книги из ГПНТБ / Чулаков П.Ч. Теория и практика обеспыливания атмосферы карьеров

Для кабин экскаваторов КазПТІІ разработан кон­ диционирующий воздухоочиститель, состоящий из вентилятора типа ВД, воздуховода, наружного ка­ лорифера и воздухоочистителя.

Нагнетаемый вентилятором воздух по воздуховоду внутренним диаметром 140 мм через наружный ка­ лорифер 1 (рис. 36) и соединительное колено 2 по­ ступает в воздухоочиститель.

1

a tust-3/сек

К-11,1

0,05

п

1000 мм. Расстояние между витками 2 мм, число витков 254. Скорость воздушного потока в калори­ фере 2,5—2,6 м/сек.

В зависимости от температуры наружного воздуха включаются одна, две или три секции: при темпера­ туре от +5 до —10° С — одна секция, от —10 до —25° С — две, от —25 до —40е С — три секции. При температуре нагнетаемого воздуха выше + 5 ° С на­ гревательные элементы из калорифера вынимаются.

Калорифер прикрепляется к стенке кабины в двух местах при помощи кронштейнов 3.

5* 131

Воздухоочиститель устанавливается внутри каби­ ны на столе 4. Воздушный поток в трубе Веитури 5 развивает скорость около 80 м/сек и за счет силы эжекции по всасывающей трубке 6 засасывает воду из бака 7. Водовоздушная смесь из трубы Веитури через соединительный воздуховод 7 поступает в цик­ лон 8. При этом часть воды по трубке стока 9 стекает в бак. Смоченные частицы пыли под действием цен­ тробежных сил выделяются из очищаемого воздуха вместе с каплями воды и по трубке слива 10 посту­ пают в бак. Скорость потока на входе в циклон со­ ставляет 21 м/сек, на выходе — 6 м/сек.

Кондиционированный воздух, очищенный от пыли, из циклона через выхлопной патрубок 11 и калорифер 12, смонтированный сверху кожуха воздухоочисти­ теля, поступает в кабину со скоростью 1,9—2 м/сек.

Внутренний калорифер 12 состоит из трех секций мощностью по 0,81 квт каждая. Материал нагрева­ тельных элементов — иихромовая проволока диамет­ ром 0,6 мм, длиной по 13,3 м в каждой секции. Спи­ ральная иихромовая проволока наматывается в 14 витков на керамический стержень, имеющий на­ ружный диаметр 40 мм и общую длину 208 мм. Тем­ пература нагрева проволоки 440° С. Калорифер имеет защитную дверцу и обеспечивает нагревание воздуха от +5 до +30°С.

три электронагревателя 13 типа «Акоста» мощностью по 1 квт, датчик уровня 14 и предусмотрены гнезда уплотнения с соответствующими пробками для вса­ сывающей трубки, трубок стока, слива 15, люк раз­ мером 215X124 мм и заливное отверстие с крышкой 16. В крышке люка смонтированы один из трех элек­ тронагревателей и датчик уровня.

Датчик уровня показывает понижение уровня во­ ды в баке до предельной отметки, ниже которой ра­ бота электронагревателей и воздухоочистителя недо­ пустима.

Электронагреватели включаются при включении наружного калорифера и позволяют поддерживать температуру воды в пределах от 30 до 50° С. Темпе­ ратуру нагрева воды показывает автомобильный

133

и минеральной ваты, и обшиты листовой сталью тол­ щиной 1 мм. В правой стенке кожуха воздухоочисти­ теля предусмотрена втулка 21 для пропускания элек­ тропроводов нагревателей и датчика уровня. Кожух воздухоочистителя крепится к' баку при помощи бол­ тов 22.

Один раз в неделю производится очистка бака через люк. Загрязненная вода выпускается через край 23 на дне бака.

Наружный и внутренний калориферы питаются от переменного тока через соответствующие клеммы, за­

при скоростях воздушного потока в горловине трубы Вентури 35, 60, 80 и 103 м/сек и расходе воды 0,5 кг/мин приведены на рис. 37.

Опытно-промышленные испытания, проведенные в условиях карьеров Зыряновского свинцового и Соко- ловско-Сарбайского горнообогатителы-юго комбина­ тов, показали, что установка обеспечивает снижение запыленности воздуха до 1,5 мг/м3 при начальной концентрации пыли до 128 мг/м3 .

В кондиционирующем воздухоочистителе, разрабо­ танном в КазПТИ, использование воды обеспечивает наряду с высокоэффективной очисткой воздуха от

134

пыли и улучшение тепловых условий в кабинах гор­ ного оборудования, так как при смешении распылен­ ной воды с воздухом в зависимости от температуры воздуха, измеряемой сухим ta и мокрым tM термомет­

табл. 10 [59].

«сухого» теплообмена, температура точки росы слу­

J35

протекают одновременно процессы осушения и нагре­ вания, нагревания воздуха без изменения его влагосодержания, осушения воздуха без изменения его температуры. Однако при кондиционировании воз­ духа, чтобы обеспечить протекание этих процессов,

Процессы, происходящие при кондиционировании, на I—d диаграмме изображаются отрезками прямой линии, ограниченными начальным и конечным состоя­ нием воздуха.

136

Допустим, происходит смешение двух объемов воздуха с состояниями U, du I \ , М\ и t2, di, h, M 2 . При их смешении будут справедливы следующие ра­ венства:

а) материального баланса воздуха

Исключив Мь сначала из первых двух равенств, а затем из первого и третьего, получим

м і (d0 — dj = Мг (dz — dü);

Mi ( / о - / j ) = A f , ( / , - / „ ) .

Разделив почленно, получим

da — â-i _ d2 — da

Из зависимости (VI.6) следует, что процесс кон­ диционирования на диаграмме характеризуется пря­ мой линией.

Положение точки, характеризующей состояние кон­ диционированного воздуха, будет определяться зави­ симостью

риальный и тепловой баланс воды будет соответ­ ственно

137

чается в следующем:

1 .Ори кондиционировании воздуха для понижения температуры воды ниже температуры точки росы об­ рабатываемого воздушного потока используется лед,

его относительная влажность возрастает до состояния полного насыщения и при дальнейшем охлаждении происходит частичная конденсация содержащихся в

атмосферного воздуха, температурой воды и тепло­

нии теплообменного аппарата, состоящего из смеси­ теля и каплеуловителя, конечного теоретического предела не достигает, т. е. воздух не охлаждается до температуры воды, следовательно, не происходит его увлажнение до ср=100% (рис. 38), так как теплосо-

138

держание охлажденного воздуха не может быть ниже

В дальнейшем вследствие отделения свободной влаги происходит изотермический процесс, характеризую­ щийся параметрами, соответствующими точке Я, и сопровождающийся уменьшением dT до dn. Оконча­ тельное состояние воздуха с учетом тепловыделения в кабине определяется точкой О.

Обычно предельное охлаждение воздуха при про­ цессе, соответствующем tw<tv, определяется линией пересечения данного процесса с адиабатой, определя­ ющей изотерму конечной температуры воды.

139