Расчет вентиляции концентратора и обоечной машины

Поэтому при проектирований следует применять в основном установки всасывающего типа (см. рис. 3 и 4).

Для уменьшения взрывоопасности  нагнетающих установок концентрацию пыли в воздухе до вентилятора принимают меньше минимального предела взрывоопасной концентрации. Для уменьшения запыленности воздуха в помещениях повышают герметичность воздухопроводов после вентилятора. В настоящее время рекомендуют проектировать установки всасывающего типа.

По пятому признаку классификации вентиляционные установки бывают местные и центральные.

Местными установками называют такие, в которых каждая вентилируемая машина имеет свой собственный вентилятор (рис. 8).

В центральных вентиляционных установках аспирируемые машины не имеют  своих вентиляторов, а обслуживаются  одним общим вентилятором (см. рис. 3, 5 и 6).

Преимущества местных  вентиляционных установок перед центральными — простота и надежность эксплуатации, возможность отключения машины и регулирования в ней воздушного режима во время эксплуатации без отрицательного влияния на работу других машин.

Недостатками местных  установок является необходимость  применения большого количества вентиляторов, электродвигателей и пылеотделителей  малой производительности, что экономически невыгодно.

При проектировании обычно используют центральные вентиляционные установки. Однако в тех случаях, когда аспирируемая машина часто  отключается или требует при эксплуатации изменения воздушного режима, например сепараторы, ситовеечные машины, целесообразнее проектировать местные установки.

По шестому признаку – в зависимости от использования воздуха, отсасываемого от оборудования, вентиляционные установки бывают пяти типов:

- без использования отсасываемого воздуха с выбросом его после очистки в атмосферу;

- с рециркуляцией;

- с кондиционированием;

- с организованным подводом воздуха;

- с замкнутым циклом воздуха.

Первый тип установок  с выбросом в атмосферу очищенного воздуха имеет самое широкое применение, так как является наиболее простым (см. рис. 1, 3, 5 и 8). При этом требования санитарных норм по запыленности выбрасываемого в атмосферу воздуха выполняют, применяя одноступенчатую очистку воздуха в матерчатых фильтрах или модернизированных циклонах.

Однако проектирование только установок первого типа приводит к образованию повышенных воздухообменов и вакуумов в производственных помещениях, что недопустимо.

Во втором типе установок  с рециркуляцией (рис. 7) отсасываемый от оборудования воздух вначале очищают в матерчатом фильтре, затем вторично в промывной камере или в рециркуляционном аппарате (см. рис. 6), после чего возвращают в рабочее помещение.

В установках с рециркуляцией  запыленность воздуха, поступающего после  очистки в рабочее помещение, должна быть не более 30 % от предельно допустимой по санитарным нормам. Поэтому к эффективности пылеот- делителей предъявляют повышенные требования. Кроме этого, учитывают и противопожарные требования.

Сети с рециркуляцией  воздуха проектируют на работу по двум вариантам: в отапливаемый период года на рециркуляцию, в неотапливаемый на выброс в атмосферу, для чего предусматривают клапан 4 (см. рис. 7).

Недостатком установок с  рециркуляцией является невозможность  регулирования температуры и влажности возвращаемого воздуха. Кроме того, применение промывных камер требует много места, повышенного расхода воды (до 0,12 л на 1 м³ воздуха, или 1,8 м⁸ воды на 1 т перерабатываемого зерна).

Наиболее совершенными являются установки третьего типа с кондиционированием воздуха, в которых вместо промывных камер применяют воздушно-водяные кондиционеры 8 (см. рис. 7).

В этих установках воздух не только тщательно очищается от пыли, но и приобретает определенную температуру  и влажность, наиболее благоприятные для технологического процесса и условий комфорта человека. Для этого предусмотрено регулирование температуры воздуха в кондиционере и влажности посредством подвода наружного воздуха и смешивания его с рециркуляционным воздухом.

Недостатками вентиляционных установок с кондиционированием является их высокая стоимость, сложность и недостаточная надежность автоматических систем регулирования параметров воздуха.

Четвертый тип установок  с организованным подводом воздуха (рис. 8) характеризуется тем, что воздух поступает в аспирируемое оборудование не из помещения, а через специальные воздухопроводы 4 снаружи здания.

Преимуществом этих установок  является возможность устранения повышенных воздухообменов и вакуумов в рабочих помещениях более простым и экономичным способом по сравнению с рециркуляцией и кондиционированием.

Недостатком установок с  организованным подводом воздуха является ограниченная возможность их применения, так как параметры наружного воздуха не всегда пригодны для аспирации оборудования. Так, например, холодный наружный воздух при подаче в машину с повышенной температурой вызовет конденсацию водяных паров. Поэтому такие установки можно проектировать там, где параметры (температура и влажность) воздуха в помещениях и машинах мало отличаются от параметров наружного воздуха.

В вентиляционных установках с замкнутым циклом воздуха один и тот же воздух циркулирует в замкнутой системе (рис. 10). Из оборудования  1 воздух поступает на очистку в батарейные циклоны 2, затем в вентилятор 3, из которого по воздухопроводам возвращается снова в оборудование 1.

Недостатком установок с  замкнутым циклом воздуха является необходимость полной герметизации аспирируемого оборудования и пылеотде- лителей с установкой шлюзовых затворов на входе и выходе продуктов и на выводе пыли из пылеотделителя. Кроме этого, замкнутый цикл нельзя применять в машинах, в которых образуется тепло, например в измельчающих машинах, из-за перегрева циркулирующего воздуха.

По этим причинам установки  с замкнутым циклом воздуха проектируют редко, например в зерновых обоечных машинах. Запыленный воздух из обоечной машины поступает по воздухопроводу в циклон. Далее очищенный воздух после циклона вентилятором подается снова в машину.

Кроме рассмотренных типов  вентиляционных установок, проектируют и другие, как, например вместо однократной очистки воздуха во всасывающих установках (см. рис. 3, 4, 6 и 8) используют двукратную очистку вначале в циклоне, а затем в матерчатом фильтре.

При наличии пневматического  транспорта оборудование аспирируют, подсоединяя воздухопроводы к пневмоприемникам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Технологическая часть

 

2.1 Проектирование и описание  вентиляционной установки

 

Материал и виды соединений воздухопроводов. Воздухопроводы изготовляют из тонколистовой оцинкованной стали с размером листов 1000 х 2000 или 1250 Х 2000 мм Толщину листовой стали принимают в зависимости от диаметра воздухопровода, например для диаметров до 450 мм принимают толщину δ —0,55 мм; от 450 до 800 мм δ = 0,7 мм, от 800 до 1000 мм δ = 0,8 и более 1000 мм δ = 1,0 мм. Размеры и масса круглых воздухопроводов приведены в таблице 37 [1].

Прямые участки воздухопроводов  изготовляют звеньями длиной от 2 до 4 м.

Продольные и поперечные швы  воздухопроводов выполняют неразъемными фальцевыми. Обычно для большей герметичности применяют двойные фальцы. Поперечные швы для увеличения жесткости выполняют иногда с применением стоячих фальцев. При изготовлении воздухопроводов прямоугольного сечения применяют угловой фальц.

Ширина фальцев зависит от толщины  листовой стали, например при толщине 0,55 мм ширина равна 8 мм, при 0,7 мм —10 мм, при 0,8 мм — 12 мм.

Припуски на фальцы зависят от его вида, например при одинарном фальце припуск по первой кромке равен 10 мм, по второй кромке —20 мм. При двойном фальце припуск по первой кромке равен 20 мм, по второй — 30 мм.

Разъемные соединения звеньев воздухопроводов выполняют на фланцах: для диаметров до 250 мм из полосовой стали размером 25 х 4 мм, для диаметров от 250 до 560 мм из угловой стали размером 25 х 25 х 3, для диаметров от 560 до 800 мм из угловой стали размером 25 х х25х4 мм. Для крепления фланцев на торцах звеньев воздухопроводов делают на 8 - 10 мм отбортовку кромок.

Фланцы диаметрами до 560 мм соединяют болтами М6 х 20 с применением прокладок из резины или картона на сурике; диаметрами более 560мм – болтами М10 х 25. Количество болтов принимают не менее шести для круглых воздуховодов и не менее восьми для прямоугольных.

Для удобства монтажа отверстия  под болты во фланцах делают овальными с размерами по осям 7 х 10 мм или круглыми Ø 8 мм.

Круглые фланцы из угловой стали  изгибают на фланцегибочном станке. Фланцы прямоугольной формы изготовляют на специальном станке или при помощи сварки.

Вместо фланцевых соединений удобно применять манжетные соединения. Преимущество таких соединений перед фланцевыми состоит в том, что горизонтальные воздухопроводы можно очищать от осевшей пыли без применения специальных люков. Для этого достаточно разобрать манжетное соединение.

Для разборки манжетного соединения достаточно отвернуть одну гайку  стяжного болта  и разжать стойки  разрезного манжетного кольца.

Герметичность манжетного соединения обеспечивается установкой под кольцо прокладки из тонкой резины или ткани. В торцовые кромки соединяемых элементов закатывают стальную проволоку диаметром 3 мм. Ширина манжетного кольца 70—80 мм, ширина буртика 15—20 мм, высота буртика 10 мм.

Проектирование конфузоров и диффузоров. Форму и размеры конфузора аспирируемого оборудования проектируют с учетом конструкции этого оборудования.

Диффузор не отличается от конфузоров (в нем только движется воздушный поток в обратном направлении), поэтому его проектируют так же, как и конфузор.

Наиболее распространенная форма  конфузора и диффузора —это усеченный конус или переход с прямоугольного сечения на круглое.

Оптимальный угол сужения конфузора  равен 45°. При определении высоты (длины) конфузора и диффузора  используют таблицу 41 [1].

Конфузор к аспирируемому оборудованию крепят на фланцах из полосовой стали размером 25 х 4, которые закрепляют к конфузору на от- бортовке. Между фланцем и корпусом оборудования устанавливают прокладку.

При выхлопе в атмосферу из вертикального воздухопровода вместо диффузора с зонтом можно запроектировать круглый дефлектор ЦАГИ, что увеличит эффективность аспирации оборудования в результате добавочного отсоса воздуха дефлектором во время ветра. Иногда проектируют факельный выброс.

Проектирование отводов. Отводы проектируют из звеньев, количество которых зависит от угла отвода, например для отводов с углом α=90° принимают семь звеньев, из них пять средних по 15° и два крайних по 7,5°, которые называют стаканами (полузвеньями). Для отводов с углом α = 60° число звеньев равно пяти, из них три средних по 15° и два крайних по 7,5°.

Так как любой отвод состоит  из одинаковых звеньев, а звено из двух станков, то развертка отвода сводится к развертке и определению  размеров одного звена или одного стакана.

Размеры звена, имеющего форму цилиндра, определяют длиной образующих (дуг). Наименьшую образующую называют шейкой, наибольшую — затылком.

В настоящее время находит широкое  применение способ изготовления звеньев  отводов из прямых участков воздухопроводов.

Для разметки прямых участков воздухопровода на звенья отвода заготавливают бланк прямоугольной формы размером 300 х 400 мм на плотной бумаге или другом материале.

Участок прямого воздухопровода, подготовленный для изготовления звеньев отвода, должен иметь правильную цилиндрическую форму и ровно обрезанную кромку по перпендикуляру к оси. Подготовленный участок воздухопровода делят по периметру на равные части, соответствующие числу точек деления окружности на бланке.

Механизированным способом отводы круглого сечения изготавливают на трехсторонней приводной зигмашине по специальным копирам, которые выполнены на каждый диаметр. Копир имеет форму стакана отвода, надевается на воздухопровод, закрепляется, и по его кромкам нарезаются звенья.

Проектирование тройников. Тройники проектируют с углом α = 30°. Если не позволяет длина, то принимают угол , равный 45° или 60°.

Размеры несимметричных тройников  и крестовин при проектировании принимают из таблицы 45 [1] по диаметру проходного воздухопровода, а размеры симметричных тройников — из таблицы 46 [1] по диаметру бокового воздухопровода.

Тройники изготавливают с применением реек или фальцев. В зависимости от этого их называют реечными или фальцевыми.

Ввиду сложности построения разверток на практике применяют шаблоны, изготовленные в натуральную величину. При серийном изготовлении фасонных деталей используют также фотопроекционный метод разметки, состоящий в вычерчивании разверток деталей на картах раскроя в определенном масштабе и их фотографировании. Полученные негативы вставляют в проекционный аппарат-увеличитель и изображение проектируют непосредственно на металл в натуральную величину. На металле контур очерчивают и вырезают.

Проектирование тройника с отводом при объединении взаимно перпендикулярных потоков. При пересечении и объединении двух воздушных потоков проектируют тройник с углом α и отвод с углом β=90-α.

Проектирование отверстий для  аэрометрических измерений, люков, задвижек, клапанов и шлюзовых затворов. В некоторых вентиляционных сетях количество отверстий может быть меньше, так как одно и то же отверстие может служить для вентилятора и пылеотделителя.

Для диаметров воздухопроводов  до 350 мм проектируют по одному отверстию, а для диаметров более 350 мм — по два отверстия в каждом сечении. Иногда вместо прямоугольной формы отверстия размером 14 х 25 мм делают круглое Ø 20 мм. Это необходимо для того, чтобы упор установился вдоль оси воздухопровода, а также для уменьшения сопротивления. Вместо гаек применяют барашки.