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]

3. Расчет объема удаляемого воздуха и подбор вентилятора

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

L=1,8d_Kp[м³/ч] [35]

На рассматриваемой операции шлифования используется круг диаметром 500 мм, тогда

L=1,8d_кр=1,8*500=900м³/ч

Рекомендуемая скорость воздуха на всасывании 10 -15м/с [11] . Исходя из скорости =10м/с и производительности L=900м³/ч, рассчитываем площадь сечения всасывающего патрубка

S=L/ (3600) =900/ (103600) =0,025м²=250 см²

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

Имеется базовый технологический процесс, согласно которому заготовка имеет длину l=37 мм, глубина шлифования 0,1 мм.

Вся толщина материала равная 0,1 мм снимается за один проход.

Примем, что толщина снимаемого слоя равна 0,1 мм, длина 37 мм, объем равен

V=d²/40.1,

где d – диаметр шлифуемой поверхности d = 37мм.

V=3,1437²/40,1=53 мм³.

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

М=7,853=413,4 мг,

а интенсивность пылевыделения 413,4/4=103,35мг/с

Принимаем, что образующаяся пыль имеет следующий состав 80% 08Х18Н10, 20% частицы абразивных зерен и связки круга, часовая интенсивность соответственно 103,353600=372060 мг/ч.

Концентрация пыли в удаляемом воздухе будет равна

372060/900=413,4мг/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 анилина и 2 слоя шелковки. Эффективность 95-96%. Сопротивление 100 кг/м².

Далее определим сопротивление воздуховода.

Полное сопротивление воздуховода определяется по формуле

кг/м²

По номограмме 1 источника [11] определяем динамическое давление Н_g при скорости воздуха =10 м/с и производительности L=900м³/ч оно равно 2,30 кг/м². По той же номограмме /d=0,250 для шероховатых воздуховодов значение /d умножают на коэффициент , для гибкого шланга он равен 3,16. Коэффициент местного сопротивления всасывающего патрубка равен 0,65 [1].