Аспирационные укрытия

Расчет параметров аспирационных систем

Принципиальные решения по проектированию систем аспирации

При проектировании аспирационных систем следует применять высокоэффективные местные отсосы для удаления выделяющихся вредностей непосредственно у мест их образования.

Аспирационные системы состоят из аспирационных укритий, отсасывающих патрубков, воздуховодов, отводов, тройников и других фасонних элементов, пылеуловителя и вентилятора.

Аспирационное укрытие – это герметизирующий кожух технологического или транспортного оборудования. При отсосе воздуха из-под укрытия предотвращается выделение пыли из оборудования в помещение.

Одна из основних причин по которым пыль, образующаяся в рабочих зонах технологического и транспортного оборудования поступает в помещение – избыточное давление внутри укрытий, которое возникает от движения в них с большой окружной скоростью рабочих органов и от эжекции (внесения) в них воздуха вместе с сыпучими материалами.

К такому оборудованию относят различные типы дробилок ударного действия, шаровые мельницы, просеиватели, смесители, элеваторы и транспортеры.

При загрузке бункеров, емкостей в них также возникает избыточное давление, которое обуславливает выделение пыли. При равномерном поступлении в бункера материала, падающего с небольшой высоты, процесс протекает спокойно. Значительные давления возникают тогда, когда порция материала заполняет весь обьем закрытой емкости, например в дозировочных весах, весовыбойных апаратах.

Выброс крупных частиц пыли может происходить в результате сообщаемой частицам скорости, например при срыве их с движущихся частей механизмов. Расчеты показывают, что частицы размером менее 10 мкм почти мгновенно теряют сообщенную им скорость.

При перемещении и обработке нагретых материалов в транспортном и технологическом оборудовании в укрытиях под воздействием тепла давление может перераспределиться и возникнуть избыточное давление, способное привести к выделению пыли и вредных примесей в помещении, например в сушильных агрегатах.

Аспирационные укрытия применяют с целью предотвращения запыления воздуха в помещениях. Внутри укрытия поддерживают разряжение, чтобы через его неплотности засасывался воздух из оборудования с скоростями препятствующими распространению пыли в помещении.

Оборудование, предназначенное для транспортировки и переработки сыпучего материала, должно иметь укрытие, тсчательно уплотненное, особенно в местах интенсивного пылеобразования.

Отверствия укрытий, через которые отсасывается воздух, не должны находится в непосредственной близости к местам загрузки материала, а скорости в них не должны превышать 0,7 м/с для порошкообразных материалов (содержание частиц размером менее 0,2 мм болем 50% по весу при максимальном размере частиц 1,5 мм с ρ >1200 кг/м³), 1 м/с для зернистых материалов (со средним размером частиц 0,2-3 мм при ρ >2000 кг/м³) и 2 м/с для кусковых материалов (со средним размером более 3мм при ρ >2000 кг/м³).

В бункерах и других укрытиях большой вместимости скорости в вытяжном отверствии не регламентируются.

Эффективность аспирации зависит от конструктивного оформления местных отсосов и правильного выбора их присоединения.

Рис. 2.1 Схема аспирации нории (элеватора), а - головка нории; б - башмак нории; 1 - уплотнительная резина; 2 - лента транспортера.

Нории (рис. 2.1) с помощью которых производится подьем сыпучих материалов, заключаются в кожух по всей высоте. Причем при подъеме холодного материала отсос воздуха следует осуществлять от башмака нории (места загрузки), а у норий высотой болем 18м и при транспортировании нагретых материалов с температурой выше 50 ⁰С – и от верхней головки нории.

Объемный расход отсасываемого воздуха принимается в зависимости от ширины ковша и высоты подъема в приделах 600 – 1700 м³/ч.

Объемный расход воздуха удаляемого системой асирации, Lа м³/ч, может быть определен как

Lа = Lэ + Lн, (2.1)

где Lэ – объемный расход воздуха, эжектируемого (вносимого) в укрытие с поступающим материалом, м³/ч; Lн – объемный расход воздуха, поступающего из помещения через неплотности и проемы укрытия, м³/ч.

Объемный расход воздуха, м³/ч, эжектируемого в укрытие с поступающим через загрузочные течки материалом, определяется по формуле

Lэ = 0,12 Ку Wм vм ², (2.2)

Где Ку – коэффициент, зависящий от конструкции укрытия и условий поступления материала: при вентилируемых перепадах с ленты на ленту транспортера Ку = 1…1,2; для емких укрытий загружаемых через течку, и невентилируемых перепадах с ленты на ленту транспортера Ку = 1,4…2; для укрытий на транспортере при поступлении материала из дробилок Ку = 2,2…3;

В случае, если расход поступающего материала, м³/ч, неизвестен, его можно определить по формуле

Wм = 300 b² vт, (2.3)

Где b – ширина ленты транспортера, м; vт – скорость движения ленты транспортера, м/с.

Скорость движения материала определяется по формуле

vм = , (2.4)

Где Н – высота падения материала в загрузочной течке, м; fм - коэффициент трения материала о поверхность течки; α – угол наклона загрузочной течки к горизонтали, град. [8]

Коэффициент трения материала fм принимается равным:

Для гипса и руды…………………………………………0,65

» глины и сырой земли………………………………..0,8

» сухой земли, щебня, гравия и каменного угля …...0,5

» песка и шлака ……………………………………….0,6

Задание: Определить расход воздуха, удаляемого от укрытия транспортера, перемещающего песок в формовочный цех завода железобетонных изделий. Песок подается на транспортер из бункера через течку под углом α = 90⁰ с расходом Wм=200 м³/ч. Высота падения материала 2,5 м. Коэффициент трения песка о поверхность течки 0,6. Общая площадь щелей в укрытии транспортера Fт = 0,445 м². Скорость проникания через неплотности укрытия vн = 1,5 м/с.

Расчет: Определяем скорость движения материала при входе в укрытие:

vм = = 7 м/с.

Объемный расход воздуха, м³/ч, эжектируемого в укрытие с поступающим через загрузочные течки материалом, определяется по формуле:

Lэ = 0,12 * 3 * 200 * 7² = 3530 м³/ч.

Объемный расход воздуха, поступающего из помещения через неплотности и проемы укрытия, равен:

Lн = 3600 vн Fт = 3600* 1,5 * 0,445 = 2420 м³/ч.

Общий объемный расход воздуха удаляемрго системой аспирации из-под укрытия:

L = 3530 + 2420 = 5950 м³/ч.

Дата добавления: 2014-12-08