Системы аспирации и пневмотранспорта
Системы аспирации и пневмотранспорта нашли широкое применение в деревообрабатывающей промышленности.
Они предназначены не только для удаления отходов, они также являются технологическими системами для перемещения полуфабрикатов между различными помещениями цеха. В деревообрабатывающих цехах имеются местные отсосы, защищающие человека от режущих элементов (пылезащитные кожухи). Часто местные отсосы встроены в корпус технологического оборудования.
Многообразие технологического оборудования по обработке древесины привело к созданию большого количества форм местных отсосов. Типовые конструкции местных отсосов деревообрабатывающих станков, приведены в типовых сериях Т.С. 4.904-3 «Местные отсосы и укрытия к технологическому оборудованию деревообрабатывающей промышленности».
Конструкции систем аспирации и пневмотранспорта зависят от вида технологического оборудования, от его расположения и от объемно-планировочных решений помещения.
Рассмотрим несколько схем.
Рис. 1
Данная схема конструируется при линейном расположении оборудования (более 20 штук в ряд). В горизонтальном коллекторе перемещение примеси осуществляется за счет встроенного ленточного транспортера, а мелкие фракции перемещаются за счет энергии воздушного потока. Забор отходов материалов или полуфабрикатов местными отсосами производится за счет энергии всасывающего факела и энергии инерции частиц, полученной от режущих элементов.
Более надежной является система с горизонтальным коллектором с заглушкой внутри центральной части коллектора. Она показана на рис. 2
Рис.2
Она обеспечивает устойчивое направление движения потока с примесью в центральной части коллектора при изменении расхода в ответвлениях.
Система магистральных воздуховодов 4 имеет диаметры меньшие или равные диаметру коллектора 3. При проектировании коллекторных систем в ответвлениях 2 и воздуховодах 4 скорости увеличивают более транспортирующих для повышения надежности работы системы из-за наличия местных сопротивлений: отводов и тройников. В коллекторе 3 расчетной скоростью является транспортирующая скорость. Для обеспечения надежности работы системы их производительность не должна превышать 10 тыс. м3 /ч. По этим предельным расходам конструируют количество систем.
Более распространенной является схема, показанная на рис. 3
Рис.3
При групповом расположении оборудования используются вертикальные барабанные коллекторы (рис.4), коллекторы-люстры, горизонтальные воронкообразные коллекторы. Выбор той или иной конструкции коллектора определяется объемно-планировочными решениями помещения, расположением технологического оборудования и количеством ответвлений к технологическому оборудованию.
Конструктивные особенности и типовые размеры коллекторов приведены в типовых сериях.
Достоинства и недостатки коллекторных систем приведены на слайде 4.
Далее рассмотрим Разветвлённые системы аспирации и пневмотранспорта (рис.5)
Они получили наибольшее распространение. Разветвленные системы конструируются и рассчитываются на максимальные расходы с увязкой ответвлений с параллельными участками магистралей.
Достоинства разветвленных систем следующие:
• высокая аэродинамическая надежность, из-за отсутствия внезапных расширений и сужений;
• меньшая металлоемкость по сравнению с коллекторными системами.
Недостаток разветвленных систем в том, что данные системы чувствительны к изменению расходов в ответвлениях, что приводит к разрегулировке системы.
Далее рассмотрим Особенности конструирования систем аспирации и пневмотранспорта
Так как пылевые вентиляторы имеют высокий уровень звукового давления (высокие шумовые характеристики), то их размещают снаружи здания.
• Древесные отходы относятся к горючим веществам, поэтому между циклоном и стеной здания необходимо предусматривать противопожарный разрыв не менее 10 м.
• Системы конструируются с пылевым вентилятором, если через них проходит смесь воздуха с примесями, то есть циклон или сепаратор находятся за вентилятором по ходу движения воздуха. Если циклон или сепаратор размещаются до вентилятора по ходу движения воздуха, то применяют вентилятор обычного исполнения, но среднего или высокого давления.
• Воздуховоды систем конструируются по следующим принципам:
− применяются воздуховоды только круглого сечения;
− используется сталь с толщиной δ = 1 мм и более;
− воздуховоды соединяются на фланцах, они являются сварными и
относятся к классу плотных П;
− радиус загиба отводов 2D, полуотводы имеют угол поворота 30°,
45° и 60° с радиусом загиба 2D;
− тройники и крестовины имеют углы врезки под 30° или 45°.
Основные положения, используемые при конструировании систем аспирации и пневмотранспорта
• Системы компонуются в зависимости от объемно-планировочных решений и с расходом, не превышающим 10 тыс. м3/ч.
• Воздухораспределение конструируют таким образом, чтобы было кратчайшее расстояние траектории струи от воздухораспределителя до зоны дыхания человека.
• Воздухораспределители стоит размещать над рабочими местами и проездами.
• Запрещается устанавливать воздухораспределители над воздуховодами и технологическим оборудованием.
• Приточные струи не должны сбивать факел местных отсосов.
• Емкость бункера циклона или сепаратора рассчитывается из производительности отходов данной системы таким образом, чтобы заполнение
бункера происходило бы не чаще, чем за 3 суток. Наиболее оптимальной является ёмкость, когда очистка бункера происходит 1 раз в неделю (через 5-6 дней).
• Для энергосбережения используют пылеуловители УВП и УВП-СЦ.