Межцеховые системы пневмотранспорта. Внутрицеховые системы пневмотранспорта.

Межцеховые пневмотранспортные системы конструируют по одной из четырех схем, приведенных на рис.

1. Всасывающе-нагнетательная система (рис. а). Материал транспортируется как по всасывающему, так и по нагнетательному воздуховоду. Проходя через вентилятор, транспортируемый материал дополнительно измельчается. Такая система пригодна для транспортирования отходов от деревообрабатывающих станков на расстояние до 250 м. При необходимости передачи отходов на большие расстояния на сети последовательно устанавливают дополнительные вентиляторы. При такой схеме транспортирования происходит значительный износ вентилятора.

2. Нагнетательная система (рис. б). Материал транспортируется только по нагнетательному воздуховоду. Для введения материала в сеть применяют загрузочные устройства типа герметичных шлюзовых затворов или инжекционных загрузочных воронок. При этой схеме материал не проходит через вентилятор и, следовательно, не подвергается дополнительному измельчению. Эту схему применяют для наружных пневмотранспортных систем.

3. Всасывающе-нагнетательная система с промежуточным отделением материала (рис. в). Эту схему применяют в случаях недопустимости дополнительного измельчения материала в вентиляторе, например при транспортировании спичечной соломки, катушек и других хрупких изделий или полуфабрикатов. Чтобы избежать пропускания материала через вентилятор, на всасывающей стороне системы устанавливают промежуточный отделитель материала (например, циклон), из которого через инжекционную загрузочную воронку материал вновь направляют в сеть на нагнетательной стороне системы.

4. Всасывающая система (рис. г). Материал транспортируется только по всасывающему воздуховоду. Между вентилятором и загрузочной воронкой устанавливают отделитель материала, например циклон, из которого и осуществляется его выгрузка. После циклона по всасывающей сети до вентилятора и по нагнетательной сети после него транспортируется только запыленный воздух. Всасывающие системы пневмотранспорта применяют как для передачи материалов из одного корпуса в другой, так и для внутрикорпусных транспортных связей. Выбор одной из приведенных схем обусловливается требованиями, предъявляемыми к системе пневмотранспорта местными условиями: сохранность материала при транспортировании, дальность транспортирования и др.

Внутрицеховые пневмотранснортные системы выполняют по одной из трех схем.

1. Универсальные пневмотранспортные системы с магистральным коллектором постоянногосечения и ленточным транспортером внутри него.

Вентиляторы, подключенные к коллектору, создают по всей его длине практически одинаковое разрежение. К коллектору под прямым углом присоединены воздуховоды, удаляющие отходы от станков. Так как скорость движения воздуха внутри коллектора недостаточна для транспортирования отходов во взвешенном состоянии, примеси выпадают на транспортер и перемещаются им к приемному устройству. Из приемного устройства примеси в потоке воздуха со скоростью транспортирования направляются в циклон, в котором происходит отделение их от воздуха. Универсальные пневмотранспортные системы применяют в больших деревообрабатывающих цехах с числом станков не менее 40—50. Основное достоинство универсальной системы состоит в том, что она позволяет присоединять к магистральному коллектору новые станки или перемещать на другое место существующие станки без переделки основной ее части и без нарушения ее работы. Благодаря поддержанию по всей длине коллектора почти одинакового разрежения все присоединенные к нему ответвления по условиям перепада давления в них находятся в равных условиях.

2. Упрощенные универсальные системы с коллекторами-сборниками для обслуживания небольших групп станков (до десяти станков на один коллектор-сборник). Схемы таких систем приведены на рис.

По местным условиям два или несколько коллекторов-сборников можно присоединять к одному вентилятору. Системы с коллекторами-сборниками так же, как и универсальные системы с магистральным коллектором, являются достаточно гибкими в эксплуатации, позволяя перемещать станки и присоединять новые. Перепад давления во всех ответвлениях, присоединенных к одному коллектору-сборнику, одинаков.

3. Системы с разветвленной сетью воздуховодов

для обслуживания небольших деревообрабатывающих мастерских (число присоединяемых станков не более десяти). Следует учесть, что даже и в таких мастерских целесообразнее устройство систем с коллекторами- сборниками, так как при системах с разветвленной сетью воздуховодов в случаях необходимости перемещения станков и установки новых приходится перемонтировать не только ответвления к станкам, но и основную сеть воздуховодов. Врезка новых ответвлений приведет к перераспределению расходов воздуха, отсасываемого от станков, и в результате работа системы пневмотранспорта может нарушиться; если расходы воздуха в отдельных ответвлениях окажутся меньше расчетных и не будет обеспечена минимальная скорость движения воздуха, необходимая для транспортирования отходов, ответвления забьются отходами.

Мокрые пылеуловители.

Инерционные пылеуловители. К мокрым инерционным пылеуловителям относятся центробежные скрубберы, циклоны-промыватели, пылеуловители Вентури и др. стр222 ХIIIII

Принцип действия центробежного скруббера ВТИ состоит в следующем. Запыленный воздух вводится в скруббер наклонно-расположенным патрубком 1, в котором находится смывное приспособление 2. Воздушный поток со смоченными и укрупненными частицами пыли со скоростью 15-23 м/с входит тангенциально в корпус 3. По стенкам корпуса сверху вниз винтообразно стестекает водяная пленка, подаваемая оросительной трубкой 4 через форсунки 5, установленные касательно к внутренней поверхности цилиндра. Эта пленка смывает отделяющуюся пыль со стенок вниз. Шлам собирается в конусе и через конусный патрубок (гидрозатвор) 6 поступает в шламоотстойник. Очищенный воздух через улитку 7 и выходной патрубок 8 удаляется в атмосферу. Коэффициент местного сопротивления скруббера, отнесенный к скорости потока во входном патрубке, составляет x_вх=2,5. Степень очистки в скруббере колеблется от 86 до 99% и повышается с увеличением удельного веса пыли, скорости движения воздуха во входном патрубке и с уменьшением диаметра корпуса. Центробежный скруббер ВТИ применяют в вытяжных системах вентиляции для очистки воздуха от кварцевой, коксовой, угольной, известковой, абразивной пыли и т. п.

В циклоне-промывателе

улавливание пыли происходит в результате осаждения ее на смоченную внутреннюю поверхность стенок корпуса под действием сил инерции и благодаря промывки воздуха водой, распыляемой во входном патрубке воздушным потоком. Вода подается в циклон во входной патрубок и на днище водораспределителя 1, которое расположено в верхней части циклона. Циклон-промыватель состоит из корпуса 2, входного и выходного патрубков, а также из раскручивателя 3. Для поддержания постоянного давления воды, необходимой для промывки воздуха, циклон-промыватель снабжается водонапорным бачком с шаровым клапаном. В верхней горизонтальной части циклона имеется два люка 4 для наблюдения за работой водоподводящих насадков. Степень очистки в циклонах-промывателях может достигать 95%. Циклоны-промыватели применяют для очистки воздуха от различных видов пыли, кроме цементирующихся и волокнистых. Их следует устанавливать на всасывании.

Действие пылеуловителя Вентури (турбулентного промывателя) основано на использовании энергии газового потока для распыления впрыскиваемой воды. Газовый поток, имеющий высокую степень турбулентности, способствует коагуляции частиц. Крупные капли жидкости, содержащие частицы пыли, легко улавливаются в устанавливаемых вслед за трубой Вентури мокрых циклонах, циклонах-каплеуловителях и т. п. Принципиальная схема большой трубы Вентури представлена на рис. ХШ.13, а. Для разгона газового потока используется конфузор 1, переходящий в короткий цилиндрический участок — горловину 2, в которой скорость газа достигает наибольшей величины (80—200 м/с). Горловина переходит в диффузор 3, где происходит расширение газов и .снижение их скорости (до 10—20 м/с). Вода впрыскивается через насадок 4 или форсунки перед горловиной. Трубы Вентури устанавливают горизонтально или вертикально. Они могут быть круглого или прямоугольного сечения. Достоинство трубы Вентури с подачей воды к горловине состоит в возможности укрупнения пылевых частиц до размера 10 мкм в результате соударений их с каплями жидкости, чем и объясняется высокая степень очистки, достигающая 99,9%. Капли жидкости после трубы Вентури могут улавливаться в пылеуловителе мокрого типа (рис. XIII.13, б) или в мощных электрических фильтрах. Агрегаты пылеуловителя Вентури могут содержать одну или несколько труб. На рис. XIII.13, а показана принципиальная схема системы очистки газа с одной большой трубой Вентури, установленной горизонтально. Укрупнение частиц пыли в трубе Вентури в результате коагуляции происходит под воздействием сил инерции движения частиц, броуновского движения, турбулентной и поляризационной диффузии, электростатических сил и в большой степени под влиянием конденсации водяных паров, возникающей при адиабатическом расширении газа. Средний диаметр капли, мкм, при распылении воды газовым потоком определяется эмпирически. Средний диаметр капли уменьшается с увеличением скорости и возрастает с увеличением удельного расхода воды. От скорости движения газа в большой степени зависит также эффективность очистки. Увеличение диаметра капель с увеличением удельного расхода воды приводит к увеличению сопротивления труб Вентури и повышению эффективности их работы. Расход воды в больших трубах может достигать 0,5—1 кг/м3.

Недостаток труб Вентури - большое аэродинамическое сопротивление пылегазового тракта—10 000 Па 1000 кгс/м³ и больше), большой расход энергии. Пылеуловители Вентури используют главным образом для очистки газов на предприятиях металлургической, химической и других отраслей промышленности, а также для улавливания пыли из вентиляционных выбросов.

В качестве пенных пылеуловителей используют пенные газоочистители. Пенные газоочистители применяют для очистки от пыли нейтральных газов с температурой до 100° С, которые не образуют в процессе промывки водой кристаллизующихся солей, забивающих отверстия решеток или отлагающихся на поверхностях аппарата. Очищаемые газы должны иметь плотность не менее 0,6 кг/м3 и высокую начальную запыленность. Степень очистки при размерах частиц 15—20 мкм составляет 96—90%, при размерах частиц 3—5 мкм падает до 80%. Мокрые пылеуловители следует устанавливать в отапливаемых помещениях во избежание выхода их из строя в зимнее время года. Необходимо периодически проверять соответствие расхода и распределения воды по отдельным насадкам или форсункам по паспортным данным.

77. Гравитац. и волокнис. (не нашел) пылеуловители

Простейший тип пылеуловителей являются пылеосадочные камеры, относящиеся к гравитационным пылеуловителям. Их действие основано на том, что скорость потока запыленного воздуха, поступающего в камеру и расширяющегося в ней, уменьшается, вследствие чего находящиеся в нем твердые частицы осаждаются под влиянием собственного веса. Если в камере на расстоянии l_нач устанавливается ламинарный режим движения с плоским параллельным течением воздуха, то может быть получена зависимость, определяющая условия для осаждения пыли: (H/v_в)£(l_осн/v),

где Н - высота камеры, м; v_в - скорость витания, м/с; l_осн - длина основного участка камеры, м, v - скорость движения воздуха, м/с. Скорость витания, м/с, может быть определена как

v_в=d²(r_ng)/(18m_в)

где r_n - плотность пылевой частицы, кг/м³; d - диаметр (размер) частицы, м; m_в - динамическая вязкость воздуха, Па×с (кгс×с/м²).

Для повышения эффективности очистки и сокращения времени осаждения пылевых частиц, т.е. сокращения длины камеры, ее разбивают на ряд каналов или устраивают лабиринты. Из-за своей громоздкости все эти камеры широкого распространения не получили. Эффективность очистки в лабиринтовых камерах доходит до 55-60%.