9.2 Местная вытяжная вентиляция

Общие положения. Для борьбы с выделяющимися в воздух производственных помещений парами и газами вредных веществ, а также пылью наиболее эффективно применение локализующей вытяжной вен­тиляции, т. е. удаление вредных выделений от мест их образова­ния. Удаление загрязненного воздуха от мест его сосредоточения легко осуществить при устройстве укрытий и агрегатов, являющими­ся источниками вредных выделений. Вытяжка из-под укрытий может быть как естественной, так и механической. Устройство локализую­щей, или местной, вытяжной вентиляции рекомендуется как один из наиболее экономичных и эффективных методов борьбы с вредными вы­делениями.

Чистый приточный воздух в этих случаях следует подавать в от­далении от источников вредных выделений, т. е. приточный воздух должен всегда подаваться в "чистую зону" вдали от мест образова­ния вредных выделений.

Местные отсосы. Местный отсос представляет собой устройство для локализации вредных выделений у места их образования и уда­ления загрязненного воздуха за пределы помещения с концентрация­ми, более высокими, чем при общеобменной вентиляции. Это позволяет сокращать воздухообмен и тем самым снижать расходы на обра­ботку воздуха.

Санитарно-гигиеническое значение местных отсосов заключается в том, что они не допускают проникновения вредных выделений в зону дыхания работающих.

Кроме санитарно-гигиенических условий, к местным отсосам предъявляются следующие технологические требования:

а) место образования вредных выделений должно быть укрыто на­столько, насколько это позволяет технологический процесс, а от­крытый (рабочий) проем должен иметь минимально возможные разме­ры;

б) местный отсос не должен мешать нормальной работе или сни­жать производительность труда;

в) вредные выделения должны удаляться в направлении их есте­ственного движения - горячие газы и пар вверх, холодные тяжёлые газы и пыль вниз;

г) конструкция местного отсоса должна быть простой, иметь малое гидравлическое сопротивление, легко сниматься и устанавли­ваться на место при чистке и ремонте оборудования.[21]

9.3 Расчет объема удаляемого воздуха и подбор вентилятора

Для бесцентрово-шлифовальных станков при диаметре круга 500 мм требуемая производительность местной вытяжки рассчитывается по формуле

L=1,8dKp[M³/4] [35]

На рассматриваемой операции шлифования используется круг диа­метром 500 мм,, тогда

L=1,8dKp=1,8*500=900 м³/ч

Рекомендуемая скорость воздуха на всасывании 17-20м/с [11] . Исходя из скорости 20м/с и производительности 900м³/ч рассчитыва­ем площадь сечения всасывающего патрубка

S=L/ (V3600) =900/ (20*3600) =0,0125 м²=12500м²

Подберем фильтр и определим полное сопротивление воздухово­дов. Принимаем, что весь снимаемый припуск переходит в пыль.

Имеется базовый технологический процесс, согласно которому заготовка имеет длину 13,9 мм, глубина шлифования 0,038 мм.

Вся толщина материала равная 0,038 мм снимается за один проход т. е. 4с.

Примем, что ширина толщина сни­маемого слоя равна 0,038 мм, длина 13,9 мм, объем равен

V=3.14_*r2_*l-3.14*r²_*l=3,14_*7,035²_*13,9-3,14_*6,997_*13,9=23мм³

Плотность стали равна 7,8 г/см³ или 7,8 мг/мм , тогда масса рассматриваемого слоя равна

7,8*23=179,4 мг,

а интенсивность пылевыделения 7,8/4=1,95 мг/с

Принимаем, что образующаяся пыль имеет следующий состав 80% 12ХН3А 20% частицы абразивных зерен и связки круга, тогда интенсив­ность будет равна 2,13 мг/с, а часовая интенсивность соответ­ственно 2,13*3600=6848 мг/ч.

Концентрация пыли в удаляемом воздухе будет равна

6848/900=6,7 мг/м³

(900 м³/ч - расчетная производительность вытяжки)

Необходим фильтр с эффективностью очистки не менее 80%, пригодный для пыли размером менее 6 мкм.

Данным условиям удовлетворяет складной ячейковый бумажный фильтр типа К53 [1]. Фильтрующий материал, 6 слоев алинина и 2 слоя шелковки. Эффективность 95-96%. Сопротивление 100 МПа/м².

Далее определим сопротивление воздуховода.

Полное сопротивление воздуховода определяется по формуле

МПа/м²

По номограмме 1 источника [11] определяем динамическое давле­ние Н_g при скорости воздуха V=20 м/с и производительности L=900м³/ч оно равно 230 МПа/м². По той же номограмме /d=0,2 для шероховатых воздуховодов значение /d умножают на коэффициент , для гибкого шланга он равен 3,16. Коэффициент местного сопротив­лениявсасывающего патрубка равен 0,65 [1].

Тогда Н=(0,125*3,16*2,5+0,65) *23=376,6 МПа/м²

Сопротивление вместе с фильтром равно 476,6 МПа/м . Необходимо подобрать вентилятор на производительность

L=900м³/ч и сопротивление 476,6 МПа/м .

Подходит центробежный вентилятор ц4-70, комплект вентилятора А2,5 095-2а п_в=2800об/мин, электродвигатель АОЛ-22-2 п_в=2800об/мин, Nу=0,6кВт.