Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Луговский С.И. Вентиляция в асбестотехнической промышленности

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.12 Mб
Скачать

регулировать 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 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 »

()

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