Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Циклон для опилок и стружки – фильтр очистки воздуха от крупнодисперсных частиц

Циклон для опилок и стружки – фильтр очистки воздуха от крупнодисперсных частиц

На деревообрабатывающих производствах в воздух так или иначе выбрасывается древесная пыль. При изготовлении древесных пеллет это неизбежно, поскольку сырье измельчают и транспортируют от одного этапа к другому. Перемещение опилок происходит внутри герметичной пневмотранспортной системы при помощи потоков воздуха. Эти потоки необходимо выводить из системы и очищать.

Системы аспирации служат для очистки воздуха от древесной пыли

(твердые частицы размером от 1 до 200 микрон). Это необходимо для предотвращения загрязнения окружающей среды выбросами предприятия, а также для продуктивной и безопасной работы сотрудников компании. Древесная пыль опасна для здоровья, она может накапливаться в легких, а также может раздражать сетчатку глаз. Особенно опасна мелкодисперсная пыль размером от 1 до 10 микрон: слизистые оболочки не задерживают ее. Скопления древесной пыли ставят под угрозу пожарную безопасность. То же можно сказать о зерновой пыли на зерноперерабатывающих заводах.

Мы разберем, как устроена система аспирации для деревообработки, и какие устройства для фильтрации пыли используются на пеллетных заводах.

системы аспирации для деревообработки.jpg

Основные виды систем аспирации

Аспирационные системы делятся типу удаления отработанного воздуха.

Прямоточные

— воздушная масса после фильтрации удаляется за пределы помещения.

Рециркуляционные

— реализованы так, что очищенный воздух частично или полностью возвращается в помещение.

Последний вариант считается предпочтительным, поскольку он позволяет снизить потери тепла внутри помещения. Это экономит ресурсы на отопление. Тем не менее, качество очистки воздуха должно быть идеальным, чтобы не допустить загрязнения легких работников.

Также системы аспирации могут быть моноблочными и модульными.

Аспирационные моноблоки

проводят фильтрацию рядом с непосредственным источником запыления. Если он один, и производство небольшое, то выбор моноблочной установки оправдан.

Модульные системы аспирации

состоят из нескольких агрегатов и сети воздуховодов. Они всегда разрабатываются по индивидуальному проекту, чтобы очищать воздух сразу на нескольких этапах производственного цикла. Это оптимальный выбор для полноформатного промышленного производства.

Из чего состоит система аспирации

На крупных производствах, где выброс пыли происходит на нескольких участках, промышленная аспирация состоит из нескольких устройств.

  • Пылевой вентилятор

— важнейший элемент, который нагнетает необходимый объем воздуха для эффективной работы всей системы. Прибор подбирают на основании объема и давления воздушного потока, учитывая его средние потери. Чаще всего в этой роли выступает радиальный пылевой вентилятор среднего или высокого давления.

— устройство, разделяющее воздух и твердые частицы. Обычно это циклон или рукавной фильтр. Во время прогона потока через устройство опилки оседают внутри.

— необходим, чтобы избавиться от микрочастиц древесной пыли для полной очистки воздуха перед выбросом в атмосферу/возвратом в цех.

— герметичные трубы, по которым транспортируется сырье.

— устанавливается вместе пылеуловителем или фильтром тонкой очистки, чтобы собирать осевшие материалы.

циклоны для опилок.jpg

На пеллетных заводах есть несколько этапов производственного цикла, на которых образуется запыление и где необходима установка пылеуловителя.

  • Этап сушки — когда из сушильного барабана, в котором ворошилась щепа, выводятся горячие газы.
  • Этап измельчения — когда поток дробленых опилок вместе с воздухом поступает в циклон или сразу в бункер с аспирационными мешками.
  • Этап охлаждения — когда вентилятор нагнетает воздух и пропускает его через массу горячих гранул, в массе которых присутствуют мелкие несгранулированные частицы и пыль.

Ребровогорбыльный станок GR-3 (Пилотехника)

2.2 Дробление горбыля и кусковых отходов

Дробление горбыля и реек является основной из операции по утилизации отходов лесопиления, оно решает множество задач:

  • — Позволяет получать технологическую щепу для дальнейшей перепродажи на ЦБК
  • — Решает логистическое перемещение внутри цеха
  • — Готовит необходимое сырье для дальнейшего сжигания
  • — Готовит необходимое сырье для дальнейшей переработки в брикеты и гранулы (без коры!)
  • — Значительно сокращает объемы свалок отходов

Дробление как правило осуществляется на дробилках барабанного типа.

Такой тип дробилок уже успешно изготавливается и реализуется в рамках программы импортозамещения

, например: RM-400 и Krafter RS 500.

Как работает система аспирации на пеллетном производстве?

  1. Вентилятор нагнетает поток воздуха, который направляет измельченные опилки в пылеуловитель.
  2. Воздушная масса с опилками проходит через циклон или рукавной фильтр. Микрочастицы древесины отделяются и опадают вниз. Очищенный воздух устремляется на выход из системы.
  3. В случае циклона на выходе необходима дополнительная фильтрация от мелкодисперсной пыли. Эту функцию выполняет фильтр тонкой очистки. В нем оседают мельчайшие, невидимые глазу древесные волокна.
  4. Очищенный воздух удаляется из помещения или возвращается обратно в зависимости от типа системы.

При проектировании промышленной аспирации учитываются следующие основные факторы:

  • Количество станков, создающих запыление;
  • Необходимую мощность;
  • Энергопотребление приборов;
  • Климат, необходимость поддерживать стабильную температуру в помещении.

Вывод

Пылесос для сбора стружки – неотъемлемая часть любого столярного цеха или мастерской. Он защищает помещение от захламления отходами обработки древесины и облегчает сбор стружки для последующей утилизации.

Прочитав статью, вы узнали:

  • принципы работы различных устройств, используемых в аспирационных системах;
  • преимущества и недостатки различных типов этих устройств;
  • оптимальную конфигурацию вентиляционной системы.

Кроме того, стал ясен процесс изготовления такой системы своими руками.

Циклон для опилок и древесной пыли

Теперь поговорим о типах пылеуловителей.

— самое распространенное решение для двухфазной очистки воздушных масс от частиц сырья. Он представляет собой полый металлический конус, в центре которого есть цилиндрическая выхлопная труба.

купить циклон для опилок.jpg

Принцип работы циклона

  • Внутри конуса создается отрицательное давление.
  • Поток, попадая в коническую камеру, закручивается по спирали вниз.
  • Фракции сырья сталкиваются со стенками и опадают вниз на шлюзовой затвор, вращающиеся лопасти которого захватывают материал и выгружают его в нижний бункер.
  • Очищенный от видимой пыли воздух устремляется вверх, к выхлопной трубе.
  • На выходе из циклона он фильтруется повторно, проходя через фильтр тонкой очистки. Для этих целей часто используется рукавной фильтр.

принцип работы циклона

Циклоны для деревообработки выбирают многие десятилетия за счет следующих преимуществ

  • Простая и надежная конструкция без движущихся частей;
  • Не забиваются пылью, поэтому не теряют эффективности;
  • Исправная работа при практически любой температуре;
  • Стабильное гидравлическое сопротивление;
  • Удобное использование в системах пневмотранспорта при непрерывном перемещении потоков сырья;
  • Большая ремонтопригодность.
Читайте так же:
Что такое анкера в строительстве

Основной недостаток данных устройств — необходимость дополнительной фильтрации, поскольку недостаточно эффективно задерживают мелкодисперсные частицы. Без дополнительного фильтра в атмосферу может более 2 % невидимой древесной пыли, что недопустимо по экологическим нормативам.

Также под циклоны необходимо разработать централизованную систему аспирации с мощным вентилятором.

пластиковая стружка производство циклонов для сбора опилок и стружки

Отходы лесопиления

Отходы при распиловке бревна составляют от 30 до 60%!
Современный рынок требует от лесопереработчиков добиваться максимальной переработки сырья, то есть максимального «выхода» продукции из бревна. Особенно остро вопрос стоит с переработкой отходов и те предприятия, кто сейчас не успеют перестроить свои производства на качественную их переработку останутся вне рынка.

Особенный толчок в переработке отходов придали специализированные станки и котельные реализуемые в рамках программы импортозамещения, и имеющие доступную цену в отличие от импортных аналогов.

Отходы при распиловке бревна (составляют от 30 до 60%)

  1. 1. Неделовой горбыль, рейки и обрезки – это кусковые отходы боковой части бревна, из которых не возможно получение пиломатериала, обычно идущего в отход (сжигается; дробится и т. д.) Горбыль – это боковая часть бревна обычно идущая в отход (сжигается; дробится и т. д.), но в отдельных случаях используется для получения пиломатериалов (деловой горбыль)
  2. 2. Опил – опилки образуемые при распиловке бревна
  3. 3. Деловой горбыль – это горбыль из которого возможно получить чистообрезой пиломатериал

Рукавные фильтры

Второе эффективное решение для промышленной аспирации. Рукавной фильтр представляет собой ряд рукавов из нетканого полиэстра со внутренними каркасами.

Принцип работы

  • Вентилятор направляет потоки загрязненного воздуха через мешки.
  • Благодаря свойствам материала рукава древесная пыль оседает на внутренней поверхности рукавов.
  • Воздух проходит сквозь материал и, полностью очищенный, возвращается в цех.
  • Внизу рукавов находятся ящики или бункеры, куда опадает пыль. Их необходимо периодически опорожнять.
  • По мере оседания частиц внутри фильтра его эффективность снижается. Поэтому используется вспомогательный механизм — автоматическое встряхивание или продув рукавов — чтобы опилки опадали вниз, освобождая внутреннюю поверхность фильтра.

рукавной фильтр.png

Главное преимущество рукавных фильтров в том, что он задерживает до 99% мелкодисперсных частиц, и он воздушная масса пригодна для возврата обратно в цех. Благодаря такому решению не происходит потерь тепла.

К минусам рукавных фильтров можно отнести относительно быстрое заполнение нижних бункеров.

Дробилка барабанного типа мод. Krafter RS500 (РФ, Пилотехника)

2.3 Дробление отходов деревообабатывающих и столярных производств

Кроме лесопильных производств значительные отходы образуются и на деревообрабатывающих и столярных производствах: обрезки, брак и т. д.

В среднем показатель отходов при глубокой переработке составляет 30% (включая опилки и стружку)

Эти отходы дробятся на другом типе оборудования – это специальные шредерные станки

предназначенные для измельчения кусковых отходов в том числе с металлическими включениями. После дробления на шредерных станках получается измельченная фракция, которая идеально подходит для дальнейшего прессования и получения брикетов и гранул.

2.4 Дробление отходов мебельных производств

В качестве сырья на мебельных производствах используются листы ДСП, ЛДСП, МДФ и ДВП на среднем мебельном производстве в день обрабатывается до 100 листов (48 м3), а процент отхода составляет 10 — 14% (то есть 6 м3 отходов).

Ранее отходы мебельных производств просто сжигались, нанося непоправимый урон окружающей среде, однако начиная с 2021г, государство стало активно участвовать в вопросах связанных с безопасной переработкой отходов мебельных производств.

Для такой утилизации необходимо действовать в 2 этапа:

  1. 1. Измельчение мебельных отходов
  2. 2. Безопасное их сжигание (с полным разложением вредных газов)

Отходами являются обрезки листа, пыль и бракованые листы. Дробление также производится при помощи специализированных шредеров.

Аспирационные мешки

Мешки для аспирации

— подвид рукавного фильтра, который устанавливается непосредственно на бункер для сырья. Если воздуховод пневмотранспортной системы подключен непосредственно к бункеру, то воздух удаляется из него через аспирационные мешки.

При правильном расчете они обеспечивают фильтрацию с эффективностью более 99%, а коэффициент запыленности не превышает 10 мг на м3. Наиболее часто мешочные фильтры используют для очищения воздуха из стружкососов.

аспирационные мешки.jpg

Советы

Прежде всего, необходимо знать некоторые тонкости маркировки. Например, вентилятор № 6,3 имеет диаметр рабочего колеса не 60, а 63 см.

Наиболее распространенной моделью вентиляторов для небольших и средних цехов считается ВРП 115-45 № 6,3 или его аналоги. При этом, не следует использовать его без предварительного расчета, так как условия эксплуатации и протяженность воздуховодов (рукавов) способны значительно изменить требования к вентилятору.

Интернет-магазин вентиляции «Руником»

Пылевые установки испытывают сильную вибрацию. Причина этого кроется в составе потока — наличие большого количества твердых частиц создает значительные нагрузки на рукава, образуя вибрацию. Это заставляет постоянно наблюдать за состоянием корпуса вентилятора. Рано или поздно проявляется усталость металла и возникают трещины. Если их не трогать, корпус может попросту порваться пополам. Решением проблемы является сварка по линии разлома, но эта мера недолговечна. Металл в месте сварки напряжен, вибрационные нагрузки быстро образуют новую трещину, поэтому после ремонта за корпусом надо наблюдать еще внимательнее. Если решить проблему не удается, потребуется замена вентилятора.

Очистка воздуха на деревообрабатывающих предприятиях

Очистка воздуха на деревообрабатывающих предприятиях

В наше время деревообрабатывающая промышленность набирает все больше оборотов, особенно быстро развиваются предприятия, которые занимаются изготовлением изделий для домостроения и мебели.

Еще 25 лет назад деревообрабатывающие предприятия для очистки воздуха от стружки и пыли использовали различные циклоны. Но время и развитие технологий не стоит на месте. Поэтому все большей популярностью начинают пользоваться так называемые пылеуловители с применением фильтрованных материалов.

А чтобы досконально разобраться во всех преимуществах и недостатках возможных очисток воздуха, рассмотрим каждый из способов более подробно.

Читайте так же:
Тип шва сш это

Плюсы и минусы циклонов

Самым главным достоянием циклонов является их простота не только в установке, но и в процессе эксплуатации. Они не оснащены никакими движущими частями и очень просты в обслуживании. Поскольку все сводится только к своевременному опорожнению бункера. Такой способ очистки воздуха наиболее рационально применять на тех предприятиях, где всегда образуется большой объем отходов.

Что касается недостатков, то здесь их намного больше, нежели преимуществ.

  1. С аспирационным воздухом уносится все тепло из помещения.
  2. Несоблюдение экологических нормативов. Связанно это с тем, что, используя на своем предприятии очистные циклы, при одновременной работе более чем трех станков очень сложно добиться такого результата очистки воздуха, который не будет переходить допустимые границы санитарно-защитной зоны.
  3. Необходимость наличия централизованной системы. Что приводит к тому, что должен быть установлен достаточно мощный вентилятор, а воздуховоды должны иметь значительную протяжность.

Также использование циклонов для очистки воздуха приводит к низкому коэффициенту полезного действия, поскольку на большинстве предприятий присутствует низкий КПД одновременной работы станков.

Нужно отметить, что существует разнообразные виды циклонов, но наиболее использованными на предприятиях являются все же циклоны вида «К». Главная задача этих систем состоит в осаждении крупнодисперсной пыли и стружки. Что касается циклонов типа «НИИОГАЗ», то они вовсе не предназначены для очистки от древесной пыли. Также не рекомендуется применять на предприятии и циклоны такого типа, как «Ц», поскольку при эксплуатации у них забиваются внутренние жалюзи. Тем более не следует устанавливать какие-либо самодельные циклы, хлопот от них будет очень много, а пользы совсем никакой.

Что ж разобравшись со всеми достоинствами и недостатками циклов, перейдем ко второму способу очистки воздуха на деревообрабатывающих предприятиях. А именно к промышленным фильтрам.

Положительные стороны

Самым главным достоянием фильтров является то, что они отлично справляются с очисткой воздуха, поэтому присущая высокая степень очистки позволяет возвращать очищенный воздух обратно в помещение предприятия. Из этого следует, что используя подобны фильтры, вы не будете нарушать установленные экологические нормы.

Следует отметить тот факт, что один из видов промышленных фильтров существовал и в советское время. Главной задачей этого фильтра заключалась в улавливании древесной пыли. Но к сожалению, в то время он вовсе не пользовался популярностью. Возможно, это связано с тем, что в советские времена стоимость теплоносителей была невысокой, к тому же действовали совершенно другие экологические нормы. И вот только спустя столько лет, фильтры заняли должное место.

В основном рост популярности на промышленные фильтры связан с тем, что теперь мало предприятий принадлежит государству. А малый и средний бизнес заинтересован не только в модернизации своего предприятия, но и в экономии. Ведь при применении циклов для очистки воздуха, все тепло выходит из помещения, а это вовсе на руку предпринимателям. Более того, постоянная работа в респираторной маске среди массы опилок и пыли только тормозит производственный процесс, что тоже не очень хорошо.

В связи с этими факторами, предприниматели пришли к выводу, что нужно иметь хотя бы самую простую систему аспирации. Поэтому во многих предприятиях начали надевать на станок, а именно на выходной патрубок его вентилятора обычный мешок. Таким образом, вся стружка от станка собиралась в этом мешка. Но такой способ недостаточно продуктивный, поскольку, чем больше скапливалось пыли и стружки в мешке, тем хуже очищался воздух.

Современные промышленные пылеуловители работают немного по другой схеме. В его конструкцию входит два мешка, которые расположены на разных уровнях.

  1. Нижний мешок предназначен для сбора пыли и других отходов производства.
  2. Через верхний мешок уходит очищенный воздух.

Что касается нижнего мешка, то его объем рассчитан на то, что его нужно будет вручную относить к месту сбора отходов. При этом настоятельно рекомендуется всегда иметь запасной мешок для сбора отходов и пыли.

К еще одному преимуществу данной системы очистки воздуха на деревообрабатывающих предприятиях следует отнести ее мобильность. Сам пылеуловитель следует устанавливать на расстоянии пяти – семи метров от рабочего станка. А в качестве соединителя используется съемный шланг. Нужно отметить и то, что мобильность пылеуловителя обеспечивается регулированной опорой. При этом аппарат не занимает больше 0,7м2. благодаря своей компактности и мобильности такие системы очистки воздуха подойдут тем предпринимателям, которые имеют небольшие по размерам цеха, и тем, кто снимает помещения в аренду.

Недостатки промышленных фильтров

Главным их недостатком является частая замена нижнего мешка, если предприятие работает в полную мощность. Именно этот факт и ограничивает использование пылеуловителей с двумя фильтрами. Но, если разобраться, то данная система очистки воздуха очень эффективна, и поэтому лидеры по изготовлению этих систем, успешно выпускают и реализуют данную продукцию 3 – 8 фильтрами одновременно, при этом имеется и такое же количество мешков для сбора отходов. Еще один недостаток заключается в необходимости объединении в один бункер всех мешков для отходов.

Как видите, преимуществ, которыми обладает данная система очистки воздуха, намного больше, нежели недостатков. Нужно отметить, что существуют и другие способы очистки воздуха на деревообрабатывающих предприятиях. К примеру, можно использовать:

  1. Фильтры, которые обладают автоматической регенерацией.
  2. Пылеуловители с обратной продувкой.
  3. Системы очистки воздуха с продувкой струйной.

Но все вышеперечисленные системы намного дороже в стоимости в отличие от фильтров или циклов.

Кстати, еще одно преимущество системы фильтров заключается в том, что их вполне реально использовать и для сбора другого вида пыли. Их можно применять для очистки воздуха от абразивной пыли, которая возникает вследствие работы шлифовальных и заточных станков. А чтобы система работала продуктивно в таких условиях, достаточно только произвести небольшую конструктивную доработку – заменить ткань фильтра.

Многие предприятия, произведя такую несложную замену, уже много лет используют данную систему очистки воздуха в своих целях. К примеру, данные фильтра служат в кондитерских цехах, и улавливают сахарную пудру, применяются также и на полировальных станках, широко используются на предприятиях по изготовлению комбикормов.

Читайте так же:
Прогорел колпачок магнетрона в микроволновке как починить

Хотя, к сожалению, есть и негативный опыт применения таких систем очистки воздуха на других предприятиях. Одним из таких примеров является предприятие, занимающееся фигурной резкой кирпича для каминов. Опыт этого предприятия показал, что данная система для них не подходит, поскольку мешок для отхода не только очень быстро наполняется, но и после выгрузки собранных отходов полностью не очищается. А это, в свою очередь, влияет на качество очистки воздуха.

Подведя итоги

Проанализировав все преимущества и недостатки вышеперечисленных систем очистки воздуха, можно сделать выводы, что все-таки лучше на производстве использовать промышленные фильтры. Поскольку даже самый небольшой по своим размерам пылеуловитель отлично справится с поставленной задачей. Более того, он не только мобильный, но и значительно дешевле, в сравнении со стоимостью других систем очистки воздуха. К тому же такой аппарат достаточно прост в эксплуатации и уходе, а также экономит тепло помещения, что очень важно. А если произвести небольшие изменения в его конструкции и подобрать другую ткань для мешка, то его можно использовать не только на деревообрабатывающих предприятиях, но и на других цехах.

Вентиляция деревообрабатывающих цехов

Очистка воздуха в циклонах и фильтрах с рециркуляцией

И. М. Квашнин, канд. техн. наук, ведущий специалист НПП «Энергомеханика»

Тема очистки воздуха от древесной пыли индивидуальными пылеуловителями была поднята в статье [1]. Они хорошо зарекомендовали себя в небольших мастерских. Для станков и линий с большим количеством образующихся отходов (шлифовальной пыли, опилок, стружек) следует применять централизованные аспирационные системы с выносом вентилятора и пылеочистного оборудования за пределы обслуживаемого помещения. В некоторых случаях, на наш взгляд, в холодный период года возможен частичный возврат теплого воздуха для повторного использования в этом или других помещениях.

Классическая схема организации воздухообмена в советское время была следующая: воздух местными отсосами-пылеприемниками забирается от станков и удаляется наружу пылевым вентилятором с последующей очисткой в циклонах, в редких случаях в рукавных фильтрах. С целью соблюдения уравновешенного воздушного баланса для компенсации аспирационного воздуха в верхнюю зону воздухораспределителями равномерной раздачи типа ВК или других типов подается приточный воздух. Воздухообмен осуществляется по схеме «сверху-вниз».

Подача воздуха компактными сосредоточенными струями не допускалась, для того чтобы пыль, в том числе осевшая на пол, не распространялась по всему помещению. Экологические требования и нормы были простыми. Экологическая отчетность (инвентаризация, проект нормативов ПДВ и др.) согласовывалась со службами Гидрометеоцентра. Аспирационная установка, оснащенная циклоном, вопросов не вызывала. Лишь в 1988 году образовался Комитет по охране природы (сейчас Росприроднадзор и Ростехнадзор).

Авторы [4, с. 11] в 1988 году писали: «На деревообрабатывающих предприятиях нашей страны в настоящее время применяются в основном прямоточные системы аспирации, чаще всего централизованные с постоянной производительностью. Рециркуляционные системы аспирации применяются крайне ограниченно из-за отсутствия отечественных рециркуляционных пылеуловителей, предназначенных для очистки аспирационного воздуха от древесных отходов». Следует отметить, что многие приточные вентиляционные установки работали неудовлетворительно или не включались. Громоздкие приточные камеры в соответствии с проектом требовали огромного количества теплоты. Сейчас, в условиях значительного роста цен на энергоносители и смены собственника, проблема поддержания температурных условий в цехе встала в полный рост.

В 90-х годах прошлого столетия произошел качественный скачок к допустимым требованиям по уровню концентрации древесной пыли в воздухе населенных мест. Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ), который играет роль предельно допустимой концентрации (ПДК), ужесточился с 0,5 до 0,1 мг/м 3 , т. е. в 5 раз! Автор этих строк много лет занимался разработкой проектов нормативов ПДВ. На одной из мебельных фабрик было установлено 14 различных циклонов, суммарный выброс от которых вполне укладывался в допустимые нормативы. После введения нового ОБУВ при разработке очередного проекта норматива ПДВ, срок действия которого ограничен пятью годами, в плане мероприятий по снижению выбросов пришлось записать, что часть циклонов типа «К» следует заменить на более эффективные типа «УЦ», а на семи источниках установить вторую ступень очистки – рукавные фильтры. Проблематично было даже не вернуть, а произвести выброс пылевоздушной смеси в атмосферу. Притом что концентрация пыли на выходе из циклона в десятки раз может превышать ОБУВ, его соблюдение требуется после рассеивания выброса в приземном слое атмосферы на границе (и далее) санитарно-защитной зоны предприятия.

В 2002 году вышли новые гигиенические нормативы Роспотребнадзора (бывший Госсанэпиднадзор) ГН 2.1.6.1125–02, замененные позже на ГН [2], в которых произошла метаморфоза: ОБУВ для древесной пыли вновь увеличился с 0,1 до 0,5 мг/м 3 . Трудно однозначно сказать, с чем это связано, но даже неспециалисту ясно, что эта пыль не вреднее, чем, например, цементная, ПДК для которой 0,3 мг/м 3 . Возможно, предприятия стали массово штрафовать за невыполнение мероприятий по снижению выбросов, которые нереально выполнить как с финансовых, так и с технологических позиций. Под рукавный фильтр требуется достаточная площадь. Нужно увеличивать мощность вентилятора или ставить последовательно еще один.

1. Обеспечение ПДК древесной пыли в воздухе рабочей зоны

Для рабочей зоны производственных помещений существуют свои нормативы качества воздуха – среднесменная, или максимально разовая ПДК. У древесной пыли среднесменная ПДК равна Срз = 6 мг/м 3 [6] и сохраняется много лет. По СНиП [7] допустимая концентрация вредностей в приточном воздухе составляет 30 % от ПДК в воздухе рабочей зоны, т. е. в нашем случае Спр = 1,8 мг/м 3 .

При работе станков образуется пыль (размеры частиц до 200 мкм), опилки, стружка. Зону выделения пыли локализуют путем использования различных видов кожухов, укрытий. Кожух имеет выходной патрубок для подключения к аспирационной системе. Его ориентация в пространстве по возможности должна совпадать с траекторией движения образующихся частиц. Все это устройство называют пылеприемником, или местным отсосом. У одного станка может быть до пяти и более пылеприемников. Диаметр патрубка пылеприемника зависит от двух факторов:

Читайте так же:
Основы сварочных работ для начинающих

— степени укрытия режущей части инструмента станка;

— количества выделяющихся отходов.

Полностью укрыть зону обработки не удается, т. к. необходимо подавать заготовку и убирать обработанную деталь. Путем отсоса воздуха в зазорах между кожухом и деталью требуется создать такую скорость движения воздуха, подсасываемого из помещения, чтобы воспрепятствовать выбиванию пыли наружу. Чем меньше зазоры и неплотности, тем меньше объем отсасываемого воздуха. В пылеприемнике, таким образом, создается пониженное давление – разрежение. Некоторые зарубежные станки оборудуются датчиками давления и вообще не включаются без эффективной работы аспирационной системы. Пылеприемники конструируют, испытывают и устанавливают на заводе-изготовителе.

Факел всасывания, в отличие от приточной струи, имеет очень маленький размер. Например, для круглой трубы на расстоянии одного диаметра (калибра) скорость всасывания составляет 7 % от скорости во входном сечении. По-этому эффективность улавливания пыли может резко снизиться при зазорах уже в несколько сантиметров. В реальности часть пыли все равно попадает в воздух помещения и на пол. До недавнего времени в нормативных документах эффективность пылеприемников устанавливалась на уровне 90 % [3]. Если учесть, что выделения пыли именно в деревообработке очень большие, то это очень низкий показатель. Четких цифр по эффективности работы местных отсосов ни в нормативной, ни в технической литературе автором не обнаружено.

Другой фактор, определяющий диаметр выходного патрубка, – это количество отходов, образующихся в единицу времени. В системах аспирации используются пылевые вентиляторы, развивающие относительно небольшое полное давление – до 4 000–5 000 Па. Поэтому масса отходов, перемещаемых 1 м 3 воздуха, ограничена. Напомним, что отношение массы перемещаемых отходов, кг/ч, к массовому расходу воздуха, кг/ч, называется расходной массовой характеристикой μ – безразмерная величина (1 м 3 воздуха при стандартных условиях, t = 20 ºС, имеет массу 1,2 кг). Если величина μ < 0,01, то при расчетах аэродинамического сопротивления системы аспирации влиянием массы отходов пренебрегают и расчет ведут как для «чистого» воздуха. Максимальное значение величины μ не должно превышать 0,2 [4]. Из нашего опыта оно не превышает 0,1. Зная максимальное количество отходов, образующихся при работе станка, и задаваясь значением μ, легко подсчитать минимальный объем аспирируемого воздуха L, м 3 /ч, от каждого местного отсоса. В качестве отходов в данной статье подразумеваются пыль, опилки, стружка, удаляемые аспирационной системой, но не крупные обрезки заготовок, удаляемые вручную или иным способом. Для транспортирования щепы используют, например, воздуходувки.

Исходя из уравнения расхода

можно выразить площадь патрубка пылеприемника F, м 2 , и, соответственно, его диаметр. Важной величиной является скорость воздуха в патрубке. Если определяющим фактором является большая масса образующихся отходов, то она должна быть больше или равна скорости их транспортирования, предотвращающей оседание отходов во избежание «забивания». По справочнику проектировщика [4] скорость транспортирования древесных отходов равна 17–18 м/с. Именно такую скорость, как правило, принимают в патрубках станков, в которых образуются опилки и стружка. При таком подходе не достигается высокая герметизация кожуха, мелкие фракции пыли попадают в рабочую зону помещения. В соответствии с конструктивными особенностями станка эту скорость иногда принимают равной 25 м/с, редко 30 м/с.

При операциях шлифования образуется мелкая пыль, которая долгое время может находиться во взвешенном состоянии. Именно ее присутствие нежелательно в рабочей зоне помещения. Скорость в зазорах кожуха и создаваемое разрежение должны быть по возможности максимальными. Однако достичь этого удается не всегда. Скорости в патрубках станков отечественного производства могут даже понижаться до 16 м/с, в соответствии со скоростью транспортирования этой пыли. Могут и увеличиваться до 30–35 м/с. Рекомендуемые значения L и υ приведены в [3, 4, 5]. Следует отметить, что в подавляющем большинстве станков зарубежного производства скорость высокая и равна 28–35 м/с.

Скорость воздуха в патрубке пылеприемника или объем удаляемого воздуха, реже – требуемое разрежение, определяются производителем и приводятся в паспорте станка.

Скорость движения воздуха в воздуховодах может отличаться от скорости в патрубках пылеприемников. Они соединяются между собой плавно расширяющимся переходом – диффузором. Как отмечалось, достаточная величина, υ = 17–18 м/с, может быть повышена до 20 м/с. Дальнейшее увеличение скорости связано со значительным повышением потерь давления в сети воздуховодов и соответствующими затратами электроэнергии на привод вентилятора. Мало того, при скорости в воздуховодах 30–35 м/с и их длине в несколько десятков метров давления, создаваемого отечественным пылевым вентилятором, может не хватить, с учетом потерь давления в циклоне.

Таким образом, мы установили, что даже при эффективной работе аспирационных систем часть выделяющейся при работе станков пыли поступает в воздух помещения. Далее пыль распространяется по помещению в соответствии с движением воздушных потоков, вновь попадает частично в этот и другие пылеприемники, частично оседает на пол, стены и оборудование.

Проанализируем пример, приведенный в [3, с. 119] по расчету выбросов древесной пыли в атмосферу системой аспирации и общеобменной вытяжной вентиляции. На участке имеется пять станков, которые выделяют 32,4 кг/ч опилок и пыли. С учетом неполной загруженности станков в расчетный 20-минутный интервал времени, одновременности их работы (три из пяти станков), удаления 95 % вредностей системой аспирации и 80 % оседаний неуловленной пылеприемниками пыли в воздух помещения поступает m = 0,0287 г/с = 103320 мг/ч. Это составляет 0,32 % от начальной величины отходов. Порядок цифр реальный для небольшой мастерской. Требуемый воздухообмен на разбавление вредностей до ПДК [7]:

где Lмо – объем воздуха, удаляемого местными отсосами, принимаем по прил. 12.1 [3].

Суд – концентрация пыли в удаляемом воздухе, мг/м 3 . Считаем, что пыль равномерно распределена в помещении, поэтому Суд = Срз = 6 мг/м 3 .

То есть дополнительно к системе аспирации должна быть предусмотрена мощная общеобменная система вентиляции, что на практике не делается. Для удаления всей пыли из воздуха помещения производительность системы аспирации должна быть

Читайте так же:
Точеные изделия из древесины фото

вместо имеющихся 4 400 м 3 /ч, т. е от каждого небольшого станка примерно по 5 000 м 3 /ч, что также нереально.

Заключение по части 1: Достижение ПДК воздуха рабочей зоны традиционно применяющимся оборудованием – трудновыполнимая задача.

Литература

2. ГН 2.1.6.1339–03. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

4. Александров А. Н., Козорис Г. Ф. Пневмотранспорт и пылеулавливающие сооружения на деревообрабатывающих предприятиях: справочник / Под ред. А. Н. Александрова. – М. : Лесная промышленность, 1988.

5. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства: в 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1 /

В. Н. Богословский, А. И. Пирумов, В. Н. Посохин и др.; Под ред. Н. Н. Павлова, Ю. И. Шиллера. – 4-е изд. – М.: Стройиздат, 1992.

6. ГН 2.2.5.1313-03. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

7. СНиП 41-01–2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

Поделиться статьей в социальных сетях:

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №3’2008

распечатать статьюраспечатать статью —>

Обсудить на форумеОбсудить на форуме
Предыдущая статья
Следующая статья

Стружкоотсос. Главный по уборке в столярной мастерской

стружкоотсос

стружкоотсос

В условиях домашней мастерской значительное количество образующейся в процессе деревообработки стружки представляет большие неудобства. Стружка не только усложняет уборку, но и может стать причиной выходы станка из строя. Эпизодически с проблемой справиться и мощный пылесос, но при больших объёмах работ наличие специализированного оборудования – стружкоотсоса – просто необходимо.

Устройство

По принципу функционирования стружкоотсос напоминает обычный пылесос, оснащённый циклоном, поэтому иногда подобную технику именуют стружкопылесосами. Однако имеются и некоторые отличия. В вертикально скомпонованном корпусе, суживающемся книзу, последовательно, сверху вниз располагаются:

  1. Фланцевый электродвигатель мощностью не менее 3,5 кВт.
  2. Вентилятор с крыльчаткой, создающий необходимое разрежение воздуха.
  3. Верхний циклон, при помощи которого происходит окончательная очистка воздуха и выброс чистого воздуха в атмосферу.
  4. Узел ручного встряхивания.
  5. Очистной многоступенчатый фильтр.
  6. Нижний циклон, производящий забор стружки.
  7. Сборный мешок для стружкоотсоса.

Корпус тщательно герметизируется, снабжается звукопоглотительными внутренними покрытиями, и выпускными отверстиями, которые размещаются по периметру верхней части стружкоотсоса. Там же монтируются и элементы системы управления агрегатом.

принцип работы стружкоотсоса

В комплект поставки входит также гофрированный шланг для стружкоотсоса, который подсоединяется через специальный переходник к деревообрабатывающему станку. Некоторые конструкции предусматривают транспортирующую тележку. Особо ценными считаются те исполнения устройств, которые допускают возможность их последовательного подключения, образуя батарею из трёх-четырёх стружкопылесосов. Такая батарея должна устанавливаться в специально предназначенном для этих целей помещении (учитывая значительный уровень шума при её работе).

В зависимости от своего назначения эта техника может использоваться для пылеулавливания мелкодисперсных отходов, которые образуются при обработке МДФ и других слоистых материалов. Отличие заключается в более развитой поверхности фильтров, вследствие чего они могут выполнять ступенчатую фильтрацию отходов.

Помимо своего основного назначения, стружкоотсосы способны оптимизировать температурный режим в помещении, где они установлены, смешивая очищенный, более тёплый воздух, температура которого может достигать 60ºС.

стружкоотсосы корвет

Конструктивные особенности

Приводные электродвигатели для стружкоотсосов малой и средней производительности обычно рассчитываются на напряжение 220 В, и обеспечивают аспирационную производительность до 40…50 м 3 /ч. Более мощные агрегаты в состоянии справиться с объёмами загрязнённого воздуха до 100…150 м 3 /ч, и управляются трёхфазными электродвигателями, которые включаются при помощи магнитного пускателя. Двигатели портативных моделей имеют возможность реверсирования: это позволяет использовать стружкоотсос не только для очистки воздуха и его подачи из корпуса, но и для уборки помещения, где установлены деревообрабатывающие станки.

Конструктивно корпус агрегата изготавливается так, чтобы обеспечить спиральное закручивание воздушного потока внутри циклона. При этом более загрязнённые воздушные массы центробежными силами отбрасываются к образующей фильтра, после чего под действием силы тяжести вновь оседают в мешке для стружкоотсоса. Остальной воздух проходит через фильтрующие элементы, последовательно очищаясь от мелкодисперсной древесной стружки. С целью равномерной работы циклона портативные стружкоотсосы рекомендуется периодически встряхивать при помощи специального устройства. Удаление чистого воздуха из корпуса производится вентилятором. Такая многоступенчатая система очистки позволяет работать с частицами стружки размерами до 5…10 мкм.

стружкоотсос для рейсмуса

Съёмный мешок для стружкоотсоса напоминает обычный мешок для пылесоса, но изготавливается из более прочных нетканых материалов. Это обеспечивает лёгкое удаление стружки из мешка и устраняет возможное залипание. Уплотнения, изготавливаемые из сплавов с регулируемым коэффициентом теплового расширения обеспечивают надёжную герметизацию мешка независимо от времени действия устройства.

Гофрированные шланги для стружкоотсосов имеют различный диаметр и длину, что определяется производителем. Например, для рейсмуса, у которого основной поток стружки идёт снизу, длина шланга может быть меньше.

Принципы выбора стружкоотсоса и основные производители

Выбор модели стружкопылесоса определяется следующими факторами:

  1. Требующейся производительностью.
  2. Качеством очистки воздуха
  3. Типом и количеством деревообрабатывающего оборудования.
  4. Площадью мастерской и взаиморасположением станков.
  5. Используемым напряжением электросети.
  6. Ёмкостью мешков для стружкоотсосов.

Из оборудования отечественного производства стоит обратить внимание на установки Корвет, которые производятся торговой маркой Энкор. Двухступенчатый процесс очистки воздуха от стружки позволяет минимизировать количество пыли до 0,5%. К Корветам прилагаются также патрубки различных диаметров и количества (до трёх). Корветы не имеют собственного электропривода, и работают от двигателя деревообрабатывающего станка.

стружкоотсосы энкор

Из импортного оборудования заслуживают внимания стружкоотсосы фирмы Jet: специалисты утверждают, что, благодаря надёжной конструкции подшипников двигатели стружкопылесосов от Jet развивают большее число оборотов, и отличаются повышенным моторесурсом. Впрочем, цена их также заметно выше.

Стружкоотсосы торговой марки Metabo считаются универсальными агрегатами, позволяющими не только качественно фильтровать воздух от стружки, но и очищать помещение. Более жёсткая конструкция фильтров позволяет работать не только со стружкой, но и с мелкими опилками.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector