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, т.е. циклон или сепаратор находится 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 АЗ-187:

- 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;

- 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

 

1. Системы компонуются в зависимости от объемно-планировочных решений и с расходом, не превышающим 10 тыс. м³/ч.

2. Вентиляторы устанавливаются снаружи здания.

3. Учитываются все особенности конструирования систем.

4. Воздухораспределение конструируют таким образом, чтобы было кратчайшее расстояние траектории струи от воздухораспределителя до зоны дыхания человека.

5. Воздухораспределители стоит размещать над рабочими местами и проездами.

6. Запрещается устанавливать воздухораспределители над воздуховодами и технологическим оборудованием.

7. Приточные струи не должны сбивать факел местных отсосов.

8. 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 емкость, когда очистка бункера происходит 1 раз в неделю.

Глава 12. ЦИКЛОНЫ СИСТЕМ АСПИРАЦИИ И НЕВМОТРАНСПОРТА ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

 

Для сепарации древесных отходов в настоящее время используется три типа циклонов: циклоны марки Ц, марки К (ОЭКДМ) и марки УЦ.

Циклоны серии Ц

Циклоны серии Ц (рис. 53) выпускаются 18 типоразмеров и имеют маркировки от Ц250 до Ц1600. Цифра в маркировке характеризует диаметр корпуса. Эти циклоны имеют интервал производительности L_min = 500÷700 м³/ч, L_max = (18÷23) тыс. м³/ч.

На рис. 53 цифрами обозначены: 1 – цилиндрический корпус (барабан); 2 – входной патрубок прямоугольной формы; 3 – выхлопной патрубок круглой формы; 4 – внутренний стакан; 5 – сепаратор (только у этой марки циклонов) – цилиндр со щелевыми отверстиями; 6 – конус циклона; 7 – бункер-сборник; 8 – шибер до диаметра 315 мм при большем диаметре – затвор; 9 – зонт.

 

 

Рис. 53

 

Принцип действия

Запыленный воздух подается тангенциально (т.е. по касательной) через входной патрубок 2 цилиндрическому корпусу циклона. За счет центробежных сил примесь прижимается к корпусу, что приводит к увеличению сил трения. В нижней части внутреннего стакана воздух проходит через сепаратор и резко изменяет направление движения на противоположное. Очищенный воздух удаляется из циклона через выхлопной патрубок 3, а частицы по инерции движутся по нисходящей спирали по конусу циклона в бункер-сборник.

Конус циклона обеспечивает минимальную траекторию движения частиц до бункера и исключает маленьким размером диаметра нижней части вторичный вынос отсепарированной примеси.

Сопротивление циклона определяется по выражению

, (101)

где ξ_вх – коэффициент местного сопротивления на входе в циклон, ξ_вх = 5,4;

υ_вх – скорость во входном патрубке циклона, м/с, υ_вх = 14÷18 м/с;

ρ_в – плотность воздуха.

Циклоны серии К

Циклоны серии К (рис. 54) выпускаются 10 типоразмеров и имеют маркировки К12÷К34. Цифра в маркировке характеризует диаметр корпуса, дм. Малые размеры этих циклонов имеют производительность L_min = 1500÷2500 м³/ч, большие – L_max = (37÷39) тыс. м³/ч. Транспортирующая скорость для древесных отходов составляет υ_вх=14÷18 м/с, коэффициент местного сопротивления на входе в циклон ξ_вх = 5,0.

На рис. 54 цифрами обозначены: 1 – цилиндрический корпус (барабан); 2 – входной патрубок прямоугольной формы; 3 – выхлопной патрубок круглой формы; 4 – внутренний стакан; 5 – нижний конус выхлопного патрубка; 6 – верхний конус выхлопного патрубка; 7 – конус циклона; 8 – бункер-сборник; 9 – затвор (шибер); 10 – каплеуловитель тарельчатовидной формы; 11 – водоотводящий патрубок; 12 – кольцевой зазор между нижним и верхним конусами выхлопного патрубка и внешним диаметром каплеуловителя.

 

 

Рис. 54

Отличительной особенностью данного циклона является конструкция выхлопного патрубка и соотношение вертикального размера корпуса и общего вертикального размера циклона.

Очищенный воздух через внутренний стакан проходит по кольцевому зазору в конусах выхлопного патрубка к выхлопному патрубку 3. Атмосферные осадки улавливаются каплеуловителем 10, т.к. его внешний диаметр больше диаметра выхлопного патрубка. Через водоотводящий патрубок осадки удаляются на корпус циклона.

Сопротивление данного циклона определяется по выражению (101).

Циклоны марки К имеют иную аэродинамическую схему по сравнению с циклонами марки Ц.

Эффективность действия циклонов Ц и К: η = 80÷90%.

Циклоны серии УЦ

Циклоны серии УЦ выпускаются 15 типоразмеров и имеют маркировки УЦ-500 ÷ УЦ-2000. Цифра в маркировке характеризует диаметр корпуса, мм. Циклоны серии УЦ являются конусными. Их характерной особенностью является превышение в 2,5 раза вертикального размера конуса циклона по сравнению с вертикальным размером барабана корпуса.

Эти циклоны имеют интервал производительности L=700÷8000 м³/ч. Скорость во входном патрубке циклона для древесных отходов составляет υ_вх=14÷18 м/с, коэффициент местного сопротивления на входе в циклон ξ_вх = 5,0.

Основным достоинством конусных циклонов является их высокая эффективность очистки η=90÷98%, т.е. она сравнима с эффективностью очистки мокрых пылеуловителей. Серьезным недостатком этих циклонов являются их повышенные требования к устойчивости концентрации примеси (устойчивости аэродинамического потока).