10160
.pdfРис. 42. Общая эффективность пылеулавливания [44]
Рис. 43. Зависимость =50 от гидравлического сопротивления и диаметра циклона: 1 – ∆p = 600 Па; 2 – ∆p = 600 Па; 3 – ∆p = 600 Па; 4 – ∆p = 600 Па.
КГС циклонов ЛИОТ при D = 700 мм; c = 0 |
Таблица 96 |
|||
|
||||
|
|
|
|
|
Конструктивное исполнение |
ζвх |
ζц |
Ссылка |
|
С улиткой |
3,7 |
411 |
[39, 40, 44, 48] |
|
Без улитки |
4,2 |
460 |
||
|
||||
|
99 |
|
|
Рис. 44. Геометрические параметры и габаритные размеры циклонов ЛИОТ [47, 48]
|
|
|
|
Габаритные размеры циклонов ЛИОТ [7] |
|
|
Таблица 97 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
D |
D1 |
А |
Б |
В |
Г |
|
Д |
Е |
Ж |
d1 |
|
b |
a |
|
Масса, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
552 |
322 |
555 |
680 |
850 |
50 |
|
45 |
170 |
50 |
170 |
|
200 |
115 |
|
70 |
2 |
762 |
442 |
765 |
980 |
1225 |
75 |
|
45 |
245 |
75 |
245 |
|
285 |
160 |
|
122 |
3 |
966 |
566 |
970 |
1200 |
1500 |
90 |
|
45 |
300 |
90 |
300 |
|
350 |
200 |
|
254 |
4 |
1111 |
651 |
1115 |
1380 |
1725 |
105 |
|
45 |
345 |
105 |
345 |
|
405 |
230 |
|
310 |
5 |
1226 |
726 |
1230 |
1540 |
1925 |
115 |
|
45 |
385 |
115 |
385 |
|
450 |
250 |
|
374 |
6 |
1326 |
776 |
1330 |
1640 |
2050 |
125 |
|
45 |
410 |
125 |
410 |
|
480 |
275 |
|
448 |
7 |
1441 |
841 |
1445 |
1780 |
225 |
135 |
|
55 |
445 |
135 |
445 |
|
520 |
300 |
|
493 |
8 |
1596 |
936 |
1600 |
1980 |
2475 |
150 |
|
55 |
495 |
150 |
495 |
|
530 |
330 |
|
643 |
9 |
1761 |
1031 |
1765 |
2180 |
2725 |
165 |
|
55 |
545 |
165 |
545 |
|
640 |
365 |
|
790 |
10 |
1886 |
1106 |
1890 |
2340 |
2925 |
180 |
|
55 |
585 |
180 |
585 |
|
685 |
390 |
|
899 |
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 98 Фракционная и общая эффективность пылеулавливания циклонов ЛИОТ [7]
Фракция, мкм |
0-5,6 |
5,6-11,2 |
11,2- 22,4 |
22,4-48 |
48-70 |
70-110 |
110-340 |
|
340 |
Ссылка |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛИОТ № 1 D = 555 мм η, % |
75 |
90 |
97 |
99 |
100 |
98 |
97 |
|
97 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛИОТ № 2 D = 765 мм η, % |
80 |
92 |
96 |
98 |
99 |
99 |
99 |
|
97 |
|
Общая степень очистки (η0) от кварцевой пыли с содержанием фракций 0÷10 км |
|
|
||||||||
порядка 25 % для циклонов ЛИОТ № 1 и № 2 может быть принята в среднем 92 % |
|
[15] |
||||||||
(т.е. 0,5 (D ‒ D1*) 100 мм ‒ ε = (100‒η0) = 8%). Для циклонов ЛИОТ большего разме- |
|
|||||||||
ра можно ориентировочно принять для той же пыли величинуε: при 0,5(D ‒ D1) 200 |
|
|||||||||
мм – (100 – η0) = 20%;при 0,5 D ‒ D1 300 мм – (100 – η0) = 38 % |
|
|
|
|
|
|||||
* – D1 – диаметр выхлопного патрубка циклона |
|
|
|
|
|
|
|
2.11. Пылеуловители ПУМА и ПУМА-М
Принцип работы пылеуловителя основан на использовании (при отделе-
нии крупной фракции) центробежных сил, возникающих при вращении воз-
душно-пылевого потока внутри корпуса агрегата, и последующей фильтрации потока в рукавах из фильтрованной ткани. Очищенный воздух может возвра-
щаться обратно в помещение.
Воздушно-пылевой поток под действием вентилятора (на рисунках не показан) через входной патрубок 7 поступает в циклон 9. Под действием цен-
тробежных сил крупные частицы пыли отбрасываются к стенкам корпуса, те-
ряют скорость и спадают в бункер пылесборник 10. Мелкие частички улавли-
ваются фильтрованными рукавами 5, которые периодически очищаются с по-
мощью встряхивающего механизма 3. По схеме тангенциального ввода запы-
ленного воздуха пылеуловители изготавливаются левого и правого исполнения:
левое исполнение – при виде сверху воздух движется против часовой стрелки;
правое исполнение – при виде сверху воздух движется по часовой стрелке.
Патрубок для ввода запыленного воздуха может быть один или два в зависимо-
сти от схемы подключения к сети воздуховодов.
Технические характеристики пылеуловителей ПУМА и ПУМА-М приве-
дены в таблицах 99-102, а также на рисунках 45-46.
101
|
Таблица 99 |
||
Технические характеристики пылеуловителейПУМА и ПУМА-М |
|
||
|
|
|
|
Техническая |
Описание |
Ссылка |
|
характеристика |
|||
|
|
||
Разработчик |
ЗАО «Фирма ОЗОН-НН» |
-1 |
|
|
|
|
|
Год разработки |
1996 |
-1 |
|
|
Пылеуловители ПУМА и ПУМА-М предназначены для |
|
|
|
улавливания сухой пыли, удаляемой от укрытий абразивных |
|
|
|
кругов заточных, обдирочных и шлифовальных станков. |
|
|
Назначение |
Возможно применение для улавливания других видов |
-1 |
|
|
неслипающихся, неволоконистых, невзрывоопасных пылей по |
|
|
|
согласованию с разработчиком. Пылеуловители относится к |
|
|
|
III группе уловителей |
|
|
|
|
|
|
|
Применяются на машиностроительных предприятиях, |
|
|
Область |
производствах строительных материалов, в автосервисах, |
|
|
слесарных мастерских и т.д. Предназначены для работы по |
-1 |
||
применения |
|||
рециркуляционной схеме (с возвратом очищенного воздуха |
|
||
|
|
||
|
в обслуживаемое помещение) |
|
|
|
|
|
|
Ограничения |
Недопустимо применение в условиях взрывоопасных сред, |
|
|
для улавливания взрывопожарных, сильнослипающихся, |
-1 |
||
применения |
|||
волокнистых пылей |
|
||
|
|
||
|
|
|
|
|
Одиночное с правым и левым вращением газового потока. |
|
|
Исполнение |
С одним и двумя входными патрубками (см. подраздел |
-1 |
|
|
«Общий вид и габаритные размеры») |
|
|
|
|
|
|
|
ПУМА-800, ПУМА-1200, ПУМА-2000, ПУМА-4000, ПУМА- |
|
|
Типоразмерный |
800М, ПУМА-1200М, ПУМА-2000, ПУМА-4000М. |
-1 |
|
ряд |
Цифра обозначает номинальную производительность |
||
|
|||
|
пылеуловителя м3/ч |
|
|
|
|
|
|
|
Для моделей ПУМА – пылесборник в форме выдвижного |
|
|
Форма бункера |
лотка. Для моделей ПУМА-М – пылесборник в форме |
-1 |
|
|
цилиндрической емкости |
|
|
|
|
|
|
Компоновка |
Вентилятор, обслуживающий аспирационную систему с |
|
|
применением пылеуловителя ПУМА, как правило, |
|
||
аспирационной |
-1 |
||
устанавливается непосредственно на выходном патрубке |
|||
системы |
|
||
пылеуловителя |
|
||
|
|
||
|
|
|
|
Выгрузка пыли |
Периодическая |
-1 |
|
из бункера |
|||
|
|
||
|
|
|
|
Приложение: 1 – по данным технических каталогов заводов изготовителей |
|
||
|
|
|
|
|
102 |
|
Рис. 45. Габаритные размеры пылеуловителя ПУМА: 1 – выходной патрубок пылеуловителя; 2 – верхняя рукавная решетка; 3 – встряхивающий механизм фильтра; 4 – корпус пылеуловителя; 5 – фильтровальный рукав; 6 – нижняя рукавная решетка; 7 –входной патрубок пылеуловителя; 8 – выходной патрубок циклона; 9 – корпус циклона; 10 –пылесборник
|
Размеры пылеуловителя ПУМА для рисунка 45 |
Таблица 100 |
|||
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Размер |
|
Модель |
|
||
ПУМА-800 |
ПУМА-1200 |
ПУМА-2000 |
ПУМА-4000 |
||
|
|||||
D, мм |
560 |
630 |
800 |
1000 |
|
D1, мм |
600 |
670 |
850 |
1050 |
|
D2, мм |
160 |
250 |
250 |
250 |
|
d, мм |
100 |
100 |
100 |
130 |
|
H, мм |
1600 |
1700 |
1800 |
2050 |
|
h, мм |
425 |
450 |
520 |
530 |
|
a, мм |
150 |
200 |
200 |
400 |
|
b, мм |
100 |
100 |
150 |
200 |
|
|
|
103 |
|
|
Рис. 46. Габаритные размеры пылеуловителя ПУМА-М: 1 – выходной патрубок; 2 – верхняя рукавная решетка; 4 – встряхивающий механизм фильтра; 4 – корпус пылеуловителя; 5 – фильтровальный рукав; 6 – нижняя рукавная решетка; 7 – входной патрубок пылеуловителя; 8 – выходной патрубок циклона; 9 – корпус циклона; 10 – пылесборник
|
Размеры пылеуловителя ПУМА-М для рисунка 46 |
Таблица 101 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Размер |
|
|
Модель |
|
|
|
ПУМА-800М |
ПУМА-1200М |
ПУМА-2000М |
ПУМА-4000М |
|
||
|
|
|||||
D, мм |
560 |
630 |
|
800 |
1000 |
|
D1, мм |
600 |
670 |
|
850 |
1050 |
|
D2, мм |
160 |
250 |
|
250 |
250 |
|
d, мм |
100 |
100 |
|
100 |
130 |
|
H, мм |
1600 |
1650 |
|
1700 |
2100 |
|
h, мм |
425 |
450 |
|
450 |
630 |
|
a, мм |
150 |
200 |
|
200 |
400 |
|
b, мм |
100 |
100 |
|
150 |
200 |
|
|
|
104 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 102 |
|
Технические характеристики пылеуловителей ПУМА и ПУМА-М |
|||||
|
|
|
|
|
|
Тип пылеуловителя |
ПУМА-800 |
ПУМА-1200 |
ПУМА-2000 |
ПУМА-4000 |
|
ПУМА-800М |
ПУМА- |
ПУМА- |
ПУМА-4000М |
||
|
1200М |
2000М |
|||
|
|
|
|||
Номинальная производи- |
800 |
1200 |
1800÷2000* |
3500÷4000* |
|
тельность, м3/ч |
|||||
Эффективность |
98÷99* |
98÷99* |
98÷99* |
98÷99* |
|
пылеулавливания,% |
|||||
|
|
|
|
||
Максимальная |
|
|
|
|
|
концентрация пыли в |
400 |
400 |
4000 |
400 |
|
очищаемом воздухе, |
|||||
|
|
|
|
||
мг/м3 |
|
|
|
|
|
Максимальное |
|
|
|
|
|
сопротивление в стан- |
|
|
|
|
|
дартной комплектации |
1300 |
1300 |
1300 |
1900 |
|
при номинальной произ- |
|
|
|
|
|
водительности, Па |
|
|
|
|
|
Площадь |
3,3 |
3,9 |
6,3 |
8,3 |
|
фильтрования, м2 |
|||||
Диаметр фильтрования, |
100 |
100 |
100 |
130 |
|
мм |
|||||
|
|
|
|
||
Количество |
16 |
19 |
31 |
31 |
|
фильтрорукавов, шт |
|||||
|
|
|
|
||
Максимальная масса, кг |
50 |
60 |
70 |
80 |
|
10. Габаритные размеры |
|
|
|
|
|
для ряда ПУМА |
1600×600×600 |
1700×670×670 |
1800×850×850 |
2050×1050×1050 |
|
(выс×дл×шир), мм |
|
|
|
|
|
11. Габаритные размеры |
|
|
|
|
|
для ряда ПУМА-М |
1600×600×600 |
1700×670×670 |
1700×850×850 |
2100×1050×1050 |
|
(выс×дл×шир),мм |
|
|
|
|
2.12.Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы
1)В чем заключается принцип действия возвратно-поточного циклона?
Опишите его конструкцию и основные элементы.
2) Что такое групповые циклон? Что влияет на эффективность их работы?
Перечислите их преимущества и недостатки.
3)Какие циклоны применяют для улавливания взрывоопасных пылей?
4)Для улавливания каких частиц рекомендуется применять циклоны Ц,
конструкции Гипродревпрома?
5) Вчем заключается принцип работы пылеуловителей ПУМА и ПУМА-М.
105
3.ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ АСПИРАЦИИ
3.1.Общие сведения
Впроцессах обработки древесины на деревообрабатывающих станках об-
разуется большое количество как крупных частиц – отходов производства
(стружка, щепа, кора), так и более мелких (опилки, пыль).
Особенностью данного технологического процесса является значительная скорость вылета, сообщаемая образующимся частицам при воздействии режу-
щего инструмента на обрабатываемый материал, а также большая интенсив-
ность пылеобразования. Поэтому практически все деревообрабатывающие станки оборудованы вытяжными устройствами, которые принято называть ме-
стными отсосами. Система, объединяющая местные отсосы, воздуховоды, кол-
лектор, пылеулавливающий аппарат и вентилятор, называется аспирационной системой. Аспирационные системы предназначены для удаления запыленного воздуха из рабочей зоны и от технологического оборудования, для транспорти-
ровки, очистки и выброса в атмосферный воздух [68, 69].
Коллектором называется устройство для объединения нескольких пото-
ков воздуха в один. Совокупность воздуховодов – ответвлений, подсоединен-
ных к коллектору, называется узлом.
На деревообрабатывающих участках, оборудованных станками, приме-
няются коллекторы различных конструкций (рис. 47). Характеристики некото-
рых видов коллекторов приведены в таблице 103.
Для перемещения образующихся отходов (например, из бункеров хране-
ния отходов к топливным бункерам котельной) используется система пневма-
тического транспорта, ее отличие от аспирационной системы заключается в том, что функции местного отсоса выполняет загрузочная воронка.
Важнейшей характеристикой, используемой при расчетах систем аспира-
ции и пневмотранспорта, является массовая концентрация запыленного возду-
ха. Массовая концентрация – это отношение количества перемещаемого мате-
риала к количеству воздуха, необходимого для его транспортировки М, кг/кг:
106
|
G |
|
|||
M |
|
n |
|
. |
(51) |
|
|
|
|||
|
L |
в |
|
где GΣn – суммарный массовый расход перемещаемого материала, кг/ч; LΣ –
суммарное количество воздуха, требуемое для перемещения материала, м3/ч;
ρв – плотность воздуха, кг/м3.
Рис. 47. Виды коллекторов: а) вертикальный коллектор с нижним отводом (барабанный); б) вертикальный коллектор с верхним отводом (люстра); в) горизонтальный коллектор
|
|
|
Характеристика коллекторов |
|
|
Таблица 103 |
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Входные патрубки |
Выходные патрубки |
|||
|
Минимальное |
|
|
коэффициент |
диаметр |
коэффициент |
||
Марка |
количество |
|
|
|
||||
|
коли- |
диаметр, |
местного |
(размер |
местного со- |
|||
отводимого |
|
|||||||
|
воздуха, м3/ч |
|
чество |
мм |
сопротивления |
сечения), |
противления |
|
|
|
|
|
|
ζвх |
мм |
ζвых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коллекторы горизонтальные |
|
|
|
||
КГ4.180 |
5500 |
|
4 |
180 |
0,327 |
Дэ=339 |
0,445 |
|
|
(300 |
300) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Дэ=339 |
|
|
КГ6.180 |
5500 |
|
6 |
180 |
0,327 |
(300×300) |
0,445 |
|
КГ8.180 |
7340 |
|
8 |
180 |
0,327 |
Дэ=339 |
0,445 |
|
|
|
× |
||||||
|
|
|
|
|
|
(300×300) |
|
|
|
|
|
коллекторы вертикальные |
|
||||
|
|
а) с верхним вводом (с нижним отводом) |
|
|
||||
КВВ6.125 |
5800 |
|
6 |
125 |
0,5 |
339 |
0,18 |
|
КВВ8.125 |
7300 |
|
8 |
125 |
0,5 |
379 |
0,18 |
|
|
|
б) с нижним вводом (с верхним отводом) |
|
|
||||
КВН4.180 |
4770 |
|
4 |
180 |
0,445 |
315 |
0,445 |
|
КВН6.180 |
6150 |
|
6 |
180 |
0,445 |
375 |
0,445 |
|
КВН8.180 |
9350 |
|
8 |
180 |
0,445 |
450 |
0,445 |
107
При проектировании аспирационных систем важное место занимает аэ-
родинамический расчет, заключающийся в выборе диаметров воздуховодов,
подборе коллектора, определении скоростей на участках, расчете и последую-
щей увязке потерь давления на участках, с итоговым определением суммарного сопротивления всей системы.
3.2. Методика расчета
Расчетная часть включает в себя следующие этапы.
1.Определение массовой концентрации перемещаемой смеси.
2.Определение диаметров воздуховодов в ответвлениях и уточнение ско-
ростей движения воздуха.
3. Определение потерь давления на участках и их увязка (собственно аэ-
родинамический расчет).
4.Уточнениемассовойконцентрациисмеси ирасчетпотерьдавлениявсети.
5.Определение потерь давления в коллекторе и в узле.
6.Расчет пылеулавливающего аппарата.
7.Подбор вентилятора и электродвигателя к нему.
8.Уточнение потерь давления в сети с учетом вентилятора.
9.Расчет материального баланса процесса пылеулавливания.
3.2.1. Определение потерь давления в воздуховодах
Диаметр i-го воздуховода di, м, рассчитывается из минимального расхода отводимого воздуха на i-м участке Li, м3/с, и значения минимальной скорости движения воздушного потока в воздуховоде ω0, м/с:
di |
4 Li |
. |
(52) |
|
|||
|
0i |
|
Воздуховоды нормализованы по диаметрам. Поэтому из стандартного сортаментного ряда воздуховодов с круглым сечением выбирается ближайшее меньшее стандартное значение диаметра.
108