Дополнительно по вибрации!!!

Корректированный уровень вибрации - одночисловая характеристика вибрации, определяемая как результат энергетического суммирования уровней вибрации в октавных полосах частот с учетом октавных поправок.

Экв корректирован. уровень- корректирован-й уровень постоянной во времени вибрации и которая имеет такое же среднеквадратич корректировочное значение виброскор(виброускор), что данная непостоян-я вибрация в течении неопределяемого интервала времени.

По способу передачи на человека различают:

1) общую вибрацию, передающуюся через опорные поверхности на тело сидя-стоящего человека;

2) локальную вибрацию, передающуюся через руки человека. По источнику возникновения общую вибрацию делят на:

• общую вибрацию 1-й категории - транспортную вибрацию, воздействующую на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных при движении по местности и дорогам (в том числе при их строительстве). К источникам транспортной вибрации относят: тракторы сельскохозяйственные и самоходные сельскохозяйственные машины; автомобили грузовые; несамоходный горно-шахтный рельсовый транспорт;

• общую вибрацию 2-й категории - транспортно-технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, площадок, горных выработок. К источникам такой вибрации относят: краны промышленные и строительные, машины для загрузки мартенов- в металлургическом производстве; горные комбайны, шахтные погрузочные машины; путевые машины, бетоноукладчики, напольный производственный транспорт.

• общую вибрацию 3-й категории - технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источника вибрации. К источникам технологической вибрации относят: станки металло- и деревообрабатывающие, литейные машины, насосные агрегаты и вентиляторы и др.

По направлению действия вибрацию подразделяют в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат:

- локальную вибрацию подразделяют на действующую вдоль осей ортогональной системы координат Xл, Ул, Zл, где ось Xл, параллельна оси места охвата источника вибрации (например, рукоятки), ось Ул перпендикулярна ладони, а ось Zл, лежит в

плоскости, образованной осью Хл и направлением подачи или приложения силы;

- общую вибрацию подразделяют на действующую вдоль осей ортогональгой системы координат Хо, Уо, Zо, где Хо (от спины к груди) и Уо (от правого плеча к левому) - горизонтальные оси, направленные параллельно опорным поверхностям, Zо- вертикальная ось, перпендикулярная опорным поверхностям тела в местах его контакта с сиденьем, полом и т.п.

Дополнительно по сухим аппаратам!!!!

В любом из перечисленных механизмов для выделения твердой взвешенной частицы из газового потока необходимо преодолеть силу сопротивления газового потока, которая определяется как сила Стокса. Сила сопротивления газовой среды зависит от размеров частиц и скорости их движения. Размер частиц и скорость их движения учитываются безразмерным числом Рейнольдса:

Rе= dч∙w ч∙ρ/μ,

где dч, - размер частицы;

w ч - скорость движвиия частицы;

μ— динамическая вязкость газообразной среды;

р - плотность частиц.

Формула Стокса имеет различные выражения в зависимости от Rе.

В пылеосадительных камерах отделение частиц от газового потока будет про- исходить при условии, что сила тяжести будет превышать силу Стокса, т.е.Fт≥Fc.

Для равномерного распределения потока по сечению пылеосадительные камеры могут снабжаться диффузорами и газораспределительными решетками, а для снижения высоты осаждения частиц - горизонтальными или наклонными полками.

В некоторых конструкциях для повышения эффективности предусматривается устройство отклоняющих перегородок, а также цепных или проволочных завес. Это позволяет дополнительно к гравитационному использовать эффект инерционного осаждения частиц при обтекании потоком газов различных препятствий. Такие пылеосадительные камеры называют инерционными пылеосадителями. Но даже самые совершенные по конструкции пылеосадительные камеры занимают много места и поэтому в качестве самостоятельных аппаратов сейчас не применяются за исключением некоторых металлургических производств и производств строительных материалов.

Усовершенствованной разновидностью инерционных пылеуловителей, где работает только инерционная составляющая эффекта отделения пыли, являются жалюзийные пыле-и золоулавители.

Жалюзийный пылеуловитель состоит из двух частей: жалюзийной решетки и отсосного пылеуловителя-циклона. Назначение жалюзийной решетки - разделить газовый поток на две части: одну, в значительной мере освобожденную от пыли и составляющую 80-90% всего количества газа, и другую (10-20%), в которой сосредоточена основная масса содержащейся в газе пыли, улавливаемой за- тем в циклоне или другом эффективном пылеуловителе. Очищенный в циклоне газ возвращается в основной поток газов, очищенных с помощью жалюзийной решетки.

В циклонах работает механизм разделения аэрозолей в центробежном поле, поэтому условием выделения частицы из газового потока будет: Fц≥Fс,

где Fц - центробежная сила; Fс - сила Стокса.

Если подставить значения Fц и Fс и решить это равенство относительно dч(мкм),т.е. относительно максимальной разрешающей способности циклона, то:

dч(мкм)=√[9μ(R1²-R2²)/wr²∙τ∙pч],

где R1 - радиус циклона;

R2 - радиус выхлопной трубы;

wr - скорость газового потока во входном патрубке;

τ - время пребывания частицы в циклоне;

μ - динамическая вязкость среды;

рч - плотность частицы.

Анализ полученной зависимости позволяет выделить три необходимых условия эффективной работы циклона:

а) степень очистки по мелкой фракции будет возрастать с увеличением скорости во входном патрубке. Однако такая зависимость сохраняется до wr=20-25 м/с. При больших скоростях начинается унос частиц вследствие вихреобразования;

б) эффективность процесса будет увеличиваться при увеличении времени пребывания частицы в циклоне и при увеличении плотности пыли. Время пребывания частицы в циклоне τ будет прямо связываться с высотой циклонного элемента;

в) в циклонах, меньших по диаметру, может быть достигнута более высокая степень очистки по фракционному показателю.

Это обстоятельство и привело к необходимости разработки батарейных циклонов или мультициклонов с диаметром корпуса до 0,25 м.

Как уже выше было отмечено, в циклонах используется центробежная сила, развивающаяся при вращательно-поступательном движении газового потока.

Вращательно-поступательное движение обеспечивается закручивающим устройством во входном патрубке. Существует много типов закручивающих устройств: улитка, розетка, спираль и др. Причем, равно возможно как правое, так и левое вращение газового потока.

Под действием центробежной силы твердые взвешенные частицы подводятся к стенке циклона и вместе с частью газов попадают в бункер. Попавшая в бункер часть газов, освободившись от пыли, возвращается в циклон через центральную часть пылеотводящего отверстия, давая начало внутреннему вихрю очищенного газа, покидающего аппарат. Отделение частиц от попавших в бункер газов происходит под действием сил инерции при перемене направления движения газов на 180°. По мере движения этой части газов в сторону выхлопной трубы к ней постепенно присоединяются порции газа, не попавшего в бункер.

Последнее не вызывает значительного увеличения выноса пыли в выхлопную трубу, так как распределенное по значительному отрезку длины циклона перетекание га- зов происходит со скоростью, недостаточной для противодействия движению частиц к периферии циклона. Несравненно большее влияние на полноту очистки газов оказывает их движение в области пылеотводящего отверстия навстречу сыплющейся пыли. Из последнего следует, что циклоны чрезвычайно чувствительны к присосам через бункер из-за увеличения объемов газов, движущихся навстречу пыли. Бункер участвует в аэродинамике циклонного процесса, поэтому использование циклонов без бункера или с уменьшенными против рекомендуемых размерами приводит к снижению эффективности аппарата.

Из существующего множества конструктивных типов отечественных циклонов, прошедших длительную эксплуатационную проверку, можно как оптимальные по металлоемкости, гидравлическому сопротивлению и эффективности пылеулавливания рассматривать цилиндрические и конические циклоны. НИИОГаз: ЦН-11, ЦП- 15, ЦН-15У, ЦН-24 (цилиндрические) и СДК-ЦН-33, СК-ЦН-34 (конические)

Отличительной особенностью цилиндрических аппаратов является наличие удлиненной цилиндрической части корпуса и наклона крышки и входного патрубка соответственно под углом 11, 15 и 24°. Циклоны ЦП могут применяться как в одиночном, так и в групповом исполнении. Особое место среди цилиндрических циклонов занимает аппарат ЦМС-27, специально разработанный для использования в малых котельных и для установок промышленной теплотехники, работающих на естественной тяге дымовой трубы.

Конические циклоны отличаются удлиненной конической частью, спиральным входным патрубком и малым отношением диаметра трубы к диаметру аппарата. В названных выше типах СДК-ЦН-33 и СК-Ц№-34 эти отношения составляют соответственно 0,33 и 0,34. Конические циклоны при равных производительностях с цилиндрическими отличаются от последних большими габаритами и поэтому обычно не применяются в групповом исполнении.

Стандарт предусматривает следующий ряд диаметров циклонов: 200, 300, 400, 500,600,700,800,900,1000,1200,1400,1600,1800,2000,2400 и 3000 мм. Однако для цилиндрических циклонов в одиночном исполнении этот ряд рекомендуется ограничивать значением 2000, а в групповом - 1800 мм.

Для всех одиночных циклонов бункеры выполняются цилиндрической формы с рекомендуемыми соотношениями диаметров: Dб=1,5Dц для цилиндрических циклонов и Dб =(1,1-1,2) Dц - Для конических циклонов. Высота цилиндрической части бункера принимается 0,80ц, угол стенок днища-60°.

Батарейный циклон представляет собой пылеулавливающий аппарат составленный из большого количества параллельно установленных циклонных элементов, объединенных в одном корпусе и имеющих общий подвод и отвод газов, а также общий бункер. Преимуществом батарейного циклона против групповой компоновки одиночных элементов является достижение высокой эффективности очистки по мелкой фракции, что достигается малыми (до 0,25 м) диаметрами элементов, при сохранении высокой производительности, обеспечиваемой большим количеством элементов. Чаще всего в батарейном циклоне используются обычные, т.е. противоточные элементы. Наиболее распространены циклонные элементы диаметром 100, 150 и 250 мм. Корпус батарейного циклона часто выполняют секционированным для сохранения оптимальной скорости движения газов при переменных нагрузках путем отключения соответствующих секций.

Целью расчета (подбора) циклона (одиночного, группового, батарейного) является обеспечение требуемой эффективности очистки при заданной производительности. Требуемая эффективность очистки в свою очередь определяется:

ηтр=[(М-ПДВ)/М] 100%, где М - фактический выброс пыли, а ПДВ - предельно допустимый выброс.

Процесс очистки газов от твердых или жидких взвешенных частиц с помощью пористых сред, называется фильтрацией. При фильтрации взвешенные в газовом потоке частицы осаждаются на поверхности или в объеме пористых сред за счет целого ряда механических сил: броуновской диффузии, эффекта касания, инерционных, электростатических и гравитационных сил. Броуновская диффузия или тепловое движение частиц, вызванное столкновением их с газовыми молекулами, является преобладающим механизмом осаждения частиц диаметром менее 0,5мкм. Эффект касания (зацепления) проявляется всякий раз, когда траектория движения частицы проходит над поверхностью волокон, зерен или других элементов, образующих пористую перегородку, на расстоянии равном или меньшем радиуса частицы. Если размеры пор фильтра меньше диаметра частиц, то происходит обычное отсеивание. Эффект отделения частиц при этом не зависит от скорости потока.

Инерционное осаждение имеет место для частиц относительно крупных, масса которых и скорость настолько значительны, что они не могут полностью следовать по линии тока газа, огибающего препятствие. Электростатическая составляющая механизма осаждения определяется либо наличием зарядов любого знака на фильтрующих материалах или частицах, либо разноименных зарядов одновременно на тех и других. В каждом конкретном случае в зависимости от размеров улавливаемых частиц, волокон или зерен фильтрующего материала и скорости потока один из рассмотренных механизмов осаждения будет преобладающим и соответственно определяющим эффективность очистки по фракции.

Уловленные твердые частицы накапливаются в объеме фильтрующего материала или образуют пылевой слой на его поверхности и сами становятся для вновь поступающих частиц фильтрующей средой, повышая эффективность очистки. Однако по мере накопления уловленных частиц снижается газопроницаемость фильтрующего материала, поэтому со временем возникает необходимость или регенерации фильтра, или его замены.

Современные фильтры можно разделить на три класса. Фильтры тонкой очистки с эффективностью более 99% предназначены в основном для улавливания субмикронных частиц при низкой входной концентрации (менее 1 мг/м³) и малой скорости фильтрации (менее 10 см/с). Такие фильтры чаще всего применяются для очистки воздуха в некоторых технологических процессах и обычно не поддаются регенерации.

Фильтры для очистки атмосферного воздуха (воздушные фильтры) используют в системах приточной вентиляции и кондиционирования воздуха. Они рассчитаны на работу при концентрации пыли менее 50 мг/м³ и при скорости до 2,5-3,0 м/с. Они бывают регенерируемые и нерегенерируемые.

Промышленные (тканевые, зернистые, грубоволокнистые и др.) фильтры применяются для очистки промышленных газов в основном с высокой концентрацией дисперсной фазы (до 60 г/м³). Эти фильтры регенерируемые. Рассмотрим некоторые типы промышленных фильтров.

К промышленным тканевым фильтрам относятся рукавные фильтры типа ФВ (фильтры всасывающие), работающие под разряжением Рукавный фильтр состоит из корпуса, представляющего собой камеру с бункерами для пыли, разделенную на несколько независимых секций. В корпусе имеются люки для доступа к фильтрующим рукавам. На крышке камеры смонтированы клапаны механизма встряхивания и автоматического управления (с приводом). Для выгрузки пыли имеется шнек со шлюзовым затвором. Нижние концы рукавов закреплены на патрубках плиты с отверстиями; верхними глухими концами рукава подвешены к раме подвеса, которая, в свою очередь, висит на свободно пропущенном через крышку стержне, опирающемся на опорную конструкцию в крышке аппарата. Рукава снабжены кольцами жесткости. В каждой секции 18 рукавов диаметром 135 и длиной 2090мм.

Запыленный газ подводится через патрубки, расположенные в бункерных частях секций, а очищенный отводится через патрубки, расположенные на крышке фильтра. На крышке фильтра имеется патрубок для продувочного воздуха. Регенерация рукавов производится посекционно через каждые 3,5 мин и продолжается 30 с. Регенерация осуществляется встряхиванием и одновременной обратной продувкой воздуха при закрытом клапане выходного патрубка. Продувочный запыленный воздух смешивается с поступающим на очистку газом и распределяется по работающим секциям фильтра. По окончании регенерации секция включается в работу, а соседняя секция выводится на регенерацию.

Рассмотренный принцип лежит в основе и других конструктивных типов тканевых рукавных фильтров. Основным недостатком, сдерживающим применение тканевых фильтров, является их низкая термостойкость. Отдельные типы фильтровальных тканей (например, стеклоткани) работают при температуре не выше 250°С.

Преимуществом зернистых фильтров является их низкая стоимость, возможность работы при очень высоких температурах и в условиях агрессивной среды.

Зернистые фильтры могут быть насыпные (насадочные), в которых улавливающие элементы (гранулы, куски, кольца Рашига, шары, а также песок, галька, шлак, древесные опилки, кокс, крошка резины и другие материалы) не связаны жестко друг с другом. К этому типу относятся фильтры со статическим (неподвижным) слоем; с подвижным слоем (динамические - с гравитационным перемещением сыпучей среды); с псевдоожиженным слоем.

Другим типом являются жесткие пористые фильтры, в которых зерна прочно связаны друг с другом в результате спекания, прессования или склеивания и образуют прочную, неподвижную систему. К этим фильтрам относятся: пористая керамика, пористые металлы, пористые пластмассы. Жесткие пористые фильтры редко применяют при очистке газов большого объема.

В зернистых фильтрах действуют те же механизмы осаждения, что и в тканевых. Регенерация зернистых фильтров осуществляется как продувкой, так и промывкой насыпного или жесткого фильтрующего слоя. Необходимо отметить, что наиболее эффективные пыле- и золоулавливающие сухие аппараты нормально функционируют при температуре газов до 200-300°С. Поэтому подлежащие очистке газы часто приходится подвергать, предварительному охлаждению в поверхностных теплообменниках или непосредственным вводом охлаждающей среды в газовый поток, и этот этап подготовки газов к очистке необходимо предусматривать при проектировании аппаратов сухой очистки газов.