Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Книги / Каменев П.Н. Вентиляция1

.pdf
Скачиваний:
524
Добавлен:
28.01.2019
Размер:
40.02 Mб
Скачать

ляющее

производить

транспортирование

уже

загруженного

материала

по сети воздуховодов и предотвращать тем самым закупорку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

Принцип

действия эжекционной воронки (рис. 19.1Об и г ) состо-

ит в том, что

конфузор 7

преобразует часть

статического

давления в

 

конфу-

динамическое

, при

этом

статическое давление на выходе из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. Кон-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зора становится равным

или несколько меньше

атмосферного

 

 

фузор присоединен

к короткой цилиндрической

части с

загрузочным

отверстием и

 

раструбом

5,

через который

 

загружается

материал.

С

 

 

 

 

 

часть

целью уменьшения

аэродинамических

потерь цилиндрическая

после

 

которого скорость

,

присоединена

к

диффузору

9, с помощью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

загрузочного

устройства, приводится к прежним значениям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

)

I

Материал

+

воздух

2

3

1

/

Воздух

\

2

/

3

г

)

рПО.

I

Ест

рд

рсипи.

Рис

19.10.

Принципиальные

схемы

загрузочных

воронок

а -

обычная, б - с транзитным потоком

; в ~ эжекционная, г

- эпюра

воздуха

 

 

 

 

 

 

 

,

статического

и

динамического давлений в пределах эжекционной воронки

 

 

- отвод, 3

- воздуховод, 4 -патрубок для забора воздуха,

 

1

- раструб,

2

 

 

5

,

б

- двойная стенка

,

7

- конфузор, 8 -

шибер, 9 - диффузор

 

 

- раструб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

служат

для

руч

Шиберы ручные на

ответвлениях к

станкам

 

 

-

 

имеют

полотнище,

ного

отключения

неработающих

станков,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

расположенное

под

углом

45

°

к

оси

воздуховода.

Электронная

библиотека

Мбр://:1 дV.

Й^:1 и.ги

в

Отделители. К

главе 11, лабазы и

отделителям относятся циклоны,

конденсеры (рис. 19.11).

рассмотренные

Материал 3

с;

СО з;

о.

0) й

4

т

+

5

Запыленный воздух

 

Рис. 19.11. Принципиальная схема

 

 

конденсатора

волокни

I

- щетка для снятия налипшего

 

-

стого материала; 2

 

 

- барабан с перфори

рованной боковой

поверхностью;

3 -

-

-

 

 

 

 

ма

териал, переносимый воздушным

потоком;

4

- воздуховоды, отсасывающие запылен-

ный воздух из барабана; 5 - вентилятор

Циклоны

используют

для

отделения

древесных

отходов

и

очи-

стки

воздуха

от

пыли

в

системах

пневмотранспорта

древесных

отхо-

дов.

Подбору

циклона

следует

уделять

особое

внимание.

Технология

деревообработки

развивается

дит

 

в возрастанию доли пыли

по пути

в общем

интенсификации,

что

-

приво

количестве отходов. Поэтому

к

установке

следует

принимать

специальные

циклоны

последних

моделей. В настоящее па УЦ, исследования

ническая академия.

время наиболее удачным признан циклон ти- которого выполнила Ленинградская лесотех-

ки,

Лабазы

 

представляют собой либо большие негерметичные ящи-

либо помещения небольшого объема с отверстием для

выпуска

воздуха

.

Выпадение

материала

происходит

за

счет

резкого

падения

скорости

воздушного

потока

,

поступающего

в

лабаз

.

Материал

вы

-

падает

на

дно,

а

воздух

в

атмосферу

поступает

через

специальное

отверстие, обычно

размещаемое

ются для отделения

 

дисперсных

в верхней части лабаза. Применя-

материалов, не выделяющих пыли

(

например,

вымытая

шерсть

).

Конденсеры служат

воздуха, применяются в

для

отделения

волокнистых материалов

от

 

текстильной промышленности. В герметич-

ном кожухе размещается вращающийся барабан

боковой поверхностью, через торцы которого

с перфорированной

отсасывается запы-

ленный

воздух. Отделяемый материал налипает на боковую поверх-

ность, с

которой счищается специальной щеткой и выпадает в бун-

кер. Недостатком конденсеров является значительный присос возду-

ха

(

рис

.

19.11

).

552

Электронная

библиотека

Ьббр://:1 д

V.

кЬзби

.ги

Регулируемые

тройники

и

переключатели

потюка. Системы

 

 

перемещаемый

материал

в не-

пневмотранспорта

могут доставлять

 

 

 

 

 

технологического

процесса

пред-

сколько

точек.

Если по условиям

 

последовательная загрузка

нескольких

лабазов

или иных

полагается

 

 

 

, с

 

 

сеть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мест

разгрузки

,

прокладывается

разветвленная

воздуховодов

 

 

 

 

от обычных

наличием

регулируемыми

тройниками,

отличающимися

материала

 

 

потгок

 

 

 

 

 

направлять

подвижного

элемента, позволяющего

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, либо в обход

его. Перекладка клапана произво

либо

 

в ответвление

приводом

или

 

 

 

 

 

 

}.

 

 

 

специальным

 

 

 

 

 

 

 

 

дится

вручную (рис. 19.12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

)

1

2

3

4

5

6

Л

/Ф\

 

I

 

- --

=

|

и

 

б )

8

7

5

 

ттшшт

10

9

.

вт

Рис.

19.12.

Переключатели

а - дисковый

; б - многоходовой

 

 

 

 

- дисковый

1 - выходная часть клапана, 2 - отверстия в стенке клапана; 3

 

 

 

 

клапана; 5 - винт, регулирующий

сте

клапан, 4 - рычаг для

перемещения

 

-

 

 

;

7

-

рычаг

ручно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

пень прижатия клапана к

; 6 - входная

часть клапана

 

 

 

 

 

 

стенке

 

 

 

 

-

«перекидная

»

го управления клапаном;

8 - транспортный трубопровод;

9

труба, 10 -трубопроводы, в

которые

перегружается

материал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

553

Электронная

библиотека

ЬЕЕр://

^;дV.кЬзЕи.ги

§

107.

Особенности

расчета систем и аспирации

пневмотранспорта

Расчет межцеховых

пневмотранспортных

систем.

Расход

воздуха

системой,

3

 

 

 

 

 

 

 

 

м /ч,

определяют по оптимальной

массовой

концентрации

 

 

 

 

смеси и количеству перемещаемого в единицу вре

-

 

 

мени материала Си. Оптимальную концентрацию

выбирают путем

сравнения

требуемой

мощности

пневмотранспортной

установки

при

нескольких

выбранных

 

 

концентрацию

при

которой

,

мальной.

 

 

значениях мощность

р, считая установки

оптимальной

ту

окажется

мини-

 

 

Расход

транспортирующего

воздуха

определяется

как:

Ь

=

(

19.15

)

где рв

3

 

- плотность воздуха, кг/м .

 

К

расчетной производительности

системы

ется запас в размере 15% на подсос воздуха:

по

воздуху

добавля

-

где

Ьрасч

-

объемный

расход

7/

расч

~ 1,

 

 

воздуха

157/ ,

в системе

с

учетом

запаса

,

м

3/

ч

.

Потери

давления

в

сети

воздуховодов

определяются

по

чистому

воздуху

,

при

этом

коэффициенты

местного

сопротивления

отводов

не

учитываются

.

Далее

эти

потери

пересчитываются

по

формуле

И. Гастерштадта. Потери давления в дельно по условным коэффициентам

отводах подсчитываются местного сопротивления

от-

со-

гласно

табл

.

19.2.

Расчетное

давление

вентилятора

складывается

из

потерь

на

пря-

мых участках

 

 

 

 

 

,

 

и в местных

 

 

 

 

 

Аротв,

затрат давления на

сопротивлениях, Арсети; потерь в отводах

подъем

материалов на

высоту ,

Арп

,

на

разгон

загружаемого дисперсного материала до

г

0д

 

 

транспортирующей

скорости

,

Арран

,

а

также

сопротивления

отделителя

Аротд

.

Расчетное

давление

АрраСч

составит:

АрРасч

=

1

>

1

(

Арсети

+

Арп0

(

)

+

Арразг

+

Аротв

"1"

Арот

()

)

.

(

19.16

)

На

расчетный

расход

и

потери

давления

подбирают

побудитель

тяги, отделитель и устройства очистки воздуха от пыли.

Расчет систем пневмотранспорта древесных отходов.

Дере

-

554

Электронная

библиотека

Ь'Ь'Ьр://:1 д

V.кЬзЪи.ги

вообрабатывающие

станки

выпускаются

со

встроенными

местными

отсосами,

рабочие

характеристики

которых

определены

заводом

-

изготовителем. Необходимые

для

проектирования

местного отсоса: минимально-допустимая скорость

объем вытяжки в воздуховодах,

общее

количество

отходов

и

содержание

в

них

пыли

содержатся

в

нормативно-справочной

литературе.

Последовательность расчета:

1. Вычерчивается

и нагружается

духоводов.

 

аксонометрическая

схема

воз-

2.

Определяются

потери

давления

на

каждом

из

ответвлений

к

местным

отсосам

станков,

присоединенных

к

коллектору

-сборнику,

из

условия

обеспечения

скорости

равной

или

несколько

большей

минимально

-допустимой

.

Расчет

ведут

по

чистому

воздуху

для

стан

-

дартных

диаметров

круглых

воздуховодов.

3.

Наибольшая

величина

полученных

аэродинамических

потерь

принимается

в

качестве

расчетной

для

всех

ответвлений,

присоеди-

ненных

к

данному

коллектору-сборнику

.

не

4. Ответвление

с

пересчитывается,

расчетным диаметры

аэродинамическим сопротивлением прочих ответвлений уменьшают с

целью достижения аэродинамической увязки

 

.

 

5. Невязка в потерях давления по ответвлениям не должна пре-

вышать 10%. Если изменением диаметров увязку

давлений произве

-

сти

не

удается

,

устанавливаются

конусные

диафрагмы,

расчетное

сечение в которых не должно быть меньше ного для данного вида транспортируемого

предельного минималь-

материала

.

При

необхо-

 

 

 

димости,

допускается

установка

нескольких

конусных

диафрагм

на

одном ответвлении. Применявшийся

ранее

способ

«

увязки

»

путем

увеличения

в

ответвлении расхода против причине высокой и постоянно

нормативного возрастающей

не допускается по стоимости электро-

энергии.

 

6. Определяют диаметр и потери

духовода

от сборника, отходов до

давления циклона.

для транзитного воз-

Скорость воздуха в

транзитном воздуховоде

не должна

быть ниже максимальной

из

минимально-допустимых

скоростей для ответвлений, присоединен-

ных к данному коллектору-сборнику,

во избежание выпадения ма-

териала значения

из

воздуха и

закупорки

воздуховода.

По

р

К.Мответвлений учитывается

вместе

 

 

причине малого

с прочими.

555

Электронная

библиотека

ЬЕЕр://

V.

кЬзби.ги

7

.

Подбирается

циклон,

определяются

потери

давления

в

нем

.

8. По

формуле

 

Гастерштадта

пересчитываются

аэродинамичес

 

 

 

кие

 

 

 

 

 

-

 

Расходная массовая концентрация принимается

потери в сети.

пределах

0,10 0,

 

кг/кг. Потери давления

 

в

 

в циклонах при

 

- 20

 

 

 

 

 

 

этом

учитываются.

 

 

 

 

не

 

 

 

 

 

9.

Вычисляются

 

отходов

 

на высоту.

потери

давления

от

подъема

транспортируемых

10.

Расчетный

расход

7

 

,

 

расч

воздуха

в

системе

определяется

как:

7

 

,

 

расч

=

1

Д

52Хотв

?

(

19.17

)

где Ьотв- объем отсасываемого воздуха от каждого

к коллектору-сборнику станка, м3/ч.

11. Расчетная потеря давления в системе:

присоединенного

АРрасч

1

?

1

сети

"Ь

АРпод

АРотд

)

>

(

19.18

)

где Ар

 

 

потеря давления

в

сети воздуховодов,

вычис-

сети - расчетная

ленная по формуле Гастерштадта; А.

рпод

- потеря

 

 

 

-

ем; А.

 

 

 

 

 

 

 

 

давления на подъ

ротд - потеря давления в отделителе (циклоне).

 

 

 

Аэродинамический

расчет

удобнее

проводить

методом

дина

-

 

 

 

 

мических давлений. Тройники

в рассматриваемых

системах

отсут-

ствуют,

что позволяет легко переходить

 

 

 

 

-

ления

 

 

 

 

 

 

 

от расчетной потери дав

 

к требуемой скорости в воздуховоде и требуемому диаметру

ответвления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аспирационные

системы

вентиляции рассчитывают в зави-

симости

от принятой

конструктивной

 

 

 

 

 

 

 

местных

отсосов, при

 

 

 

схемы. Объемы вытяжки от

отсутствии данных

в справочной литерату-

ре, определяют специальным

расчетом.

Производительность по

воздуху аспирационных систем

рез местные отсосы с запасом

включен центральный сборник,

равна сумме

объемов вытяжки че-

в 15%. Если

в сеть воздуховодов

расчет ведут в последовательности,

изложенной

 

В случае

 

 

 

 

выше.

 

-

 

-

 

 

разветвленной

сети

 

ме

 

 

 

по обычной схе

 

 

 

 

 

главе 3. По-

или способом расчета по вакууму, изложенному в

тери давления

рассчитывают

 

 

без введения по-

правки на перенос

по чистому воздуху

пыли, погрешность в определении

потерь дав-

ления

при этом не превышает

2-3%.

принимаются

повышенными (табл. 19.4

пыли

в воздуховодах.

 

Скорости в воздуховодах

) во избежание выпадения

556

Электронная

библиотека

ЕГГр://:1 д

V

.кКзби

.ги

§108.

Системы пневмотранспорта

древесных

с переменным расходом

воздуха

 

отходов

Исследования работы приятий деревообработки

реальных

систем пневмотранспорта

пред

 

-

показали,

что одновременно

работает

не

более С

40-50% установленного станочного оборудования

.

целью обеспечения экономии электрической и тепловой

энер-

гии были

разработаны автоматизированные системы

пневмотранс-

порта с переменным расходом воздуха. Первые установки

такого

рода в СССР были смонтированы еще в 70-е годы прошлого Принципиальное отличие автоматизированных систем

века.

от тра-

диционных

систем

заключается

в

следующем

:

на отсосом

ответвлении к каждому

устанавливается шибер

станку, оборудованному

местным

с электромагнитным приводом

 

,

сблокированный

с

кнопкой

«

Пуск»

станка;

при

включении

станка

шибер

открывается

,

при

отключении

-

закрывается

;

некоторая

часть

станков шиберов гарантированный

на ответвлении минимальный

не имеет, обеспечивая, тем

расход воздуха

в

,

системе

самым, предот-

вращающий

закупорку воздуховодов;

 

 

 

 

или

магистральный

центральный сборник отходов

оборудуется

датчиками давления, подающими

импульсы

 

 

 

 

коллектор для управ-

ления

расходами

вытяжного

и

приточного вентиляторов;

применяемые обычно в

вентиляции асинхронные электродви-

 

короткозамкнутым

ротором получают питание от

тири-

гатели с

сторных

, плавно и

в широких

пределах изменяющих чис-

устройств

 

 

измене

ло оборотов электродвигателей, что приводит к требуемым

 

-

нию

расхода

и

развиваемого

давления

.

Принцип автоматизированного управления работой

установки

заключается

в следующем:

датчик давления настраивают

на величи

 

-

ну давления,

которое устанавливается

в сборнике

отходов при

рас

 

 

-

четном режиме работы установки. При

отключении местных отсосов

давление

в сборнике отходов увеличивается, датчик посылает

им-

пульс на

блок управления,

который с

помощью тиристорного

уст-

ройства уменьшает частоту

 

 

, снижая

рас-

вращения электродвигателя

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

ход и, приводя давление в сборнике отходов к исходной величине

Разработано

несколько

конструктивных схем

пневмотранспорт-

ных дов

установок с изменяемым расходом воздуха.

Одновентиляторная схема с центральным сборником отхо-

(рис. 19.13), применяется при ограниченном количестве станков

557

Электронная

библиотека

Кббр://:1 д

V.кЬзби.ги

(порядка 10

ти).

Ответвления подбираются на расчетный

и

 

-

минимально-

 

скорость транспортирования

 

 

допустимую

расход Ь

 

опт

отходов

с

 

массовой

концентрацией

р

=

0,1-0,2

кг/кг. Однако

 

ходов к циклону прокладываются два воздуховода:

от сборника

по нижнему

от-

(4 )

осуществляется

транспортирование

отходов воздушным

ь

с более

 

высокой

массовой

концентрацией (2 кг/кг и

пижн

 

 

 

потоком выше) и

чем

в

ответвлениях,

прочее

количество

воздуха

отсасывается

через

верхнюю трубу с установленным

на

ного

регулирования. Расчетными

для

 

 

ней

клапаном

-

пропорциональ

этих двух труб является аэро

 

 

-

динамические

потери

в

нижней

транспортирующей

трубе

,

с

которой

верхняя

должна

крытом

клапане

бе Ьверх равен:

быть

аэродинамически

увязана

при

и

 

 

 

расчетном расходе. Расход воздуха

полностью

-

от

 

-

в верхней тру

[-'верх

~

^

[-'

отв

~

6

нижи

 

®

*

г

!

 

ш

Блок управления

I

1 ИМ

л

 

 

дд

 

 

 

 

им

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

к

1

2

3

4

 

 

приточной

 

 

камере

 

 

 

 

МО

&

'

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

I

 

в атмосферу

Г

I

 

 

I

 

 

I

/

 

1

Ю

V

 

ИМ

 

 

5

Рис.

19.13.

Одновентиляторная

схема

пневмотраспорта

с

центральным

сборником

отходов

1

- сборник отходов, 2

- клапан

пропорционального

,

 

 

регулирования расхода

3

- труба запыленного воздуха, 4

- труба, троанпортирующая отходы; 5 - вен-

тилятор; 6 - циклон; 7- исполнительный механизм, 8

- шибер на ответвлении

558

Электронная

библиотека

Ъббр:

/

.

кЬзби

.ги

 

При отключении части станков, разрежение в сборнике

отходов

увеличивается

, тиристорное устройство уменьшает частоту враще-

ния

электродвигателя, клапан (2) прикрывается, обеспечивая

неиз

-

менность

расхода

воздуха

в

нижнем

воздуховоде

(

4

)

.

вод чик

Система с несколькими сборниками отходов имеет воздухо-

(2), выравнивающий разрежения в сборниках (рис. 19.14

). Дат

-

давления устанавливают на уравнительной трубе. Принцип дей-

ствия

системы

аналогичен

одновентиляторной

схеме.

 

 

 

 

 

 

 

Блок

 

ДД1

ДД2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

управления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

к приточной

I

2

 

 

к

 

 

 

 

 

]

 

 

 

блоку

 

 

 

камере

"

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

управления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

I

 

\

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

I

 

 

1

 

 

1

I

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

че

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИМ

 

 

 

 

 

ИМ

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мо)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

ч

6

(мо

I

I

им

5

тV/ .

Рис

19.14. Система

пневмотранспорта

переменным расходом воздуха и двумя

древесных отходов с сборниками отходов

1

- сборник отходов, 2 - уравнительный воздуховод, 3

-

 

 

 

 

;

транспортирующий

материал;4- пылевой вентагрегат

б- шибер на

ответвлении

 

 

 

 

 

 

 

 

воздуховод,

5- циклон;

На

рис.

19.15

представлена

принципиальная

схема

вентиляции

цеха,

оборудованного

одновентиляторной

системой с

центральным

приточной установкой с регулируемым расхо-

сборником

отходов и

. На сборнике

отходов устанавливаются

два датчика

дом

 

воздуха

 

 

 

 

давления

:

для

пневмотранспортной

и

приточной

систем.

559

Электронная

библиотека

Ъббр:

/

/

Ь

д

м

.

кЪзби.ги

Принципиальная схема приточно-вытяжной вентиляции

менным расходом воздуха деревообрабатывающего участка.

с

пере-

8 I

4

х

 

в

\

 

5

1

 

 

I

 

 

 

 

ч

- ИМ

 

1

I

 

 

 

 

 

 

 

 

>

 

*

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

ИМ

 

 

им

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

I

т

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

Блок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

управления 2

 

 

 

 

2

 

 

 

9

в атмосферу

Ч 1Ь ИМ

V.

I

 

 

1

10

Рис. 19.15. Принципиальная схема прямоточной

участка,

оборудованного

одновентиляторной

системы вентиляции пневмотранспортной

системой

с

центральным

сборником

отходов

и

приточной

установкой

с

регулируемым

расходом

воздуха

1 - воздухозабор; 2 - приточная камера с калориферной

тор приточной камеры с переменным расходом воздуха,

ховод; 5 - местный отсос, 6 - клапан с электроприводом,

группой; 3 - вентиля-

4

-

приточный возду-

включающий и отклю-

чающий

местный

отсос

,

7

-

сборник

отходов,

8

-

датчики

давления

;

9

-

циклон;

10

-

вентилятор

системы

пневмотранспорта

с

переменным

расходом

воздуха

;

ИМ

-

исполнительный

механизм

560

Электронная

библиотека

Ы:р:

к

Ъ

з

1:и.г

и