По обогащению полезных ископаемых

Особенности проветривания

Обогатительных фабрик

По обогащению полезных ископаемых

Учебно-методические указания и задания для проведения практических и лабораторных занятий

Новокузнецк

2016

УДК

С

Рецензент

кандидат технических наук, профессор

зав. кафедрой открытые горные работы СибГИУ

Чаплыгин В.В.

С 736 Особенности проветривания обогатительных фабрик по обогащению полезных ископаемых: учебно-метод. указ. / Сиб. гос. индустр. ун-т ; сост. : В.В. Мячин, Д.С. Беляева. – Новокузнецк : Изд. центр СибГИУ, 2016. – 94 с.

В учебно-методическом указании и задании рассматриваются вопросы проветривания обогатительных фабрик. Особое внимание обращено на определение количества удаляемого воздуха при локализации основных, наиболее часто встречающихся в практике вредных выделений. Приведены некоторые формулы для расчета воздухообмена. Приведены данные о местных отсосах и укрытиях для различных случаев вентиляционной практики. Освещены некоторые виды вентиляционного оборудования применительно к тем или иным задачам вентиляции обогатительных фабрик.

Учебно-методическое пособие и задания является практическим пособием и предназначается для студентов по специальности «Обогащение полезных ископаемых», по аэрологии горных предприятий. Она может быть полезной инженерно-техническому персоналу по эксплуатации промышленной вентиляции обогатительных фабрик.

Содержание

1 Вредные выделения на промышленных предприятиях………………...
1.1 Теплообразования………………………………………………..
1.2 Влагообразования………………………………………………...
1.3 Паро и газообразования………………………………………….
1.4 Пылеобразования…………………………………………………
1.5 Дымообразования………………………………………………...
1.6 Тумановыделения………………………………………………...
1.7 Полые капли………………………………………………………
2 Методы локализации вредных образований…………………………...
3 Укрытия и местные отсосы………………………………………………
4 Специфика локализации пылеобразований…………………………….
5 Вентиляция при борьбе с газами, парами и аэрозолями……………….
5.1 Принципы вентиляции цехов с токсическими выделениями…
5.2 Определение воздухообменов…………………………………...
5.3 Факельный выброс загрязненного воздуха…………………….
5.4 Рассеивание газов и пыли в атмосфере…………………………
6. Вентиляция при борьбе с теплом и влагой…………………………….
6.1Вентиляция при борьбе с теплом………………………………..
6.2 Вентиляция при борьбе с влагой………………………………..
6.3 Вентиляция при совместном выделение тепла и влаги………..
7. Вентиляция при борьбе с пылью……………………………………….
7.1 Общие соображения по вентиляции помещений с пылевыделениями……………………………………………………………………..
8 Бортовые отсосы……………………………………………………..
8.1 Типы бортовых отсосов и их применение……………………...
9 Вентиляционное оборудование………………………………………….
9.1 Виды движения воздуха в помещениях………………………...
9.2 Регулирование дебита отдельных вентиляционных струй…….
10 Естественная тяга………………………………………………………..
10.1 Общие сведения…………………………………………………
10.2 Факторы, влияющие на величину естественной тяги………...
10.3 Вентиляторные установки……………………………………..
10.4 Борьба с шумом и вибрацией при работе вентиляторов……..
10.5 Очистка выбрасываемого воздуха от пыли …………………...
10.6 Склады сыпучих материалов…………………………………...
11 Вентиляция корпусов……………………………………………………
11.1 Специфика вентиляции многоэтажных зданий……………….
Контрольные вопросы……………………………………………………...
Библиографический список………………………………………………..

Полые капли

Полые капли – выделение в воздух помещения из жидкой среды пузырьков газа, покрытых тонкой пленкой жидкости.

Классическим примером выделения полых капель служит электролиз в водных растворах. Пузырьки газа обволакиваются пленкой жидкости и поступают в воздух в виде миниатюрных воздушных шариков. В дальнейшем пузырьки лопаются, образуя мельчайшие брызги жидкости – туман. Так, в помещениях для зарядки аккумуляторов при отсутствии вентиляции можно наблюдать туман серной кислоты, образовавшийся из полых капель.

При выделении газов и паров, аэрозолей и полых капель, влаги и водяного тумана, общеобменная вентиляция в отдельных случаях является единственным приемлемым решением. Эти частные случаи характерны невозможностью устройства местных отсосов по условиям технологии.

Содержащиеся в ваннах растворы, испаряясь, разносятся по помещению и тем самым загрязняют в нем воздух. Вредности из производственных ванн могут выделяться в виде паров, газов иполых капель, представляющих собой частицы газа, заключенные в жидкую оболочку. Эти капли, поднимаясь вверх, выносятся из ванны и, лопаясь, смешиваются с воздухом помещения.

Если пленка с высокой скоростью входит в газовую среду, вихревое движение газовой фазы заставляет ее колебаться. В результате в ней возникают большие напряжения, которые могут привести к отрыву частиц жидкости или заставить пленку свернуться в полые струи, которые нестабильны и распадаются наполые капли.

2 Методы локализации вредных образований

Общеобменной вентиляцией эффективно и экономично удаляются только теплообразования при отсутствии иных вредных образований. Одновременное наличие влаги, препятствующее аэрации в холодное время года, значительно снижает экономичность общеобменной вентиляции.

Другие вредные образования (газы, пары, пыль), выделяющиеся порознь или совместно с теплом и влагой, обычно требуют устройства комбинированной вентиляции.

Теплообразования в чистом виде редко встречаются на обогатительных фабриках. Обычно они сопровождаются влагообразованиями, или газами и парами, или пылью, или несколькими из перечисленных вредных образований вместе. В этих случаях в помощь общеобменной вентиляции часто устраиваются местные отсосы. Такая смешанная вентиляция, т. е. комбинирование местных отсосов с общеобменной вытяжкой, наиболее распространена на обогатительных фабриках. Общеобменная вентиляция в чистом виде или вентиляция только с местными отсосами встречаются реже.

Общеобменная вентиляция применяется в особых случаях – при всех видах вредных образований, за исключением пылеобразований. Лишь крайне редко при незначительном и рассеянном пылеобразовании общеобменная вентиляция применяется и для борьбы с пылью (например, в типографиях, на картонажных фабриках, в складах сыпучих материалов и т. и.). В этих случаях вентиляция проектируется с механической вытяжкой из определенных зон помещения.

При выделении газов и паров, аэрозолей и полых капель, влаги и водяного тумана общеобменная вентиляция в отдельных случаях является единственным приемлемым решением. Эти частные случаи характерны невозможностью устройства местных отсосов по условиям технологии.

Однако и при возможности укрытия очагов вредных образований с устройством местных отсосов все же приходится иметь смешанную вентиляцию. Дело в том, что даже при полной капсюляции полностью удалить вредные образования не удается – часть их прорывается в помещение. Вот почему и приходится пользоваться общеобменной вытяжкой.

Нужно оговориться, что общеобменная вытяжка в однократном объеме помещения приемлема только для помещений большого объёма (2000 м³ и выше). Для небольших помещений кратности обмена принимаются равными двум-трем. Объем общеобменной вытяжки можно также принимать в 10 – 15% от суммарного объема воздуха, удаляемого местными отсосами.

Наибольшую роль в этом играют конвективные потоки, вызывающие вертикальные, горизонтальные и возвратные струи. Конвективные потоки уносят вверх не только газы и пары независимо от их удельного веса, но и мелкую пыль. Таким образом, при наличии в помещении мощных теплоисточников большая часть вредных образований выносится струями к перекрытию цеха.

При выделении пыли (особенно крупной), тяжелых газов и паров, при отсутствии конвективных токов «грязной» зоной будет нижняя, у самого пола. При наличии же тепловых потоков зоной наибольшей концентрации вредных образований, как правило, бывает верхняя. Если мощность тепловыделений недостаточна, такой зоной может оказаться средняя (в сварочных цехах).

При местной вытяжке ее зона определяется местоположением укрытий, от которых отсасывается воздух. При зональной вытяжке, являющейся промежуточной ступенью между местными отсосами и общеобменной вентиляцией, расположение приемников загрязненного воздуха диктуется в основном размещением очагов вредных образований.

Зональная вытяжка пока еще распространена сравнительно мало. Тем не менее, при неорганизованном выделении токсических газов (случайные прорывы) или при незначительных пылевыделениях в определенных точках, когда укрытие невозможно, применение зональной вытяжки вполне оправдано. Приемниками вредных выделений в этом случае обычно служат воронки и щелевидные отсосы – прямые и изогнутые.

Для удаления газообразных вредных выделений, а также паров, туманов и аэрозолей или незначительного количества пыли наиболее эффективны местные отсосы с полным или частичным укрытием очага образований.

Во всех этих случаях следует стремиться к полному укрытию (капсюляции) машин или аппаратов, выделяющих образования. Капсюляция – наиболее совершенный и экономичный способ локализации промышленных вредных образований. Кожух, шкаф, разборное укрытие для сложной или громоздкой машины, наконец, заключение машины или аппарата полностью в кабину (без присутствия в ней людей) – лучший способ предотвращения попадания вредных образований в помещение.

Рисунок 1 – Неправильная локализация вредных образований местным отсосом

Если укрытие аппарата (чана, ванны, печи) невозможно и рабочий должен наклоняться над источником вредных образований, то здесь могут быть решения: или бортовой отсос, или всасывающая панель, расположенная напротив рабочего и отклоняющая от него поток вредных образований. В некоторых случаях возможна комбинация того и другого. Правильная схема местного отсоса для данного случая показана на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема удаления вредных образований «от рабочего»

1 – бортовой отсос; 2 – всасывающая панель

Укрытия и местные отсосы

Зонты (колпаки) и их емкие разновидности – завесы (ширмы) – довольно распространенные местные укрытия. Впрочем, термин «укрытие» здесь не вполне точен, ибо зонт в лучшем случае может накрыть, но не укрыть источник вредности.

Зонты и завесы применяются для локализации вредностей, имеющих тенденцию подниматься вверх. Было бы неправильно применять эти укрытия при вредностях, стремящихся к полу.

При отсутствии в помещении ощутимых горизонтальных потоков и при интенсивной восходящей струе вредностей зонты и завесы являются относительно надежными местными укрытиями. Однако их можно рекомендовать только в двух случаях:

– при нетоксических вредностях, т. е. при тепло и влагообразованиях;

– при любых вредностях (кроме очень токсичных), сопутствуемых теплообразованиями, создающими устойчивый восходящий поток, но при отсутствии постоянного рабочего места у источника вредностей.

Если источники вредностей многочисленны и расположены рядами, а также, если наблюдается периодическое и бурное выделение вредностей, вместо зонтов устанавливаются завесы – глухие и остекленные. Остекленные завесы выгодно отличаются от зонтов, так как не затемняют помещение и более приемлемы эстетически.

Довольно эффективными местными отсосами, являются всасывающие панели. Они представляют собой прямоугольные зонты, открытая часть которых располагается вертикально или наклонно с частично перекрытым живым сечением. Последнее состоит из ряда параллельных щелей, скорость засоса воздуха через которые в 4 – 8 раз превышает скорость засоса через открытое отверстие зонта.

Весьма распространенным отсосом является бортовой, представляющий собой разновидность щелевого отсоса. Бортовой отсос располагается вдоль длинной стенки, ограничивающей зеркало выделения вредностей (вдоль борта ванны, чана, желоба). Бортовые отсосы применяются также в комбинации со сдувками (передувками) разных типов.

Рисунок 3 – Батарейная всасывающая панель

Наиболее совершенными типами укрытий являются всякого рода кожухи, полностью изолирующие источник вредностей. Укрытия-кожухи по принципу их действия можно разбить на следующие группы:

а) укрытия-кожухи, полностью заключающие в себя машину или аппарат (обслуживание машины или аппарата ведется через проемы);

б) укрытия, типа шкафных, предназначенные для ручной работы с источником вредностей, заключенным внутри шкафа;

в) укрытия витринного типа для ручной работы с помещенными в них источниками вредностей, обычно малогабаритными по высоте;

г) укрытия-козырьки, не имеющие передней стенки, которые предназначены для ручной работы с малогабаритными изделиями;

д) укрытия-боксы, не имеющие открытых проемов и предназначенные для ручной работы с помощью рукавов с перчатками, встроенных в переднюю стенку, или манипуляторов;

е) кожухи, укрывающие только ту часть машины или аппарата, где имеется источник вредностей.

С точки зрения вентиляции, наиболее совершенны кожухи, полностью укрывающие машину или аппарат. Опыт проектирования вентиляции во многих областях промышленности позволяет сказать, что в большинстве случаев удается полностью укрыть даже сложные и громоздкие аппараты и машины.

Весьма разнообразны в зависимости от назначения конструкции вытяжных шкафов. Эти конструкции приведены в справочниках по вентиляции.

Кожухи, укрывающие только часть машины или аппарата, наиболее характерны при борьбе с пылью. Примером может служить кожух, укрывающий обдирочно-шлифовальный абразивный круг и служащий для улавливания направленного пылевого факела.

Полная капсюляция аппаратуры, выделяющей особо токсические вредности (или работающей под большим давлением), достигается помещением ее и соответствующих трубопроводов в замкнутое помещение – кабину, в которую обслуживающий персонал заходит периодически, применяя средства индивидуальной защиты от вредностей. Такими средствами служат респираторы или маски с принудительной подачей в них свежего воздуха. Управление аппаратурой выносится за пределы кабины в специальный коридор, в который подается приточный воздух.

Кабины для аппаратуры вентилируются. Вытяжная вентиляция – общеобменная или зональная (значительно реже – с местными отсосами). Кабины всегда должны находиться под разрежением; подача в них даже в малом количестве принудительного притока категорически противопоказана. Воздух, компенсирующий вытяжку из кабин, поступает в них за счет вакуума через специальные самозакрывающиеся решетки или обратные клапаны.

4 Специфика локализации пылеобразований

Как уже говорилось, эффективная борьба с пылевыделениями возможна только с помощью местных отсосов.

Всасывающие панели и бортовые отсосы сравнительно редко применяются при борьбе с пылью. Однако они могут оказаться эффективными при незначительных и ненаправленных пылевыделениях, при которых образуется пылевое облако, но не факел.

Щелевидные отсосы и отсосы-воронки довольно широко распространены при борьбе с пылью. Воронка, поставленная на пути пылевого факела, почти полностью улавливает его. Если же факел хотя бы частично минует воронку, эффект пылеулавливания не достигается даже при значительном количестве отсасываемого воздуха. Отсосы-воронки применяются у шлифовальных и заточных станков, у токарных и фрезерных станков при обработке хрупких материалов (пластмассы), при загрузке прессформ порошками пластмасс и т. д.; с их помощью осуществляется отсос пыли у бумагорезательных машин, при размотке проволоки, при транспортировке и перегрузке сыпучих материалов в таре, при ручных пересылках и т. п.

При интенсивных пылевыделениях единственными рациональными укрытиями служат всевозможные кожухи. Укрыть очаг пылеобразования и воспрепятствовать прорыву пыли через отверстия и неплотности укрытия – в этом заключается локализация пыли путем вентиляции.

Для предотвращения этого часть шнека и течки заключается в емкое укрытие, с отсосом воздуха. Схема подобного емкого разборного укрытия показана на рисунке 5.

Герметизация подфундаментного пространства щековой дробилки для создания вторичного укрытия в дополнение к имеющемуся на конвейере укрытию показано на рисунке 6, не требующем особых пояснений.

Рисунок 4 – Емкое разборное укрытие в месте падения материала.

1 – течка; 2 – шнек; 3 – емкое укрытие; 4 – аспирационная воронка

Рисунок 5 – Герметизация подфундаментного пространства

дробилки.

1 – щековая дробилка; 2 – аспирационная воронка; 3 – укрытие, 4 – пневмораспылитель; 5 – ограждение подфундаментного пространства

В ряде случаев борьба с пылью ведется не только с помощью вентиляции. Известно, что влажные материалы пылят меньше, нежели сухие. Если влажность обрабатываемого материала не существенна для технологии, всегда выгодно повысить ее до возможного предела. Искусственное увлажнение пылящих материалов носит общее название гидрообеспыливания. Однако, говоря о гидрообеспыливании, нужно различать два процесса:

а) увлажнение всей массы материала путем поливки его водой, например из перфорированных труб или при помощи форсунок;

б) распыление воды до мелкодисперсного состояния в районе пылеобразования механическим или пневматическим путем с целью локализации пылевого облака за счет коагуляции пылинок и естественного осаждения их.

Создание водяного тумана в месте образования пылевого облака путем распыления воды воздухом носит название пневмогидрообеспыливания.

Борьба с пылью путем удаления ее с отсасываемым воздухом, как известно, носит название аспирации.

При аспирации различают два случая капсюляции очага пылеобразования:

а) полное укрытие в сплошном кожухе, не имеющем иных отверстий, кроме течек;

б) неполное укрытие, когда в кожухах имеются щели и отверстия.

В первом случае, когда укрытия герметичны или близки к таковым, внутри кожуха создается вакуум. Подсосы через течки, через неплотности прокладок, через сальники и т.п. создают внутри кожуха воздухообмен и удаляют часть образующейся пыли.

Если вакуум достаточен и скорость в неплотностях не позволяет частицам пыли, движущимся со значительными скоростями, пробиться наружу, достигается полное обеспыливание.

К аппаратам, имеющим сплошные кожухи, относятся элеваторы и шнеки, некоторые мельницы и магнитные сепараторы, автовесы, мешалки, а также иные механизмы, не требующие обслуживания.

Между прокладками неизбежны щели, через которые при наличии в кожухе положительного давления выбивается пыль.

Различают подачу элеватором холодного и горячего материала. При горячем материале протекающие в кожухе явления осложняются еще конвективным током нагретого воздуха.

Лишь для очень низких элеваторов (высота не более 8 – 10 м) возможно ограничиться отсосом только от головки. При элеваторах высотой более 10 м следует предусматривать отсос от башмака и от головки независимо от степени нагретости материала.

Когда имеется неполное укрытие очага пыления или по условиям технологии требуются проемы, обеспыливание усложняется.

При невозможности гидрообеспыливания требуется отсасывать значительные объемы воздуха, но и это не всегда достигает цели.

Конструкция укрытия и правильное присоединение к нему аспирационной воронки играют здесь решающую роль.

Обычно укрытия выполняются из листовой стали толщиной 1,5 – 2 мм с каркасом из уголков.

Соединение отдельных звеньев делается на войлочных или резиновых прокладках.

Типичным примером неполной капсюляции является укрытие места перепада с ленточного конвейера на конвейер или из дробилки на ленточный конвейер.

Такое укрытие (с боковыми вентилируемыми камерами) наиболее совершенно (рисунок 7).

Рисунок 6 – Укрытие с боковыми вентилируемыми камерами.

1 – отверстия, соединяющие боковые камеры с внутренней полостью; 2 – поперечное сечение камеры с площадью; 3 – стенка камеры с вырезами у роликов; 4 – вход воздуха в камеры; 5 – уплотняющие фартуки, перекрывающие внутреннюю полость; 6 – течка; 7 – уплотнение; 8 – откидные стенки камеры; 9 – направляющие борты; 10 – фартук, перекрывающий внутреннюю полость; 11 – фартук, перекрывающий все сечение укрытия

Определение воздухообменов

При комбинированной вентиляции воздухообмен в помещении обычно диктуется производительностью местных отсосов. Общая вытяжка, дополняющая местную, обычно не превышает двух-трехкратного обмена (согласно нормам – не менее одного обмена). В исключительных случаях – при очень большой кубатуре помещения и малопроизводительных местных отсосах – общеобменная вытяжка превалирует над местной. Такая вентиляция уже приближается к чисто общеобменной.

Количество воздуха , которое необходимо удалять от укрытий различного типа, а также от зонтов и завес, определяется при помощи формулы:

(11)

где: – расчетная площадь открытых проемов, щелей и неплотностей укрытия в м²;

– минимальная расчетная скорость воздуха в открытом проеме в м/сек.

Под минимальной расчетной скоростью подразумевается наименьшее для данного укрытия значение условной средней скорости в проемах укрытия или зонта. Скорость есть некоторая усредненная величина, отличная от средней скорости, скажем, в воздуховодах, так как ни в одном укрытии не удается создать закономерного распределения скоростей по площади сечения одного и того же проема, не говоря уже о нескольких различных проемах. Значение скорости и, найденное опытным путем, учитывает имеющуюся в действительности неравномерность распределения скоростей в проеме или в приемном сечении зонта. Если определение площади – вопрос тщательности и четкого представления о конструкции укрытия, то правильное определение скорости много сложнее.

При данной конструкции укрытия и конкретной величине величина расчетной скорости определяет количество воздуха, которое необходимо удалять из укрытия или от зонта, чтобы обеспечить невыбивание вредности.

Расчетное значение скорости принимается в зависимости от многих причин, главная из них – степень токсичности выделяющихся вредностей, определяющая возможность или недопустимость частичного выбивания вредностей из укрытия. Далее следует наличие или отсутствие явлений, стимулирующих выбивание вредностей. К ним относятся явления механические, тепловые и физико-химические. Особенно большую роль играют тепловые процессы.

При относительно безвредных газах, парах и аэрозолях, возможно, принимать расчетную скорость воздуха в горизонтальном сечении от 0,12 – 0,2 м/сек для больших завес (20 – 30 м) до 0,2 – 0,3 м/сек для завес меньших размеров.

При токсических вредностях завесы не применяются.

Объем воздуха, который следует удалять из кабин, определяется по кратности обмена. Однако никаких норм в этом случае не существует. Можно считать, что кратность ниже 10 обменов в 1 ч не принимается даже для больших кабин. С другой стороны, редко принимается кратность обмена выше 100 в 1 ч.

В указанных пределах и лежат практически приемлемые кратности обменов.

В качестве первого приближения рекомендуется принимать в кабинах для капсюляции аппаратуры при отсутствии в них человека, при значительном насыщении аппаратурой и при сильно токсических вредностях (концентрация 1 мг/м³ и ниже) следующие кратности обмена в 1 ч:

– малой величины (до 100 м³) – 60 – 100;

– средней (до 500 м³) – 50 – 80;

– большой величин (до 1000 м³) – 30 – 60.

При менее вредных веществах, но при работе аппаратуры под большим давлением кратности обмена можно принимать соответственно 40 – 80 для малых кабин, 30 – 60 для средних и 20 – 40 для больших.

При переработке в кабинах больших количеств металлической ртути кратность обмена следует принимать не менее 60 – 100.

Эффективность рассматриваемых местных отсосов, помимо их расположения, определяется скоростью засоса воздуха через живое сечение воронки, щели или панели.

Для щелевидиых отсосов скорости воздуха в щелях можно принимать такие же, как и для панелей, или несколько меньше, учитывая более близкое расположение к месту выделения вредностей. Для всасывающих воронок, наоборот, скорости следует брать несколько большими, чем для панелей и щелей. Для вредных газов и паров скорости засоса воронками берут до 10 – 15 м/сек в зависимости от расположения воронки, ее размеров и характера выделения газов.

При зональной вентиляции производительность одной воронки обычно берут от 500 до 1000 м³/ч. Скорость засоса в данном случае роли не играет. Для щелевидных отсосов при малоинтенсивном выделении вредностей можно принимать норму отсоса 700 – 1000 м³/ч на 1 пог. м протяженности щели. Это соответствует скорости около 4 – 6 м/сек при ширине щели 50 мм.

Удаление вредностей из рабочей зоны в верхнюю тепловыми струями или иным способом, казалось бы, позволяет уменьшить потребный воздухообмен, рассчитываемый по допустимой концентрации в рабочей зоне. При вентиляции по схеме «снизу – вверх» концентрация вредностей в верхней зоне (то есть в удаляемом воздухе) выше иногда в 1,5 раза, нежели в рабочей.

С пылевыделениями

Борьба с производственной пылью наиболее эффективна, если она ведется комплексно, с применением технологических и санитарных мероприятий. К технологическим относятся мероприятия, способствующие уменьшению пылеобразования или вовсе уничтожающие его. Например, замена сухого помола мокрым полностью ликвидирует пылеобразование. Применение взамен механического транспортирования (шнеки, элеваторы, ленточные транспортеры и т. п.) пневмотранспорта или гидротранспорта значительно снижает пылеобразование и облегчает борьбу с пылью. Предварительная мойка измельчаемых материалов также способствует уменьшению пылеобразования при дроблении и помоле.

Чаще всего борьба с промышленной пылью ведется совместным воздействием вентиляции, гидрообеспыливания и иных мер. В частных случаях, когда гидрообеспыливание невозможно по условиям технологии, борьба с пылью производится преимущественно средствами вентиляции и технологическими мерами.

Вентиляция при борьбе с пылью, как правило, устраивается приточно-вытяжной. Приточная вентиляция организованная — механическая или при помощи аэрации. В пыльных цехах редко наблюдаются значительные тепловыделения; естественный приток для компенсации вытяжки применяется сравнительно редко (исключая местности с высокой наружной температурой). Наиболее типична для пыльных помещений механическая приточная вентиляция с подогревом воздуха в холодный период.

Под аспирацией подразумевают пылеотсасывающую вентиляцию, имеющую специфические особенности и удаляющую воздух, содержащий значительные количества пыли (свыше 1000 мг/м³). Пылеудаляющая вентиляция, не имеющая наклонных воздуховодов, обычно аспирацией не именуется, хотя и имеет с ней много общего.

Вентиляция направлена на борьбу с первичным пылевыделением, являющимся следствием технологического процесса.

Подача приточного воздуха в верхнюю зону диктуется преимущественно недопустимостью взмучивания пыли, оседающей на пол и строительные конструкции. Из сказанного вытекает правило: располагать приточные воздуховоды нужно таким образом, чтобы выходящий воздух не препятствовал естественному оседанию пыли не только на пол, но и на строительные конструкции, откуда пыль убирается мокрым способом или с помощью пылесосов. В пыльных помещениях вполне приемлемы перфорированные воздуховоды и панели.

Способность пыли длительное время витать в воздухе, особенно при наличии воздушных потоков, чрезвычайно затрудняет борьбу с ней. Всякое взмучивание уже осевшей пыли – струями воздуха или ногами при хождении, но покрытому пылью полу – крайне нежелательно. Практика показывает, что плохо организованная сухая уборка пыльного помещения иногда вдвое увеличивает его запыленность. Это крайний случай, но увеличение запыленности даже на 20 – 30% за счет взмучивания осевшей пыли отнюдь не приводит к улучшению самочувствия людей. Отметим попутно, что в спокойном воздухе частица минеральной пыли размером в 1 мк оседает со скоростью около 25 см/ч. В воздухе же промышленного помещения, где неизбежны те или иные потоки, частицы пыли размером 2 мк и более могут относительно долго витать, например, в дробильных цехах пылинки размерами до 3 мк почти не оседают.

В борьбе с пылью часто игнорируется одно из существенных ее свойств – токсичность. В современных производствах, помимо силикозной пыли, которую также можно отнести к токсической, встречаются пыли с ярко выраженной ядовитостью, как, например, свинец и его окислы, соединения ртути, мышьяковистый ангидрид и т. п. Борьба с подобными пылями резко усложняется; становятся актуальными специфические условия борьбы с токсическими газами и, особенно, аэрозолями. Порой бывает трудно провести четкую грань между пылью и аэрозолью.

Щековые дробилки создают значительное пылеобразование, преимущественно в месте выхода дробленого материала. Зев дробилки пылит меньше. Обычно дробленый материал поступает на ленточный конвейер, на котором устанавливается укрытие с боковыми вентилируемыми камерами. Из этого укрытия производится отсос воздуха. Верхняя часть дробилки снабжается емким аспирируемым укрытием. Одна из возможных конструкций укрытия показана на рисунке 9.

Рисунок 8 – Аспирируемое укрытие верха щековой дробилки.

1 – фартук; 2 – щиток; 3 – аспирационная воронка; 4 – дробилка;

5 – питатель

Конусные дробилки также дают наибольшее выделение пыли в разгрузочной части, где создается положительное давление за счет поступления материала в кольцевой зазор. Из дробилки материал поступает обычно на ленточный конвейер снабжаемый укрытием, аспирацией которого достигается обеспыливание места выхода материала. При пневмогидрообеспыливании, как и у щековых дробилок, в укрытии устанавливаются форсунки-распылители. Загрузочная часть дробилки (ее верх) пылит меньше. Однако и здесь необходимо укрытие с аспирацией его, иногда с установкой пневмораспылителя. Укрытие обычно делается емким и разборным для удобства обслуживания дробилки и должно быть максимально герметизировано: зазор между днищем укрытия и верхним поясом (воротником) дробилки не должен превышать 20 – 30 мм. В крышке укрытия предусматриваются герметичные люки для досмотра.

Трубчатые мельницы обычно имеют центральную загрузку и разгрузку через полую ось. Выбивание пыли может происходить через неплотности, особенно в местах присоединения загрузочной и разгрузочной течек. Для аспирации кожуха трубчатой мельницы производится отсос от се загрузочной части, а иногда и от разгрузочной. В некоторых случаях трубчатые мельницы размещают (за исключением привода и питателя) в специальных камерах со звукоизолирующим ограждением, из которых производится отсос воздуха. В этом случае разгрузочная часть мельницы может не аспирироваться.

Шаровые мельницы обычно с центральной загрузкой и периферийной разгрузкой заключаются в кожухи, из которых производится отсос воздуха. Аспирационная воронка помещается в верхней части кожуха. От разгрузочной течки отсос не предусматривается; аспирируется обычно элеватор или шнек, куда поступает материал из течки.

Грохоты – качающиеся, вибрационные и барабанные создают значительное пылеобразование. Иногда пылеобразование удается уменьшить за счет гидрообеспыливания, но укрытие грохотов и их аспирация, как правило, необходимы. Наилучший результат обеспыливания грохотов дает заключение их в сплошные емкие укрытия полуразборного типа. Укрытия имеют патрубки для присоединения течек и рабочие проемы с дверками для обслуживания и смены решеток. Одна из конструкций аспирируемого укрытия виброгрохота показана на рисунке 10.

Питатели всех видов, магнитные сепараторы, автовесы снабжаются сплошными кожухами, часто заводского изготовления, из которых производится отсос воздуха. Тарельчатые питатели иногда аспирируются за счет укрытий последующего технологического оборудования. При больших диаметрах (свыше 1,5 м) тарельчатые питатели укрываются лишь частично – в месте сброса материала, откуда и производится отсос воздуха.

Молотковые дробилки и дезинтеграторы рекомендуется снабжать обводными трубами, соединяющими загрузочные и разгрузочные течки. Это делается для понижения давления в нижней части машины, создаваемого за счет их вращающихся частей. Обеспыливание молотковых дробилок обычно достигается аспирацией укрытий, которые устанавливаются на конвейерах, принимающих раздробленный материал. Обеспыливание дезинтеграторов производится аспирацией их разгрузочной части (низа), воздух отсасывается от самой течки или из башмака элеватора, а иногда из емкости, в которую поступает размолотый материал.

Рисунок 9 – Аспирируемое укрытие виброгрохота.

1 – бункер; 2 – виброгрохот; 3 – дверки; 4 – проем для присоединения аспирационной воронки; 5 – проем для загрузочной течки

Мельницы и мешалки е периодической загрузкой и разгрузкой обычно целиком заключаются и кожухи, из которых отсасывается воздух. Кожухи имеют рабочие проемы - открытые или снабженные дверками. Аспирационные воронки размещаются в нижней части кожуха, с противоположной стороны по отношению к рабочим проемам.

Обеспыливание скиповых подъемников достигается аспирацией укрытий нижней и верхней частей подъемника. В нижней части уплотняется перекрытие скиповой ямы, где иногда размещается питатель; к этому перекрытию герме