
отдаваемое пресс-формой, определяется по известной в тепло передаче формуле Фурье.
f =jâs>(lt - і г ) , ккал/мгчас} |
(59] |
где ЛЭф — коэффициент теплопроводности воздушной прослой ки, ккал/м. час°С;
б — толщина воздушной, прослойки, м;
ti — температура поверхности пресс-формы, °С; t2 — температура поверхности укрытия, °С.
То же самое удельное количество тепла можно подсчитать
по формуле Ньютона |
|
' ккал I м2час} |
(бо) |
где а — коэффициент теплоотдачи, ккал/м2час°С; |
|
U — температура воздуха в цехе, °С. |
|
Из формул (59) и (60) имеем соответственно |
|
(61)
П><р
( 62)
Суммируя обе части равенств (61) и (62), получаем
откуда окончательно имеем
82
^ = |
~ 1 , к к а л /м час |
, (63) |
г +г Зф
Искомая температура / на поверхности укрытия определяется из уравнения (61)
|
4 |
Зф |
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Величина ЯЭф может быть выражена так |
|
|
|
|
|||
|
л = х , £ |
, |
Ч |
' (“ I |
|
|||
|
Зф |
003 |
К |
> |
|
|||
где Я,воз — коэффициент |
теплопроводности |
воздуха |
в |
цехе, |
||||
|
ккал/м. час°С; |
|
|
|
|
|
|
|
|
ек — коэффициент конвекции. |
|
|
|
|
|||
|
Значение коэффициента конвекции |
|
|
|
|
|||
|
eK= 0,18(G,Pr)<) 25, |
|
(66 ) |
|
|
|||
где |
Gr — критерий Грасгофа; |
, |
|
|
|
|
||
|
Р г — критерий Прандтля. |
|
|
|
|
|||
|
Критерий Грасгофа выражается зависимостью |
|
|
|
||||
|
G, = ß |
|
|
|
|
(67) |
|
|
где |
ß — коэффициент объемного |
расширения |
возду |
|||||
|
ха, |
1/°С; |
|
|
м/сек2; |
|
|
|
|
g — ускорение силы тяжести, |
|
|
|
||||
|
6 — толщина воздушной прослойки, м; |
|
|
|||||
|
V — кинематический коэффициент вязкости возду |
|||||||
|
ха, м2/сек; |
|
|
поверхности |
||||
|
Д/ = /і — tz — перепад |
между температурой |
||||||
|
пресс-формы ti и максимальной допустимой |
|||||||
|
температурой поверхности укрытия tz С. |
|||||||
|
Коэффициент объемного расширения |
|
|
|
|
|||
|
о = |
і |
|
|
|
( и |
) |
|
|
* 2» |
% |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
где tCB — средняя температура между максимально допустимой
6* |
83 |
температурой поверхности укрытия без теплоизоля ции и температурой воздуха в цехе, т. е.
М
Критерий Прандтля выбирается из таблиц [59]. Коэффициент теплоотдачи определяется по формуле
Nu А
—Г ~ '
где Nu — критерий Нуссельта;
к— коэффициент теплопроводности воздуха при данных условиях, ккал/м. час°С;
Іі — высота пресс-формы, м. Значение критерия Нуссельта
Nu = C(Gx P4)ri » |
(7І) |
где С и п — постоянные, зависящие от схемы теплопередачи. Если искомая температура t3 окажется выше допустимых
+ 60°С, то укрытия должны иметь тепловую изоляцию.
Укрытие к резательному станку
Рабочим органом резательного станка является абразивный круг 2 (рис. 31) с подающим барабаном 3, которые укрывают ся металлическим кожухом 1. Вращение барабана и абразивов осуществляется против часовой стрелки. Поэтому отсасывающий патрубок 5 расположен на пути начальной траектории движения пылинок. Чтобы не допустить выбивания пылинок через техно логический проем подачи изделия (брикета), предусмотрен ре зиновый козырек 4. Укрытие крепится к станине станка.
Укрытие к станку двустороннего торцевого шлифования
После горячего формования тормозные накладки 4 поступа− 1 ют на участок механической обработки для их шлифования. Рабочим органом станка являются абразивные круги 3. В про цессе шлифования выделяется значительное количество пыли из асбестотехнического материала.
84
Рис. 31. Схема устройства ре комендуемого отсоса от «реза тельного станка.
/ — укрытие |
с отсосом; 2 — абра |
|
зивный |
круг; |
3 — барабан; 4 — ре |
зиновый |
козырек; • 5 —* отсос; 6 — |
|
|
направляющие цепи. |
Для того чтобы не допустить выбивания пыли в помещение цеха, рабочий орган станка укрывается герметичным кожухом 2 (рис. 32) с U — образным щелевым отсосом воздуха 1. Щель отсасывания вредности располагается вблизи места срезания торцевых поверхностей изделия. В случае замены абразивных кругов верхнюю часть укрытия можно разъединить.
Последовательная подача накладок к рабочему органу осу ществляется транспортером 51, для которого в передней и зад ней частях кожуха предусмотрены специальные проемы.
Обеспыливающее устройство бункера кардочесального аппарата
Работа кардочесальных машин сопровождается выделением значительного количества асбестовой пыли в производственное помещение. При этом основным источником выделения пыли является лабаз кардочесального аппарата.
Лабаз кардочесального аппарата представляет собой пря моугольную камеру, в верхней части которой размещается (рис. 33) циклон 6, в который поступает смеска, а в нижней на ходятся транспортеры 5, подающие смеску непосредственно в кардочесальный аппарат.
Подача смески осуществляется посредством системы пнев мотранспорта, начиная с подготовительного цеха. Смеска по воздуховоду пневмотранспорта через циклон перемещается в лабаз, из которого она посредством игольчатого транспортера направляется в кардочесальный аппарат для получения ров ницы.
Во время подачи смески в лабаз, который находится под
/- |
85 |
|
І
Рис. |
32. |
Схема |
устройства |
|
рекомендуемого |
отсоса |
от |
||
станка |
двустороннего |
тор |
||
цевого шлифования: |
|
|||
/ — отсос; |
2 — кожух; 3 — аб |
|||
разивный |
круг; |
4 — обрабаты- |
||
ваемое |
изделие; |
5 — подающий |
||
транспортер; 6 — корпус |
шли |
|||
|
фовального |
станка. |
|
некоторым давлением, из него через все неплотности н притворы выделяется мелкодисперсная пыль, которая загрязняет атмосферу помещения.
Предлагаемая нами принципиальная схема обеспыливания ■камеры (бункера) кардочесального аппарата с фильтром пред ставлена на рис. 33. Внутри лабаза 1 монтируется специальное устройство 2, представляющее собой матерчатый фильтр в виде усеченного конуса и выполняющее двойные функции.
Прежде всего фильтр делит внутренний объем лабаза (бун кера) на две камеры — внутреннюю и внешнюю. Смеска посту пает по системе пневмотранспорта 3 во внутреннюю камеру, ко торая, находясь под напором, выравнивает давление по объему 'лабаза. Во внешней части камеры,' из которой вытяжной си стемой 4 производится удаление воздуха (в объеме, на 10—15% превосходящем количество воздуха, поступающего по системе пневмотранспорта во внутреннюю камеру), создается разреже ние, вызывающее подсос воздуха из цеха в лабаз через неплот ности кожуха, что" обеспечивает полную локализацию пыли. Кроме того, при переходе воздуха из внутренней камеры во внешнюю через ткань фильтра происходит очистка его, позво ляющая отказаться 6т двухступенчатой очистки выбрасываемого воздуха.
Принцип действия тканевого фильтра в основном тот же са мый, что в сетчатых, поскольку ткань представляет собой сетку из нитей основы и утка. При прохождении воздуха через ткань основная масса пыли задерживается на ее лицевой поверхности и частично пыль проникает в толщину ткани, где задерживается между нитями и ворсом ткани.
По мере накопления на лицевой поверхности ткани слоя во-
86
Рис. '33. Принципиальная схема обеспы ливания камеры (бункера) кардочесаль-
ного |
аппарата |
с фильтром: |
|
|
/ — камера |
(бункер); |
2 — тканевый |
фильтр |
|
пирамидальной |
формы; |
3 — воздуховод |
пнев |
|
мотранспорта; |
4 — вытяжной воздуховод; 5— |
|||
транспортеры; |
б — цилиндрический циклон. |
локна (витки) степень очистки увеличивается, но одновременно возрастает ее сопротивление. Как показали наши эксперимен тальные исследования, степень очистки предлагаемого фильтра составляет 94,6%.
Эффективность очистки и сопротивление проходу воздуха в значительной степени зависят от вида применяемой ткани. Тка ни менее плотные, но ворсистые, обладают большей пылезадер живающей способностью и меньшим сопротивлением, чем ткани плотные и маловорсистые. Это объясняется тем, что пылинки, проходя через ворсистую ткань, неоднократно меняют свое на правление и задерживаются шероховатостями и ворсинками ткани. С образованием пылевой ватки на поверхности ткани степень очистки значительно увеличивается. '
По данным ВНИИОТ (г. Иваново), лучшими тканями для фильтрации воздуха являются: сукно вигоневое арт. 461, хлопча тобумажная суровая фланель арт. 323 и капроновая сетка арт. 1515 (опыты Г. Н. Смирнова и Н. А. Обухова).
Вышеописанная конструкция лабаза (бункера) с некоторым изменением может быть использована в любой отрасли про мышленности с применением подобного типа обеспыливающего устройства.
Отсос для улавливания вредностей при обработке металлических штампов абразивными кругами
Обработка штампов (рис. 34) осуществляется с поМощью вращающегося абразивного круга (4) малого диаметра, при
67-
Рис. 34. Отсос для улавли вания вредностей при обра ботке металлических штам
|
|
пов абразивным |
кругом: |
|
|
|
/ --телескопическое |
соединение |
|
|
|
местного отсоса с воздуховодом; |
||
|
|
2 — хомут; |
3 — местный отсос; |
|
|
|
4 — абразивный круг; 5 — метал |
||
|
|
лический |
штамп; |
б — поворот |
|
|
|
ный стол. |
|
этом |
выделяется мелкая абразивная |
и металлическая пыль. |
||
Щтампы 5 имеют различную высоту, |
обработка их |
произво |
||
дится |
в горизонтальной плоскости с глубиной |
впадины от 3— |
8 мм и более. Во время обработки штамп находится на металли ческом вращающемся столе 6, посредством которого можно приближать ту или иную обрабатываемую часть штампа к плос кости всасывания.
Учитывая технологические особенности обработки штампов, нами разработана и внедрена на заводе конструкция местного отсоса 3, позволяющая поворачивать его вокруг своей оси на 360° и изменять высоту всасывания.
Соединение местного отсоса с воздуховодом 1 телескопиче ское. Для удержания отсоса на определенной высоте предусмотрен кронштейн типа хомута 2.
Расчетная скорость воздуха в плоскости в с а с ы в а н и я 5— 8 м/сек.
Местный отсос при обработке графитовых штампов
При обработке графитовых штампов с помощью фрезы и других режущих инструментов выделяется в помещения цехов мелкодисперсная - графитовая пыль. Заготовка из графита во время ее обработки может поворачиваться в горизонтальной плоскости в различных направлениях. ^
На основании данных исследований нами разработана для Волгоградского завода тракторных деталей и нормалей кон струкция местного OTcocat по улавливанию графитовой пыли (рис. 35).
88
Рис. 35. Местный от сос при обработке графитовых штампов:
I __ отсасывающий |
воз |
духовод; 2 — хомут; |
3 — |
отсос; 4 — фреза; 5 —за готовка из графита; 6' —
стол.
С целью обеспыливания места образования вредностей мест ный отсос должен совершать горизонтальное возвратно-посту пательное движение в пределах 10 сантиметров, причем отсос должен иметь соответствующую форму. Это даст возможность улавливания направленного пылевого факела, образующегося при обработке на столе 6 графита 5 режущим инструментом (фрезой 4).
Местный отсос 3, имеющий форму раструба, телескопически соединяется с воздуховодом 1. Для обеспечения плотности под сосов воздуха в месте соединения отсоса и воздуховода преду смотрена прокладка, закрепленная хомутом 2. Одновременно хомут служит для фиксирования и закрепления отсоса в опре деленном положении. Предложенный и внедренный в производ ство вышеописанный местный отсос является эффективным и надежным в эксплуатации. Скорость воздуха в плоскости вса сывания местного отсоса должна быть не менее 1,5 м/сек.
Отсос к станку для заточки сверл и фрез
Заточка сверл и фрез производится абразивами различной формы. Во время затачивания инструмента выделяются вредно сти, загрязняющие рабочее место. С целью обеспыливания места образования вредностей в виде абразивной пыли нами предло жена и внедрена на заводе конструкция кожуха (рис. 36).
Кожух 4 имеет вид раструба, удерживаемого системой рыча гов 3. С помощью поворотной бабки 2 абразивный круг 1 может поворачиваться на нужный угол. Соответственно должен переме щаться и кожух (отсос), соединенный при помощи хомута 5 с гибким шлангом 6.
Предложенная конструкция защитно-обеспыливающего ко жуха представляет собой современное средство борьбы с пылью в цехах заводов тракторных деталей и нормалей с учетом осо бенностей технологических процессов работы (при помощи вра щающегося абразива) на различных абразивных станках.
89