/
Автор: Веденьев В.Ф. Веселов С.А.
Теги: переработка зерна мукомольно-крупяное производство пищевое производство вентиляция инженерные системы зданий пищевая промышленность кондиционирование воздуха
ISBN: 5-9532-0054-4
Год: 2004
Текст
УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
С. А. ВЕСЕЛОВ, В. Ф. ВЕДЕНЬЕВ
ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ
И АСПИРАЦИОННЫЕ
УСТАНОВКИ
ПРЕДПРИЯТИЙ
ХЛЕБОПРОДУКТОВ
Допущено Министерством образования Российской Федерации
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных за-
заведений, обучающихся по направлениям подготовки дипломиро-
дипломированных специалистов «Производство продуктов питания из ра-
растительного сырья», «Пищевая инженерия» по специальности
«Машины и вппараты пищевых производств»
МОСКВА «КолосС» 2004
УДК 664.7@75.8}
ББК 36.82я73
В 38
Редактор Г.Л.Гусева
Рецензенты: канд.техн. наук Н. П. Володин (Государственное научное учреждение «Всероссийск
научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки»), инженер-технол
В. В. Алешкоеская (Международная промышленная академия)
Веселов С. А., Веденьев В. Ф.
В 38 Вентиляционные и аспирационные установки предприя-
предприятий хлебопродуктов. — М.: КолосС, 2004. — 240 с: ил. —(Учеб-
—(Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).
ISBN 5-9532-0054-4.
Приведена классификация вентиляционных и аспирационных устано-
установок, а также их элементов — пылеуловителей, вентиляторов, фильтров и т. д.
Даны основы расчета, проектирования, монтажа, наладки и эксплуатации
вентиляционных и аспирационных установок. Особое внимание уделено
конструкциям, типоразмерам и техническим данным современных пыле-
пылеуловителей и вентиляторов.
Для студентов вузов по направлениям «Производство продуктов питания
из растительного сырья», «Пищевая инженерия» по специальности «Маши-
«Машины и аппараты пищевых производств»*
УДК 664.7@75.8)
ББК 36.82я73
Учебное издание
Веселов Сергей Александрович
Веденьев Виктор Федорович
Учебное пособие для вузов
ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ И АСПИРАЦИОННЫЕ
УСТАНОВКИ ПРЕДПРИЯТИЙ ХЛЕБОПРОДУКТОВ
Технический редактор А/. А. Шуйская
Компьютерная верстка Т. Я. Белобородовой
Корректор В. Г, Лузгина
Сдано в набор 25.04.03. Подписано в печать 09.12.03. Формат 70x100 у,6.
Бумага офсетная. Гарнитура Ньютон. Печать ьысокая.
Усл. печ. л. 19,50. Уч.-изд. л. 20,75. Изд. № 009.
Тираж 3000 экз. Заказ № 0317040.
ООО «Издательство «КолосС»,
101000» Москва, ул. Мясницкая, д. 17, стр. 1.
Почтовый адрес: 129090, Москва, Астраханский пер., д. 8.
Тел. @95) 280-99-86, тел./факс @95) 280-14-63, e-mail:
master@koloss.ru, наш сайт: www.koloss.ru
Отпечатано в полном соответствии
с качеством предоставленного оригинал-макета
в ОАО «Ярославский полиграфкомбинат»
150049, Ярославль, ул. Свободы, 97.
ISBN 5-9532-G054-4
ISBN 5-9532-0054-4
9 785953 200547
Издательство «КолосС», 2
ПРЕДИСЛОВИЕ
Современный специалист, будь то
конструктор, проектировщик или экс-
эксплуатационник, должен хорошо знать
не только свою часть работы. Сегодня
требуются специалисты с универсаль-
универсальными знаниями и широким кругозо-
кругозором.
При подготовке инженеров для пред-
предприятий хлебопродуктов большое зна-
значение имеет изучение курса «Вентиля-
«Вентиляционные и аспирационные установки».
Специальный курс «Вентиляцион-
«Вентиляционные установки» был впервые включен в
учебные планы вузов в 1928 г. Осново-
Основоположник этого курса — профессор
Одесского технологического института,
д-р техн. наук А. В. Панченко.
В 1938 г. вышло из печати первое из-
издание учебного пособия для вузов:
А. В. Панченко «Вентиляционные уста-
установки мельниц и элеваторов», в
1954 г. — второе издание под названием
«Вентиляционные установки элевато-
элеваторов, мельниц, крупозаводов и комби-
комбикормовых заводов», а в 1974 г. — третье
«Вентиляционные установки зернопе-
рерабатывающих предприятий», пере-
переработанное и дополненное коллекти-
коллективом авторов Одесского технологичес-
технологического института пищевой промышлен-
промышленности под редакцией д-ра техн. наук,
проф. А. М. Дзядзио. В том же 1974 г.
было издано учебное пособие для вузов
С. А. Веселова «Проектирование венти-
вентиляционных установок предприятий
хранения и переработки зерна».
Обе последние книги в настоящее
время стали библиографической редко-
редкостью. Вместе с тем некоторые материа-
материалы, изложенные в этих изданиях, уста-
устарели. С момента выхода из печати этих
книг до настоящего времени на пред-
предприятиях хлебопродуктов появилось
более совершенное технологическое и
транспортное оборудование, а также
новое оборудование вентиляционных и
аспирационных установок. Эти обстоя-
обстоятельства обусловили необходимость в
издании нового учебного пособия для
вузов по вентиляционным и аспираци-
онным установкам предприятий хлебо-
хлебопродуктов,
Авторы возложили на себя этот тя-
тяжелый труд — как моральный долг пе-
перед будущим поколением инженерно-
технических работников зерноперера-
батывающей отрасли.
Выход в свет этой книги, по мнению
авторов, должен способствовать подго-
подготовке высококвалифицированных ин-
инженеров для промышленности и будет
полезен работникам предприятий хле-
хлебопродуктов.
Авторы выражают глубокую призна-
признательность канд. техн. наук Н. П. Воло-
Володину и В. В. Алешковской за ценные
замечания и рекомендации, сделанные
ими при рецензировании рукописи.
ВВЕДЕНИЕ
Вентиляция (от лат. ventilatio —
проветривание) — это регулируемый
воздухообмен в помещении. Предназ-
Предназначена вентиляция для поддержания
необходимых чистоты, температуры,
влажности и подвижности воздуха. Ус-
Установки, обеспечивающие регулируе-
регулируемый воздухообмен в помещении, назы-
называют вентиляционными. Частным слу-
случаем вентиляционных установок явля-
являются аспирационные.
Аспирация (от лат. aspiratio — вдыха-
вдыхание) —- это отсос воздуха от оборудова-
оборудования с целью создания внутри рабочих
пространств или защитных кожухов ва-
вакуума, необходимого для предотвраще-
предотвращения выделения пыли в производствен-
производственные помещения.
На предприятиях хлебопродуктов
все технологические процессы хране-
хранения и переработки зерна сопровожда-
сопровождаются образованием большого количе-
количества пыли внутри оборудования, кото-
которое может достигать взрывоопасной
концентрации, а при выделении в ок-
окружающую среду создает концентра-
концентрации, опасные для здоровья людей.
Уменьшение выбросов пыли в ат-
атмосферу благодаря использованию в
аспирационных установках высокоэф-
высокоэффективных пылеуловителей не только
защищает окружающую среду, но и
дает экономию ценных пищевых и кор-
кормовых продуктов, из которых состоит
пыль.
Работа аспирационных установок в
совокупности с пневмотранспортными
на предприятиях хлебопродуктов при
удалении воздуха в атмосферу сопро-
сопровождается интенсивным воздухообме-
воздухообменом и образованием вакуума в рабочих
помещениях. Это может привести к не-
неорганизованному воздухообмену, при
котором воздух проникает в помеще-
помещения через щели и неплотности строи-
строительных ограждений (стен, окон, две-
дверей), а также при открывании окон и
дверей.
Для устранения этих негативных яв-
явлений дополнительно к аспирацион-
ным установкам применяют приточные
вентиляционные с использованием в
холодное время года общеобменных
воздушных кондиционеров с целью
воздушного отопления помещений.
При этом не только компенсируется
количество воздуха, удаляемого из по-
помещений аспирационными и пневмо-
пневмотранспортными установками, но и
обеспечиваются нормативные метеоро-
метеорологические условия для работы персо-
персонала предприятия.
Таким образом, роль вентиляцион-
вентиляционных и аспирационных установок на
предприятиях состоит в улучшении ус-
условий труда, сохранении здоровья лю-
людей, организации воздушных потоков,
участвующих в технологических про-
процессах, и в предотвращении пылевых
взрывов. Роль аспирационных устано-
установок в технологических процессах со-
состоит в очистке зерна от примесей и
сортировании промежуточных продук-
продуктов переработки зерна воздушными по-
потоками, в обогащении круп, в охлажде-
охлаждении воздухом рабочих органов машин и
перерабатываемых продуктов с целью
предотвращения конденсации на них
водяных паров.
На современных промышленных
предприятиях различных отраслей вен-
вентиляционные и аспирационные уста-
установки применяют широко. Достигнут
высокий технический уровень этих ус-
установок.
Начало развития вентиляционной
техники приходится на древнейшие
времена. Так, за 10(Х*.200лет до нашей
эры древние греки применяли теплый
воздух для вентилирования помеще-
помещений. В последующие столетия этот спо-
способ был забыт и только в XVIII в. о нем
вновь вспомнили вначале в Англии и
Франции, а затем и в России.
В технологических целях воздух так-
также применяли с древнейших времен,
когда люди начали использовать ветер
для провеивания зерновых злаков с
целью очистки их от легких примесей,
а воздуходувные устройства в виде
опахал — для проветривания помеще-
помещений.
В XVI...XVII вв. начали применять
«механический ветер», получаемый
вращением четырехлопастных бараба-
барабанов, для вентилирования шахт, рудни-
рудников, что впервые описано в трактате
Агриколы «О горном деле», 1550 г.
«Механический ветер» для очистки
зерна от примесей начали использовать
в XVIII в. Так, в 1750...1780 гг. появи-
появились: во Франции машина для очистки
зерна от примесей — «тарар», содержа-
содержащий колеблющееся сито, продуваемое
воздухом; в Америке — бурат (вращаю-
(вращающееся сито, продуваемое воздухом); в
России — жернов с отвеиванием возду-
воздухом оболочек. В 1807 г. Пауэром изоб-
изобретена ситовейка для получения ман-
манной крупы (Австрия). В 1822 г. впервые
в России применена аспирация вальце-
вальцевого станка техником М. Миллером. В
1843 г. русский инженер И. Краснопе-
ров изобрел «самовейку» с 16 вентиля-
вентиляторами для сортирования круп.
Российские ученые внесли большой
вклад в развитие вентиляционной тех-
техники. Так, великий русский ученый
М.В.Ломоносов A711—1765) изобрел
анемометр — прибор для измерения
скорости воздуха, создал теорию есте-
естественной вентиляции в труде: «О воль-
вольном движении воздуха в рудниках при-
примеченном» A745). Им же написана ра-
работа «Теория упругой силы воздуха»
A746-1748).
В 1832 г. А. А. Саблуков A783-1857)
изобрел вентилятор, являющийся про-
прототипом современного радиального
вентилятора, и впервые создал всасыва-
всасывающую установку длиной 100 м для вен-
вентилирования Чигиринского рудника на
Алтае.
В 1884 г. русский ученый И. Д. Фла-
вицкий A828—1887) создал физичес-
физическую теорию вентиляции вместо хими-
химической и впервые доказал, что гигие-
гигиеничность воздуха и самочувствие чело-
человека зависят не только от содержания
диоксида углерода, пыли и других вред-
вредных примесей, но и от охлаждающей
способности воздуха, т. е. от его темпе-
температуры, влажности и скорости. Эта тео-
теория — основа современной физической
теории вентиляции о гигиеничности
воздуха, условиях труда и комфорта.
Огромную роль в развитии вентиля-
вентиляционной техники сыграли труды в облас-
области теоретических основ гидродинамики,
созданные Л.Эйлером A707—1783) и
Д. Бернулли A700—1782) и аэродинами-
аэродинамики, разработанной в последз^ющие годы
профессором Н. Е. Жуковским A847—
1921), академиком С А. Чаплыгиным
A869—1942) и их учениками — работни-
работниками ЦАГИ: профессорами К. А. Ушако-
Ушаковым, К. К. Баулиным, Г. Н. Абрамови-
Абрамовичем, В. Н. Поликовским, М. П. Кали-
нушкиным, А. Д. Альтшулем и др.
В 1918 г. была учреждена техничес-
техническая инспекция труда и был создан
ЦАГИ — Центральный аэрогидродина-
аэрогидродинамический институт во главе с выдаю-
выдающимся ученым, проф. Н. Е. Жуковс-
Жуковским. Образование ЦАГИ сыграло ог-
огромную роль не только в создании оте-
отечественной авиации, но и в развитии
вентиляционной техники, которая ба-
базируется на аэродинамических иссле-
исследованиях, проводимых в ЦАГИ.
В 1919 г. была организована сани-
санитарная инспекция, а в 1920 г. изданы
«Общие обязательные постановления
об устройстве и содержании промыш-
промышленных заведений», в которых были
сформулированы требования к устрой-
устройству вентиляции.
В последующие годы были созданы
научно-исследовательские и проектно-
конструкторские организации, которые
способствовали развитию вентиляци -
онной техники в нашей стране. Так, в
1925 г. был основан ЦИОТ -— Цент-
Центральный институт охраны труда, кото-
который в последующие годы интенсивного
развития промышленности разделился
на МИ ОТ — Московский институт ох-
охраны труда, ЛИОТ — Ленинградский
институт охраны труда, СИ ОТ — Свер-
Свердловский институт охраны труда и др.
В 1928 г. были созданы ВНИИЗ —
Всесоюзный научно-исследовательс-
научно-исследовательский институт зерна и «Промзернопро-
ект» (в настоящее время — ОАО
«ЦНИИпрочзернопроект»), которые
сыграли важную роль в развитии вен-
вентиляционной техники на предприятиях
хранения и переработки зерна.
В 1929 г. был организован
ВНИИС10 — Всесоюзный научно-ис-
следоватеаьскип институт санитарно-
технп чес кого оборудования.
Теоретические и эксперименталь-
экспериментальные исследования ученых ЦАГИ в об-
области аэродинамики служат основой
для расчетов вентиляционных систем и
создания более эффективных вентиля-
вентиляторов.
В развитие вентиляционной техни-
техники предприятий хранения и переработ-
переработки зерна большой вклад внес проф.
A. В. Панченко, основатель курса «Вен-
«Вентиляционные установки предприятий
хранения и переработки зерна» и автор
первых учебников по этому курсу, а
также исследователи и практики от-
отрасли: В. С. Пальцев, А. Д. Синцеров,
B. Н. Павлов, М. А. Валуйский, Н. П. Во-
Володин, Е. А. Дмитрук, В. В. Алешков-
ская, Б. А. Краюшккп и др.
Основные направления развития и
совершенствования вентиляционных и
аспиращюкных установок в настоящее
время следующие:
создание и применение более совер-
совершенного вентиляционного оборудова-
оборудования, главным образом более эффектив-
эффективных и эксплуатационно-надежных
фильтров и вентиляторов;
дальнейшее развитие теории венти-
вентиляционной техники, например, теоре-
теоретическое обоснование значений надеж-
надежно транспортирующих скоростей воз-
воздуха в воздуховодах;
исслеаование влияния аспирации
оборудования на уменьшение его взры-
воопасности, обоснование выбора наи-
наиболее рациональных вариантов компо-
компоновки вентиляционных и аспирацион-
ных сетей с применением ЭВМ;
усовершенствование методов расче-
расчета вентиляционных сетей с применени-
применением ЭВМ:
разработка и внедрение новых конт-
контрольно-измерительных приборов и
средств автоматики для эксплуатации
вентиляционных и аспирационных ус-
установок.
Возможны и другие, не изученные
пока направления повышения эффек-
эффективности использования вентиляцион-
вентиляционных и аспирационных установок.
В данном учебном пособии основ-
основное внимание уделено наиболее широ-
широко применяемой разновидности венти-
вентиляционных установок — аспирацион-
ным установкам. Поэтому вопросы
проектирования, монтажа, наладки и
эксплуатации рассмотрены для аспира-
аспирационных установок. Вместе с тем
принципы работы аспирационных и
собственно вентиляционных установок
основаны на одних и тех же законо-
закономерностях аэродинамики воздушных
потоков.
Глава 1
СОСТАВ, КЛАССИФИКАЦИЯ И НАЗНАЧЕНИЕ
ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК
1.1. СОСТАВ И КЛАССИФИКАЦИЯ
ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК
Каждая вентиляционная (аспираци-
онная) установка состоит из следую-
следующих пяти частей:
вентилируемых (аспириру-
емых) объектов (машины, аппара-
аппараты, механизмы, бункеры, силосы и дру-
другие устройства), в которых выделяются
теплота, пыль и другие примеси;
воздуховодов, предназначенных
для перемещения воздуха в нужном на-
направлении с заданной скоростью;
пылеуловителей для очистки
аспирационного воздуха от пыли (цик-
(циклоны, фильтры и т. п.);
побудителя (вентилятора, деф-
дефлектора) для сообщения энергии воз-
воздушному потоку;
вспомогательного обору-
оборудования (рециркуляционного аппа-
аппарата, теплообменника, калорифера,
кондиционера, клапанов, контрольно-
измерительных приборов и др.).
Совокупность всех этих частей на-
называют вентиляционной (аспирацион-
ной) установкой, или вентиляционной
системой, или вентиляционной (аспи-
рационной)сетью.
Классификация вентиляционных
установок по наиболее характерным
шести признакам показана на схеме
(рис. 1).
По первому признаку — виду побуди-
побудителя — вентиляционные установки бы-
бывают двух типов: с естественным и ме-
механическим побудителем. В качестве
естественного побудителя используют
ветер с применением дефлекторов, или
разность давлении и температур, или
кинетичес кую энергию движущихся
объектов. Механическими побудителя-
побудителями в установках служат вентиляторы.
Преимущество установок с естествен-
естественным побудителем состоит в том, что их
эксплуатация не связана с необходимо-
необходимостью затрат энергии, так как они ис-
используют даровую энергию, например
ветра. Недостатки этих установок —
непостоянство эффективности, низкий
расход воздуха и малая величина разви-
развиваемых давлений.
Дефлектор (рис. 2) отсасывает воз-
воздух из помещения через воздуховод 3
благодаря создаваемой ветром разности
давлений. При обдувании ветром ци-
цилиндра 1 давление р внутри него стано-
становится меньше атмосферного ря в ре-
результате утечки воздуха через кромки
цилиндра / с подветренной стороны на
дуге ВБГ, где образуется область пони-
пониженного давления. Кроме того, проис-
происходит срыв частиц воздуха с верхней и
нижней кромок АБ цилиндра /.
По названным причинам внутри ци-
цилиндра / создается разрежение и через
диффузор 2 и воздуховод 3 происходит
подсос воздуха из вентилируемого
объекта (например, из помещения)
внутрь цилиндра.
Объемный расход воздуха Q (м3/с),
который может отсосать дефлектор,
Q = (nD2/4)v,
A)
где D — диаметр воздуховоца, к которому присо-
присоединяется дефлеюор, м; v —скорость воздуха в
воздуховоде, м/с; v зависит от скорости ветра
vB (м/с); обычно v = 0,4vB
Давление, развиваемое дефлектором
Аюф(Па), зависит от динамического
давления ветра и от конструкции деф-
дефлектора.
Обычно
B)
21
где р — плотность воздух,'., кт/м3
С естественным побудителем
С механическим побудителем
Открытые
Закрытые
Комбинированные
Вытяжные
Приточные
Приточно-выгижные
Условно всасывающие
Условно нагнетательные
Комбинированные
Местные
8> а
^ ^ сг
m
Второй
Способ
ьгилирован
объектов
Третий
Напраменис
движения
воздуха
в объектах
Центральные
С иыбросом и ат мосферу
С рециркуляцией
С кондиционированием
С организованным подводом
С замкнутым циклом
^ "О
Э -1 В
F о 2 03 -Я
.2 •< о й а
м
ся
о^1а
о 5 s 3 р
m bj О ^
"й | i,
Признаки, по которым кла
о
о
—i
03
3
о
*-<
о
О
ил
Век г и
О
о
о
с-
Рис. 2. Схема дефлектора:
/ — нипиндр 2 — диффузор, 3— воздуховод
Дефлекторы различных типов пока-
показаны на рис. 3.
Из-за непостоянства эффективности
работы дефлекторов, зависящей от ско-
скорости ветра, а также вследствие низко-
низкого расхода воздуха и небольшого разви-
развиваемого давления в промышленности
применяют преимущественно вентиля-
вентиляционные установки с механическими
побудителями — вентиляторами.
По второму признаку классифика-
классификации — способу вентилирования объек-
объектов вентиляционные установки бывают
трех типов: открытые, закрытые и ком-
комбинированные.
В открытых установках (рис. 4) воз-
воздух перемещают от вентилируемых
объектов /, которые выделяют вредные
примеси, к вентилятору 2 через рабочее
помещение 3 без воздуховодов. Откры-
Открытые установки в зерноперерабатываю-
щих предприятиях не применяют.
В закрытых установках (рис. 5, 6 и 7)
воздух от вентилируемых (аспирируе-
мых) объектов / перемещают по возду-
воздуховодам.
В комбинированных установках
часть объектов аспирируют закрытым
способом, а часть — открытым.
Преимущество открытых вентиля-
вентиляционных установок состоит в отсут-
отсутствии воздуховодов в помещении, а не-
недостаток — в необходимости переме-
перемещать повышенные расходы воздуха по
рабочим помещениям, так как при уда-
удалении пыли или газов от оборудования
в рабочем помещении нельзя допускать
создания повышенных концентраций,
превышающих предельно допустимые
(ПДК).
Поэтому на промышленных пред-
предприятиях применяют закрытые венти-
вентиляционные установки как более эконо-
экономичные, которые позволяют переме-
перемешать меньшие количества воздуха.
По третьему признаку — направле-
направлению движения воздуха в вентилируе-
-0.15
-0,15
Размеры в долях диаметра D
Рис. 3. Типы дефлекторов:
а— ЦАГИ круглый, б— ЦЛГИ квадратный, в — звездчатый, г— Григоровича
Рис. 4. Схема открытой вентиляционной установки:
/ — веитилир>емые объекты; 2— осевой вентилятор _?— рабочее
помещение
-j^w*"
Убыточное
давление (+)
///////////7777Т///////
а б
Рис. 5. Схемы приточных вентиляционных установок:
а — для вентилирования оборудования / — вентилируемое оборудование, 2— возтуховоды, б— для вентилирования
помещении / — вентиля юр. 2— устройство для обработки воздуха (очистка, подогрев, увлажнение), 3— вошуховоды
//777//' ¦//////"
а
//777/77//777? ' '
6
Рис. 6. Схемы jciopho «сагывчтоших аспирашюн-
ных
о —с фи 1ЫГ{1Ч / —.lCii'piipjCMo.'1 обор\дование, 2 —
ППМИЖТОР ? — фиЛЫр, 4— ВО1Л\'Х0ВОДо1, б— С ЦИКЛО-
ЦИКЛОНОМ / — лсмирирусмос еоорулова >ие, 2— веитипяюр
! — pojiiyxoi'o [Н, 4 - ппююнои «ibop, 5— циклон
ТГ? ?//-¦ -"/////////А//
Рис. 7. Схема условно нагнетательной аспираци-
опной установки:
/ — аспирируемое оборудование, 2— вентилятор. 3 —
циклон, 4— воздуховоды
мых объектах — применяют вытяжные
(аепирационные), приточные и комби-
комбинированные (нриточно-вытяжные) ус-
установки.
В вытяжных установках воздух отса-
отсасывают от объектов I! они находятся
под разрежением, т. е. под вакуумом
(см. рис. 6, 7). Такие установки называ-
называют аспирациоиными.
В приточных установках воздух на-
нагнетают к объектам и они находятся
под повышенным давлением (выше ат-
атмосферного) — см. рис. 5.
В приточно-вытяжных установках
одновременно осуществляют и вытяж-
вытяжку, и приток воздуха к объектам.
Основное преимущество вытяжных
аспирационных установок состоит в
том, что они позволяют поддерживать
разрежение (вакуум) внутри аспириру-
емого оборудования, предотвращать
выделение пыли или газов в рабочие
помещения и поддерживать в них чис-
чистоту воздуха, допустимую ПДК. Поэто-
Поэтому вытяжные аепирационные установ-
установки находят самое широкое применение
на предприятиях хранения и перера-
переработки зерна.
Приточные вентиляционные уста-
установки применяют только при переме-
перемещении по воздуховодам чистого возду-
воздуха с целью охлаждения объектов (см.
рис. 5,а) или при вентилировании по-
помещений (см. рис. 5,f>), а также при ак-
активном вентилировании зерна.
Устаноьки по четвертому, пятому и
шестому признакам классификации от-
относятся преимущественно к аспираци-
онным.
По четвертому признаку классифика-
шш в зависимости от взаимного распо-
расположения пылеуловителя и вентилятора
установки бывают условно всасываю-
всасывающие и условно нагнетательные.
В условно всасывающих установках
вентилятор располагают после пыле-
пылеуловителя и через него проходит очи-
очищенный воздух (см. рис. 6, 8 и 9). В ус-
условно нагнетательных установках вен-
вентилятор устанавливают перед пылеуло-
пылеуловителем и через него проходит
запыленный воздух (см. рис. 7, 10).
Преимущества условно всасываю-
всасывающих установок перед условно нагнета-
нагнетательными следующие: меньшая пожа-
ро- и взрывоогтасность, меньший износ
Не менее
10%
Не более
90%
//'У. '/////¦'/.*"/'••';//////;'..
Рис. 8. Схема условно всасывающей аспирашюи-
НГ1Й установки с рециркуляцией:
/ —аспирир>емое оборудование, 2— отверстия в пере-
перекрытиях для раздачи воздуха. 3— воздуховоды, 4—
фильтр, 5—клапан, 6—вентилятор; 7— рециркуляци-
рециркуляционный аппарат
Не менее
IX 10%
с »
у /'////7/77У7/////////777777777.
Рис. 9. Схема условно всасывающей аслирацион-
ной установки с кондиционированием воздуха:
/ — аспирируемое оборудование; 2— воздуховоды, 3 —
фильтры, 4—вентилятор; 5—калорифер подогрева на-
наружного воздуха, б— спив воды, 7—воздушно-водяной
кондиционер, S— вентилятор для раздачи кондициони-
кондиционированного воздуха, Р— воздуховоды для раздачи конди-
кондиционированною воздуха (могут быть заменены отвер-
отверстиями в перекрытиях)
И
/////////7777777.
Рис. 10. Схема местной условно нагнетательной
аспирациошюй установки:
/ - аспприрусмяя машина с собственным вентилято-
вентилятором. 2 — циклон, 3 — нотлуховоды
вентилятора, меньшая запыленность
воздуха в рабочих помещениях при
прочих равных условиях, так как все
воздуховоды с запыленным воздухом
находятся под вакуумом: возможность
применения вентиляторов общего на-
назначения, тогда как в условно нагнета-
нагнетательных установках используют венти-
вентиляторы в искрозащшценном исполне-
исполнении.
Преимущество систем условно на-
нагнетательного типа — розможность уста-
устанавливать пьпеуловитечи-циклоны за
пределами рабочих помещений снару-
снаружи зданий без применения шлюзовых
затворов с приводом.
По пятому признаку классификации
(см. рис. 1) вентиляционные (аспира-
циониые) установки бывают местные и
центральные.
Местными установками называют
такие, в которых каждая аспирируемая
машина имеет свои собственные венти-
вентилятор и пылеуловитель (см. рис. 10).
В центральных вентиляционных (ас-
пирационных) установках аспирируе-
мые машины не имеют собственных
вентилятора и пылеучовителя, а обслу-
обслуживаются одним общим вентилятором
(см. рис. 6, 7, 8 и 9)
Преимущество местных вентиляци-
вентиляционных (аспирационных) установок пе-
перед центральными — возможность ре-
регулировать расход воздуха в аспирируе-
мой машине при эксплуатации, тогда
как в центральных установках при ре-
регулировании расхода в одной машине
происходит нежелательное изменение
расхода воздуха в других аспирируемых
машинах.
Недостатки местных установок —
необходимость применения большого
количества вентиляторов, электродви-
электродвигателей и пылеуловителей малой про-
производительности, что экономически
менее выгодно.
По шестому признаку — в зависимос-
зависимости от использования воздуха, отсасыва-
отсасываемого от оборудования, вентиляцион-
вентиляционные (аспирационные) установки быва-
бывают пяти типов: без использования очи-
очищенного воздуха с выбросом его в
атмосферу; с рециркуляцией; с конди-
кондиционированием; с организованным
подводом наружного воздуха к аспири-
руемому оборудованию или в помеще-
помещение через калориферы или кондицио-
кондиционеры; с замкнутым циклом воздуха.
Установки с выбросом в атмосферу
очищенного воздуха без его использо-
использования (первый тип установок) широко
используются, так как они наиболее
просты по конструкции (см. рис. 6, 7 и
10).
Однако применение установок толь-
только этого типа приводит к увеличению
кратности воздухообмена и повыше-
повышению вакуума в рабочих помещениях.
Кратность воздухообмена i (обме-
(обменов/ч)
I = Q /у (ТЛ
где Bобщ — общий объемный расход воздуха, ко-
который отсасывается при аспирации оборудова-
оборудования и удаляется после очистки из помещений
наружу, м3/ч; У„ — внутренний объем рабочих
помещений, где установлено аспирирусмое обо-
оборудование, м3.
Неорганизованный воздухообмен на-
наружного воздуха для отапливаемых по-
помещений мельзаводов, крупозаводов и
комбикормовых заводов в соответствии
со СНиП 2.04.05—91 не допускается.
Фактически воздухообмен бывает
12
значительно больше допустимых, по-
поэтому кроме установок первого типа
применяют установки и других типов
(например, с рециркуляцией, кондици-
кондиционированием, организованным подво-
подводом воздуха или с замкнутым циклом
воздуха).
В установках с рециркуляцией
(см. рис. 8) очищенный до санитарных
норм C0 % ПДК) во всасывающем
фильтре воздух не выбрасывают нару-
наружу, а возвращают без дополнительной
очистки в рабочее помещение через ог-
непреграждающее устройство.
Преимущество установок с рецирку-
рециркуляцией — возможность устранить по-
повышение кратности воздухообмена и
вакуума, недостаток — необходимость
иметь надежную конструкцию фильтра
и невозможность регулировать пара-
параметры воздуха (температуру, влаж-
влажность) после рециркуляции.
Установки с кондиционированием
воздуха (см. рис. 9) позволяют предотв-
предотвратить повышение вакуума в рабочих
помещениях и дают возможность регу-
регулировать параметры воздуха (темпера-
(температуру, влажность), подаваемого в рабо-
рабочие помещения. Недостаток этих уста-
установок — неэкономичность: большой
расход теплоты на нагрев воздуха, по-
повышенная стоимость кондиционеров и
значительные эксплуатационные рас-
расходы.
Более экономичны и просты в эксп-
эксплуатации установки с организованным
подводом наружного воздуха к аспири-
руемому оборудованию (рис. 11). Недо-
Недостаток таких установок — опасность
конденсации водяных паров в оборудо-
оборудовании. Поэтому установки с организо-
организованным подводом наружного воздуха к
аспирируемому оборудованию можно
применять только в неотапливаемых
помещениях или подогревать воздух,
подводимый к оборудованию.
Установки с замкнутым циклом воз-
воздуха (рис. 12) тоже позволяют избе-
избежать вакуума в рабочих помещениях,
но их применение ограничено, так как
связано с необходимостью полной гер-
герметизации аспирируемого оборудова-
оборудования /. Кроме того, эти установки
нельзя использовать в целях охлажде-
охлаждения. Воздух после очистки поступает в
вентилятор 4, а посче вентилятора по-
////////777777777?
Рис. 11. Схема аспирационной установки с органи-
организованным подводом наружного воздуха к аспи-
аспирируемому оборудованию:
/ — аспирируемое оборудование, 2— циклон, 3— венти-
вентилятор, 4 — воздуховоды для подвода наружного воздуха
дается обратно в аспирируемое обору-
оборудование.
Применяют и другие типы аспира-
ционных установок. Например, вместо
одноступенчатой очистки воздуха в
фильтре (см. рис. 6,й, 9) используют
двухступенчатую — вначале в циклоне,
затем в фильтре или двукратную пос-
последовательную очистку в циклонах раз-
разного типа. Преимущество таких уста-
установок — большая эффективность очис-
очистки воздуха. Недостаток таких устано-
Рис. 12. Схема аспирациоииой установки
с замкнутым циклом воздуха:
/ — аспирируемое оборудование, 2— воздуховоды для
подачи воздуха в аспирируемое оборудование; 3— бата-
батарейная установка циклонов, 4— вентилятор
13
вок — повышенное сопротивление и
большой расход энергии. Иногда аспи-
рируют оборудование воздухом пнев-
мотранспортных установок посред-
посредством подсоединения воздуховодов к
пневмоприеминкам.
Кроме того, на предприятиях, рабо-
работающих с использованием пневмотран-
пневмотранспорта, воздух всасывающих пневмо-
транспортных установок аспирирует
оборудование, соединенное непосред-
непосредственно с их элементами.
1.2. НАЗНАЧЕНИЕ
ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ
И АСПИРАЦИОННЫХ УСТАНОВОК
На предприятиях хранения и пере-
переработки зерна вентиляционные и аспи-
рационные установки имеют санитар-
санитарно-гигиеническое, экологическое и
технологическое назначения, а также
позволяют обеспечить взрывобезопас-
ность.
1.2.1. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЕ
НАЗНАЧЕНИЕ
Санитарно-тгиеническое назначе-
назначение вентиляционных и аспирационных
установок состоит в создании и поддер-
поддержании нормальных условий труда в ра-
рабочих помещениях, а также в защите
окружающей среды от загрязнений пы-
пылевыми выбросами.
Для создания нормальных и безо-
безопасных условий труда в рабочих поме-
помещениях необходимо, чтобы воздух ра-
рабочей зоны отвечал требованиям сани-
санитарных норм по температуре, относи-
относительной влажности, подвижности
воздуха и по содержанию пыли.
Чистота воздуха в рабочих помеще-
помещениях должна поддерживаться по запы-
запыленности на уровне, не превышающем
предельно допустимых концентраций
(ПДК): 4 мг/м3 зерновой пыли и 6 мг/м3
мучной.
В местах постоянного проживания
людей запыленность воздуха не должна
превышать 0,5 мг/м3 независимо от
вида пыли. Допустимая концентрация
пыли при выбросе воздуха в атмосферу
после очистки в аспирационных и
пневмотранспортных установках оп-
определяется расчетом рассеивания
пыли.
Чистоту воздуха в рабочих помеще-
помещениях (по запыленности) можно обеспе-
обеспечить аспиращюнными установками по-
посредством эффективной аспирации
всего оборудования, в котором образу-
образуется пыль. Чистоту воздуха, выбрасыва-
выбрасываемого в атмосферу, можно обеспечить в
том числе применением высокоэффек-
высокоэффективных пылеуловителей (желательно
фильтров).
Известно, что каждый человек в за-
зависимости от вида труда потребляет
при дыхании 0,5...0,7 м3 воздуха в час;
при этом выделяет диоксида углерода
23...45л/ч, теплопл 360...2500 кДж/ч
A00...700 Вт), водяных паров 45...
200 г/ч.
В спокойном состоянии человек вы-
выделяет теплоту в количестве 360...
400кДж/ч; при легкой работе 400...630;
при средней 630... 1050; при тяжелом
виде труда 1050...2500 кДж/ч.
Вся эта теплота должна полностью
отдаваться окружающему воздуху. В
этом случае воздух имеет нормальную
охлаждающую способность и обеспе-
обеспечивает комфортные условия труда и
отдыха.
Охлаждающая способность воздуха
зависит от трех параметров: температу-
температуры /(°С), относительной влажности
Ф (%) и скорости воздуха v (м/с).
Чем выше температура, тем меньше
охлаждающая способность; чем выше
относительная влажность, тем больше
охлаждающая способность, и наоборот.
Эта зависимость справедлива, если
температура окружающего воздуха
меньше температуры человеческого
тела 36,5 "С. При температуре воздуха
больше температуры тела охлаждающая
способность воздуха уменьшается с
увеличением его влажности. Чем выше
скорость окружающего воздуха, тем
больше его охлаждающая способность,
и наоборот. Из вышеприведенных за-
зависимостей видно, что путем различно-
различного сочетания трех параметров окружаю-
окружающего воздуха (/; ф и v) можно создать
его нормальную охлаждающую способ-
способность, т. е. обеспечить комфортные ус-
условия труда.
14
В табл. 1 приведены оптимальные
значения температуры, влажности и
скорости воздуха в производственных
помещениях, предусмотренные СНиП
2.04.08-91*.
1. Оптимальные показатели микроклимата иа рабочих местах производственных помещений
Категория работ
Энергозатраты. Вт
Температура
воздуха, С
Температура
поверхностен, 'С
Относительная
влажность
Скорость дви-
движения воздуха,
м/с, не более
Холодный период года
1а
16
На
116
III
la
16
lid
116
111
До 139
140...174
175...232
233...29O
Более 290
До 139
140... 174
175...232
233...290
Более 290
22 ..24
21...23
19...21
17...19
16...18
21...25
20...24
18...22
16...20
15...19
Теплый период года
23.. 25
22...24
20...22
19...21
18...20
22 ..26
21...25
19...23
18...22
17...21
60...40
60...40
60...40
60...40
60 ..40
60.. 40
60...40
60. 40
60...40
60.40
0,1
0,1
0,2
0,2
0,3
0,1
0,1
0.2
0,3
0,3
Легкой физической работой (I кате-
категория) считается та, которая выполня-
выполняется сидя, стоя или с ходьбой без физи-
физических нагрузок с энергозатратами до
174 Вт.
Средняя физическая работа с энер-
энергозатратами 175...232 Вт относится к
категории На, с энергозатратами 233...
290 Вт — к категории Пб. К категории
Па относятся работы, связанные с по-
постоянной ходьбой, но не требующие
перемещения тяжестей, а к категории
Нб — работы, связанные с переноской
небольших тяжестей массой до 10 кг.
Тяжелая физическая работа (катего-
(категория III) связана с систематическим фи-
физическим напряжением, с переноской
тяжестей свыше 10 кг с энергозатрата-
энергозатратами свыше 290 Дж/с.
Теплый период года считается нео-
неотапливаемым периодом со среднесу-
среднесуточной температурой наружного возду-
воздуха +10 °С и выше.
Холодным и переходным периодами
года считают периоды со среднесуточ-
среднесуточной температурой наружного воздуха
меньше + 10 °С.
Объемный расход воздуха (?(м3/с),
необходимый для удаления пыли и
вредных газов, выделяемых в замкну-
замкнутый объем К(м3) в количестве А (соот-
(соответственно г/ч; л/ч), рассчитывают по
основному дифференциальному урав-
уравнению вентиляции.
Расчетная схема основного диффе-
дифференциального уравнения вентиляции
показана на рис. 13.
Основное дифференциальное урав-
уравнение вентиляции выводится следую-
следующим образом: обозначим через К(м3)
объем помещения или оборудования, в
котором вьшеляются вредные примеси.
Введем такие обозначения:
Go — начальная концентрация вредных при-
примесей (г/м3) в помещении до начала работы обо-
оборудования при / = 0, где / — время работы обору-
оборудования, ч;
О) — первоначальная концентрация вредных
примесей в приточном воздухе, t/м3;
У(м1);а0(г/м>) %
Рис. 13. Расчетная схема основного дифференци-
дифференциального уравнения вентиляции:
/ — объекты, выделяющие пыль или вредные газы, 2 —
замкнутый объем помещения
15
х—концентрация вредных примесей (г/м1) в
помещении через промежуток времени /(ч) пос-
после начала работы,
d\ — приращение концентрации (г/м') за
время dt,
Vdx — приращение вредностей (г) в помеще-
помещении за 6ct конечно малый промежуток времени
dt
Приращение вредностей
Vdx = Adi + olQdt~ xQdt, D)
где Adt— количество вредностей, выделенных за
время dt\
axQdt — количество вредностей, поступающих за
время dt с приточным воздухом,
xQdt — количество вредностей, которые будут
уд.шеиы за премя dt.
Это уравнение называют основным
дифференциальным уравнением венти-
вентиляции.
Разделяя переменные, получим
Vdx
-=dt.
A+axQ-QK
Умножив левую и правую части диф-
дифференциального уравнения на — Q/ V и
интегрируя его в пределах от On до х и
от 0 до /, получим
-Qdx
После потенцирования получим
А+щО—Qx -%1
Из этого уравнения рассчитывают
концентрацию х(г/м3) в зависимости
от продолжительности работы /. В на-
начальный момент работы при (=0
x=uq. При очень длительной работе,
когда /-»», концентрация будет мак-
максимальной:
А
откуда расход воздуха
А
Q-
ных примесей не должна превышать
ПДК — предельно допустимой концен-
концентрации л^ах = ап (г/м3).
Поэтому окончательная формула
расчета объемного расхода воздуха (муч)
при удалении вредных примесей имеет
следующий вид:
G=-
Рп —О,
E)
где оп — предельно допустимая концентрация
вредных примесей, г/м3
Пример 1. Рассчитать объемный расход воз-
воздуха Q (м*/ч), необходимый для удаления диок-
диоксида углерода из помещения, в котором находят-
находятся 100 человек.
Проводим расчет по формуле E).
Находим общее количество диоксида углеро-
углерода А (л/ч), которое выделяется в помещение
А =Ахг,
где At — количество диоксида углерода, выделяе-
выделяемого одним человеком; принимаем /^ = 25 л/ч,
z — число людей; г = 100
Тогда А = 25 • 100 = 2500 л/ч.
Первоначальное содержание диоксида угле-
углерода в воздухе О| = 0,05 % @,5 л/м1), а предельно
допустимое ап принимаем таким образом, чтобы
Лп = 2^! -=0,1 %Aл/м3).
Подставляя эти значения в формупу E), по-
получим
к 1-0,5
Таким образом, {5=5000 м3/ч.
Пример 2. Рассчитать кратность воздухообме-
воздухообмена в помещении, из которого удаляют при вен-
вентиляции воздух, объемный расход которого
??=5000м3/ч. Размеры помещения' ширина
15 м, длина 25 м, высота 4,8 м.
Рассчитаем кратность воздухообмена i по
формуле C).
. Q 5000
'~V~~\5 25 4,8
S 2,78 обмена/ч
Максимальная концентрация вред-
вредТаким образом, кратность воздухообмена
' =! 2,78 обмена/ч.
Санитарно-гигиеническое назначе-
назначение вентиляционных установок по со-
созданию в производственных помеще-
помещениях нормальной охлаждающей спо-
способности воздуха может быть выполне-
выполнено с применением вентиляционных
установок с кондиционированием воз-
16
духа (см. рис. 9). Эти установки позво-
позволяют поддерживать необходимую тем-
температуру, влажность и скорость воздуха
в производственных помещениях в со-
соответствии с табл. 1.
Температуру, влажность и скорость
воздуха измеряют специальными при-
приборами (термометрами, психрометрами
и анемометрами).
Охлаждающую способность воздуха
в помещении можно определить давно
известным прибором, называемым ка-
кататермометром («холодомером»). Ката-
Кататермометр представляет собой спирто-
спиртовой термометр (рис. 14), шкалу которо-
которого наносят таким образом, чтобы сред-
средняя температура шкалы была равна
температуре человеческою тела
C6,5 °С). Обычно принимают шкалу от
35 до 38 °С или от 33 до 40 °С.
Чтобы определить охлаждающую спо-
способность воздуха, нижний резервуар
кататермометра погружают в теплую
воду температурой 80 °С до тех пор,
пока спирт не заполнит 3/4 верхнего ре-
зервуара. Затем прибор вынимают, об-
обтирают насухо марлей и подвешивают в
помещении, где определяют охлаждаю-
охлаждающую способность воздуха. Секундоме-
Секундомером измеряют время охлаждения при-
прибора, фиксируя изменения показаний
прибора от верхнего деления шкалы до
нижнего. Охлаждающая способность
[Дж/(см2-с)]
НК=Ф/Т,
F)
Рис. 14. Кататермометры-
а — ни шилрнческий, 6 — шаровой
где Ф — фактор кататермометра, т. е коэффици-
коэффициент прибора, Дж/см2; Ф = 2200 Дж/см2, Т—
время изменения показаний прибора от верхнего
деления шкалы до HtDKHero, с.
Охлаждающую способность Нк воз-
воздуха, определенную по формуле F),
сравнивают с нормальной, которая для
легкого вида труда равна 25, для сред-
среднего 50, для тяжелого 75 Вт/см2.
1.2.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ НАЗНАЧЕНИЕ
Технологическое назначение аспи-
рационных установок на предприятиях
хранения и переработки зерна состоит
в очистке зерна от посторонних приме-
примесей; в выделении лузги и мучки из про-
продуктов шелушения крупяных культур,
обогащении промежуточных продуктов
(крупок) на ситовеечных машинах; в
охлаждении рабочих органов размалы-
размалывающих, шелушильных машин и про-
продуктов размола и шелушения; в нагреве
и охлаждении зерна при его сушке и
гидротермической обработке; в созда-
создании и поддержании оптимального «тех-
«технологического климата» (метеорологи-
(метеорологических условий), благоприятного для
хранения и переработки зерна; в актив-
активном вентилировании зерна при его хра-
хранении; в выделении минеральных при-
примесей из зерна в вибропневматических
камнеотделительных машинах.
Очистка зерна от посторонних приме-
примесей и выделение лузги и мучки из продук-
продуктов шелушения крупяных культур. Эти
операции осуществляются в пневмосе-
парирующих каналах сепараторов, ас-
аспираторов, аспирационных колонок и
пневмосепараторов.
Схема вертикального пневмосепари-
рующего канала показана на рис. 15,а.
Воздух входит в канал прямоугольного
17
Исходный
продукт
I
Воздух +
примеси
Очищенный
продукт
0 12 3 4 5 6 7 8 vb,m/c
сечения снизу, пересекает слой зерна
или крупы и извлекает частицы, разли-
различающиеся аэродинамическими свой-
свойствами.
Сила давления воздуха на частицу
(Н)
РВш = &,(pv72), G)
где ? — коэффициент аэродинамического сопро-
сопротивления; зависит от формы и состояния поверх-
поверхности частицы, а также от числа Рейнольдса;
$ы — площадь Миделева сечения (шюшадь про-
проекции частицы тела на плоскость, перпендику-
перпендикулярную воздушному потоку), м2; р — плотность
воздуха, кг/м3, v — относительная скорость воз-
воздуха и частицы, м/с.
Чтобы частицы уносились воздуш-
воздушным потоком, сила давления воздуха
Рвза должна быть больше силы тяжести
mg, т. е.
Лш > mg,
где т — масса частицы, кг;
рение свободного падения.
9,81 м/с2 — уско-
ускоЕсли сила давления потока будет
равна силе тяжести: РЮ11 = mg, то части-
частица будет находиться во взвешенном со-
состоянии (витать).
Скорость воздушного потока, при
которой сила давления Рвзп равна силе
тяжести mg, называют скоростью вита-
витания vD (м/с).
Исследования скоростей витания
зернопродуктов проводят с помощью
пневмоклассификатора (рис. 15,6).
Для навески зерна или продуктов
его переработки скорость витания —
случайная непрерывная величина, при-
принимающая для частиц в данной навеске
любое значение в диапазоне между ми-
минимальным и максимальным значения-
значениями скорости витания, т. е. в пределах
размаха эмпирического распределения.
Классификация по скоростям вита-
Рис. 15. Схема пневмосепарирующего канала
и пиевмоклассифнкатор:
а — схема вертикального пневмосепарируюшего канала
/ — приемио-распределительное устройство. 2—пнев-
мосепарируюший канал, 3— осадочная камера, б —
пневмоклассификатор I — станина; 2 — труба Вентури,
3— рабочий канал, 4 — воздуховод; J—циклон; 6 —
сборник материала, 7—фильтровальный рукав, 8—
вентилятор, 9 — дросселирующая заслонка; 10— вход-
входной коллектор, // — стол, 12— стакан с сетчатым дном,
13— микроманометр; е— полигоны распределения ско-
скоростей витания I — ядра риса, 2— дробленки, 3— не-
шелушеных зерен, 4— лузги
18
ния заключается в последовательном
продувке навески продукта, помещен-
помещенной на сетку рабочею канала пневмо-
классификатора, при поэтапно увели-
увеличивающейся скорости воздушного по-
потока. По результатам взвешивания уне-
унесенной части продукта на каждом этапе
продувки составляют вариационную
таблицу и строят полигон распределе-
распределения продукта по скорости витания.
Продолжительность продувки на каж-
каждом этапе 5 мин. Интервал изменения
скорости воздушного потока в рабочем
канале пневмоклассификатора прини-
принимают равным 0,5 м/с. Массу навесок
легкого продукта (например, лузги и
легких примесей) принимают равной
50 г, тяжелого продукта (зерна и
ядра) — 100 г. При содержании в навес-
навеске около 6 тыс. частиц выборка являет-
является представительной и обеспечивает
при надежности 0,999 статистическую
(случайную) ошибку менее 0,055.
Диапазоны изменения скорости ви-
витания основных зернопродуктов и про-
продуктов шелушения основных крупяных
культур приведены в табл. 2.
Скорость воздуха в пневмосепариру-
юшем канале зерноочистительной ма-
машины принимают меньше скорости ви-
витания зерна и больше скорости витания
удаляемых примесей.
Объемный расход воздуха (м3/, не-
необходимого для очистки зерна от при-
примесей,
(8)
где Sk — плошадь поперечного сечения пневмо-
сепарир\ющсго канала в том месте, где воздух
пересекает слой зерна, м2, определяют ее по
формуле
Здесь fiK — ширина канала, м, значения Вк в
зависимости от удельной зерновой нагрузки:
&д, кг/(г-см) 20.. 30 40...50 50...100
Яммм 80. .100 100... 140 140...200
Меньшие vдeльныe нагрузки принимают для
крупозаводов и мельзаводов, большие — для эле-
элеваторов,
А —длина лненмосспарируюшего канала, м;
L равна ширине приемного фронта продукта;
рассчитывают ее в зависимости от производи-
производительности машины G (кг/ч) по следующей фор-
форму ie"
L=G/(\00gyJ,
2. Диапазон изменения скоростей витания
зериопродуктов
Продукт
Скорость витания, м/с
Зерноирод} кты
Зерно:
пшенииа
рис
ячмень
овес
рожь
кукуруза
просо
Гречиха
Горох
Соя
Чечевица
Рыжик
Пырей
Гречишка
6,0. 12,0
4Д..9.0
5,5...10,5
4,5 ..8,5
8,4.. 9,9
12,5.. 14,0
9,8... 11,8
8.5
15.5...17,5
17,2 ..20.1
8.3...6,5
6,0...6,5
4,0 . 5,0
6,5...б,9
Продукты шелушения основных крупяных культур
Риса:
ядро
лузга
Гречихи:
ядро
ядро колотое (продел)
лузга
Проса:
ядро
лузга
Овса:
ядро
лузга
5,5.. 9,0
0,5 . 4,5
5.5...9.0
2,5.. 7,5
0,5 ..4,0
4.5.. 9,5
0,5...4,5
4,5.. 8,5
0,5.. 4,5
vK —скорость воздуха в канале, м/с; прини-
принимают ее меньше минимальной скорости витания
зерна vB з из табл. 2 и больше скорости витания
удаляемых примесей vBm т. е. vB Г1 < vK < vB3
В табл. 2 приведены минимальные и
максимальные скорости витания нор-
нормальных полноценных зерен. Непол-
Неполноценные, например щуплые, зерна
имеют меньшие скорости витания и
могут уноситься воздухом вместе с при-
примесями. Поэтому при расчете расхода
воздуха по формуле (8) принимают при
очистке зерна пшеницы vK<6...7 м/с,
на продуктах шелушения vK = 4...5 м/с.
Скорость ввода зерна в пневмосепа-
рирующий канал (см. рис. 15) прини-
принимают при очистке зерна пшеницы
19
vo = O,3...O,8 м/с, для разде пения про-
продуктов ше/.ушения зерна крупяных
культур v0 = 0,4...0,5 м/с; высоту верх-
верхней части канала /ц > 800 мм при малых
удельных нагрузках [до 50кг/(ч • см)|,
Л] = 1200 мм при повышенных удель-
удельных нагрузках; высоту нижней части
канала h2 — A,5...2)ВК.
Обогащение промежуточных продук-
продуктов. На мукомольных заводах применя-
применяют воздух для разделения смеси из-
измельченного зерна, состоящей из час-
частиц одинаковых размеров, но разных
по качеству. Одни частицы состоят из
эндосперма (чистые крупки), вторые —
оболочечные, третьи — сростки эндос-
эндосперма с оболочками. Разделить их на
ситах по размерам невозможно. Поэто-
Поэтому применяют воздух, который проду-
продувает слой крупы на наклонном колеб-
колеблющемся сите (рис. 16). Оболочечные
частицы, имеющие меньшую скорость
витания, преимущественно уносятся
воздушным потоком, сростки в слое
продукта всплывают и идут сходом, а
частицы эндосперма (чистые крупки),
имеющие большую скорость витания и
плотность, идут проходом через сито.
Объемный расход воздуха при обо-
обогащении промежуточных продуктов
размола зерна на ситовеечных машинах
рассчитывают по формуле (8), в кото-
которую вместо SK подставляют ^ — пло-
площадь сит, продуваемых воздухом, м2, а
вместо vK подставляют vc — скорость
воздуха над ситом и слоем продукта, м/с:
значение vc принимают меньше мини-
минимальной скорости витания сросток и
близкой к скорости витания оболочек.
Например, минимальная скорость ви-
витания оболочечных частиц крупной
крупки 1 м/с, средней 0,8, мелкой 0,5,
дунстов 0,4 м/с. Рекомендуют прини-
принимать скорость vc для крупной крупки
0,6 м/с, средней 0,45, мелкой 0,36, для
дунстов 0,31 м/с.
Однако для ситовеечных машин
последнего поколения А1-БСО и А1-
БС2О в Указаниях по проектированию
аспирационных установок (ОАО
«ЦНИИ промзернопроект») не дается
градаций расхода воздуха в зависимос-
зависимости от вида обрабатываемого продукта и
скорости vK. Нормативное значение
расхода воздуха D200 м3/ч) для этих
машин завышено.
Охлаждение рабочих органов машин и
перерабатываемых продуктов. В маши-
Исходчый
продукт
Воздушный
поток
Нопровление
колебаний сита
о о о о — чистая крупка
о о о» о —сростки
¦nj j-u — оболочечные частицы
Рис. 16. Схема обогащения круп воздушным потоком
20
нах с механической обработкой про-
продуктов, например в размалывающих
машинах, механическая энергия, пере-
передаваемая от электродвигателя, в значи-
значительной мере превращается в теплоту.
При этом другие виды энергии, напри-
например звуковая и электрическая, незна-
незначительны.
Теплота, образующаяся в измельча-
измельчающих машинах, нагревает рабочие
органы и продукты измельчения, что
может привести к ухудшению качества
продуктов, конденсации водяных па-
паров и уменьшению производительнос-
производительности. Поэтому необходимо удалять избы-
избыточную теплоту воздухом при аспира-
аспирации машины.
Тепловой ноток (кВт), который
обусловлен преобразованием в машине
механической энергии в теплоту,
Продукт
Щель
Ф - Л',
(9)
где Л'—мощность, необходимая для привода ма-
машины. кВт
Количество теплоты, которое необ-
необходимо удалять воздухом при аспира-
аспирации машины, меньше общего количе-
количества теплоты, вычисленного в соответ-
соответствии с формулой (9), так как часть
этой теплоты теряется станиной, а
часть и чет на нагрев перерабатываемых
продуктов н уходит из машины с этим
продуктом. Эти потери теплоты опре-
определяют экспериментальным путем, со-
составляя энерготепловой баланс.
Схема аспирации вальцового станка
через самотек показана на рис. 17.
Продукт поступает в пространство
между вращающимися рабочими валь-
вальцами 1 и 2, измельчается и нагревается
при измельчении до 38 "С. Быстро вра-
вращающийся валец / нагревается до
70"С, медленный —до 60 °С.
Количсово теплоты, которое теря-
теряется станиной в помещение, составляет
10% @,1), уносится с продуктом 59%
@,59). Остальную теплоту в количестве
31 % @,31) необходимо удалять возду-
воздухом при аспирации. Воздух для аспира-
аспирации входит в вальцопый станок через
специальные щели в верхней дверке
станины, частично омывает вальцы и
пересекает слой измельченного про-
продета, охлаждает продукт и вальцы и
уходит через самотек 3 в аспирацион-
ную сеть или пневмоприемник.
Рис. 17. Схема аспирации вальцового станка через
самотек:
/ — быстрый рабочий вален, 2— медленный рабочий
валец; 3 — самотек
В некоторых конструкциях вальцо-
вальцовых станков применяют, кроме воз-
воздушного охлаждения, и водяное.
Объемный расход воздуха Q(m3/c)
при аспирации машины с целью удале-
удаления теплоты можно рассчитать в соот-
соответствии с основным дифференциаль-
дифференциальным уравнением вентиляции. Подстав-
Подставляя в формулу E) соответствующие
значения, получим
B=
0,31Ф
A0)
где Ф — обший тепловой поток, образуемый в
машине, кВт; находят его по формуле (9); 0,31 —
коэффициент, показывающий, какая часть об-
шего количества теплоты должна удаляться воз-
воздухом при аспирации вальцовых станков; h, i2 —
начальная и конечная удельные энтальпии воз-
воздуха на входе в машину и на выходе из нее,
кДж/кг; находят ц и ь из диаграммы или табли-
таблицы / — d (см. Приложение 1) по температуре / и
относительной влажности ср; р — плотность воз-
воздуха, кг/м\
21
Температуру и относительную влаж-
влажность воздуха при входе в машину при-
принимают равными температуре и влаж-
влажности воздуха в помещении.
Транспортирование в аспирацион-
ных воздуховодах теплого воздуха, на-
например удаляемого из вальцовых стан-
станков, может при определенных условиях
привести к конденсации водяных паров
внутри воздуховодов.
Условие недопущения конденсации
водяных паров внутри воздуховодов со-
состоит в следующем. При перемещении
теплого воздуха в воздуховоде возмож-
возможна конденсация водяных паров из-за
охлаждения воздуха и повышения его
относительной влажности. Конденса-
Конденсация водяных паров в воздуховодах не-
недопустима, потому что капли воды и
пыли образуют тестовую корку, кото-
которая повышает сопротивление и создает
антисанитарные условия. Чтобы пре-
предотвратить конденсацию водяных па-
паров в воздуховодах, необходимо соблю-
соблюдать условие, выраженное неравен-
неравенством A4), которое получают следую-
следующим образом.
Поток теплоты (кВт), которую теря-
теряет воздух через поверхность воздухово-
воздуховода (рис. 18) диаметром D (м) на длине /
(м) при начальной температуре t\, кото-
которая больше температуры наружного
воздуха /„, находят по формуле
Ф
SiT
(И)
где к — коэффициент теплопередачи, кВтДм2 - К),
5—площааь поверхности воздуховода, м ,
S=nD!, Д/ср —средняя разность температур воз-
воздуха в вошловолс.
_ h-h
л —конечная температура воздуха.
A2)
!„> t2('C)
I
Цз-1
7
Рис. 18. Расчетная схема предотвращения
конденсации водяных паров в воздуховоде:
/— асчипирусмля машина с теплым петухом, 2—
НОМУХОВОД
Удельные потери теплоты на 1 кг
проходящего воздуха (кДж/кг)
"" /и'
где т — масеппый расход проходящего воздуха,
кг/с, т = Qp.
Выражая объемный расход воздуха
Q (м3/ч) через диаметп ?)(м) и скорость
v(m/c) (см. формулу A)J, после сокра-
сокращения получим
Д/п г ---
кШ.
ср
900 Ь\р'
A3)
где /—тина воздуховода. г<
Удельные потери теплоты Д/пт пред-
представляют собой изменение энтальпии
за время прохожлс:;чя вэздухом длины
/(м), т.е
где /| и /2 — начальная и конечная удельная эн-
энтальпия воздуха, кДж/кг
В момент конденсации водяных па-
паров конечная удельная энтадьпия /2 бу-
будет минимальной: /2 = imi4. так как тем-
температура понизится до температуры
точки росы, а относительная влажность
будет максимальной (ф=100%). Пре-
Предельные потери энтальпии Д/пр = /] —
'min-
Чтобы водяные пары не конденси-
конденсировались в воздуховоде, действитель-
действительные потери Д/Г(Т должны быть меньше
предельных А/пг, т. е.Д гпт < Д/пр.
Подставляя в это неравенство значе-
значения Д/ат и Д/,ф, тюлучим условие пре-
предотвращение кс-шенсапии водяных па-
паров в воздуховоде в окончательном
виде:
A4)
Из выражения A4) видно, что кон-
конденсация водяных паров в воздуховоде
зависит от температуры наружного воз-
воздуха, скорости воздуха, диаметра, дли-
длины и теплопроводности воздуховода.
Более опасна конденсация водяных па-
паров в воздуховодах малого диаметра в
холодных помещениях.
Устранить конденсацию водяных
22
паров в воздуховоде можно повышени-
повышением температуры наружного воздуха, а
также с помощью теплоизоляции воз-
воздуховода шлаковатой, стекловатой или
другим материалом.
Конденсация водяных паров в воз-
луховоле возможна также при смеше-
смешении холодного и теплого воздуха, когда
объединяют в ох;ной аспирационной
сети машины с различными температу-
температурами воздуха. При этом теплый воздух
охлаждается, а его относительная влаж-
влажность повышается до максимального
значения ср = 100 %.
Возможность смешения теплого и
холодного воздуха без конденсации во-
водяных паров проверяют по /"—^-диаг-
/"—^-диаграмме (рис. 19).
Например, теплый воздух темпера-
температурой /( = 25 °С и относительной влаж-
влажностью ф( = 80 % смешивается с холод-
холодным воздухом температурой /2 = 2 "С;
(ф2 = 80 96). На рис. 19 находят точку А,
характеризующую состояние теплого
воздуха, и точку Б — состояние холод-
холодного воздуха. Соединяют эти точки
прямой АБ. Состояние смеси характе-
характеризуется точкой В, лежащей на этой
прямой и делящей ее на отрезки, об-
обратно пропорциональные массам сухих
частей смешиваемых объемов воздуха.
Обозначив массы сухих частей теп-
теплого воздуха тА и холодного тБ, опре-
определяют положение точки В из соотно-
соотношения:
+25'С
+2"С
ft г_г(влаги)_
'" I кг (сухого
Воздуха)
rzrl илих
г кг(влаги
L кг (сухого
воздухо)
¦oJ
Рис. 19. Схема процесса смешения теплого
и холодного воздуха на i—«/-диаграмме
БВтА-
Например, при соотношении масс
сухих частей теплого и холодного воз-
воздуха 1:2 положение точки В опреде-
определится отрезками АВи БВ, показанными
на рис. 19.
Если точка В, характеризующая со-
состояние смеси, будет находиться ниже
кривой ф = 100 %, то при смешении бу-
будет происходить конденсация и, следо-
следовательно, смешение недопустимо.
Пример. Определить возможность смешения
теплого воздуха (t, — 30 "С; ф( = 70 %) аспирируе-
мой машины 1 с холодным воздухом (ь = 5 °С;
Ф2 = 95 %) аспирируемой машины 2. Объемный
расход воздуха на аспирацию машины 1 состав-
составляет 450м3/ч, машины 2 — 1500 м3/ч
Определяем массовый расход сухих частей
воздуха (кг/ч) по зависимости
где ус „ — содержание сухого воздуха во влажном,
кг на 1 м3 влажного воздуха.
Определяем уСв по таблице приложения 1.
Для машины 1
Ус.в.А ¦¦
0,903
Для машины 2
1
1 , ,, кг Сухого воздуха
=1,11-
Yc.b.? =
0,810
м3 ачажного воздуха
кг сухого воздуха
м3 ачажного воздуха
Определяем массовые расходы сухих частей
для вымольной машины
/пА = Усвб= 1,11'450 = 500 кг/ч,
для автоматических весов
тБ=1,23- 1500= 1845 кг/ч.
Находим положение точек А и Б на i—d-диа-
грамме (рис. 19).
Измеряем длину прямой АБ.
Положение точки В находим из соотношения
A5).
АВ_тБ J845
БВ т,
500
Тогда БВ=
АВ
3,7'
Точка В находится в области конденсации
ниже кривой ф= 100%. Поэтому смешивать эти
потоки нельзя.
23
Создание и поддержание оптимальных
метеорологических параметров воздуха в
рабочих помещениях. Изчесгно, что лю-
любой технологический процесс соверша-
совершается более благоприятно при вполне
определенных метеорологических па-
параметрах воздуха. Так, например, для
продолжительного хранения зерна в
складах и элеваторах лучше, если тем-
температура воздуха будет отрицательной
(/<0°С), относительная влажность ср
будет равна равновесной срр, а скорость
воздуха близка к нулю v —> 0 (но не бо-
более v = 0,05 м/с).
При отрицательной температуре
жизнедеятельность черна минимальна
и оно лучше сохраняется.
При относительной влажности воз-
воздуха ф, равной равновесной срр (ф = фр),
хранимое зерно не высыхает (как при
Ф<ФР) и sic увлажняется (как при
Ф > фр), что способствует стабильности
качества зерна при длительном хране-
хранении.
Увеличение скорости воздуха до
значений v > 0,05 м/с может привести к
уменьшению влажности и чрезмерному
высушиванию -зерна.
Эти техно югические требования к
параметрам воздуха для хранения зерна
не совпадают с санитарно-гигиеничес-
санитарно-гигиеническими требованиями к воздуху рабочей
зоны для нормальных условий труда и
им противоречат.
Устранение этих противоречий яв-
является проблемой, которая еще не ре-
решена.
Технологический процесс размола
зерна в муку на мельзаводах наиболее
благоприятно происходит при темпера-
температуре воздуха от 15 до 20 "С, относитель-
относительной влажности ф = 60...70 % и скорости
v< 0,5 м/с.
При более низких температурах воз-
воздуха в рабочих помещениях (/<15°С)
возможна конденсация водяных паров
в размалывающих машинах, самотеках
и другом оборудовании, чго нарушает
технологический процесс. Высокие
температуры в помещении (/>20...
25 °С) не позволяют охлаждать продукт
при аспирации оборудования.
Если относительная влажность воз-
воздуха становится меньше 60 %, то это
приводит к подсушиванию оболочек
зерна, увеличению хрупкости при из-
24
мельчении и ухудшению качества
муки.
Следствиями увеличения скорости
воздуха в помещении мельзавода до
значений > 0,5 м/с становятся унос пы-
пылевидных частиц продукта и повыше-
повышение запыленности.
Технологические требования к па-
параметрам воздуха в рабочих помеще-
помещениях мельзаводов близки к санитарно-
гигиеническим. Поэтому с помощью
вентиляционных установок можно
обеспечить нормальные условия труда
и ведения технологического процесса
посредством применения кондициони-
кондиционирования воздуха или рециркуляции и
организованного подвода воздуха.
Активное вентилирование зерна. Ак-
Активным вентилированием зерна назы-
называют процесс продувания воздухом не-
неподвижного слоя зерна в насыпи при
его длительном хранении с целью ох-
охлаждения, устранения очагов самосог-
самосогревания, улучшения качества и увели-
увеличения сроков хранения.
Осуществляют активное вентилиро-
вентилирование зерна специальные установки.
Вентилятор установки нагнетает на-
наружный воздух через воздухопроводя-
щие каналы к воздухопроницаемому
днищу, на котором находится зерно в
насыпи.
В складах активное вентилирование
зерна иногда совмещают с аэрограви-
аэрогравитационным транспортированием. Для
этого в полу склада оборудуют аэро-
аэрожелоба в форме каналов шириной
250 мм, высотой 550 мм и длиной
9400 мм. По высоте канал разделен пе-
перегородкой из металлического штам-
штампованного сита с отверстиями диамет-
диаметром 1,8...2 мм и с уклоном 3...4". Рас-
Расстояние между каналами принимают
равным 1,8...2,2 м.
Воздух нагнетают в канал под пере-
перегородку передвижным осевым вентиля-
вентилятором ВМ-5 (объемный расход воздуха
5700... 16200 муч, давление до 2000 Па).
При активном вентилировании зад-
задвижка выпускного отверстия аэроже-
аэрожелоба закрыта. При выгрузке зерна из
склада вначале выпускают зерно са-
самотеком на приемный конвейер, а за-
затем включают вентиляторы аэрожело-
аэрожелобов.
Конструкции установок активного
вентилирования зерна рассматривают-
рассматриваются в спеииальной литературе.
1.2.3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ
Обеспечение взрывобезопасносги зак-
заключается в том, чтобы не допустить со-
создания взрывоопасной ситуации в ас-
пирируемом оборудовании, воздухово-
воздуховодах и других элементах аспирационнои
установки, а также на этажах производ-
производственного помещения.
Взрывоопасная ситуация возникает
при одновременном сочетании трех ос-
основных факторов:
накопления горючей органической
пыли в количествах от нижнего до вер-
верхнего концентрационных пределов рас-
распространения пламени (от НКПРП до
ВКПРП);
содержания кислорода в воздухе не
менее П...13% по объему (МСКВ —
минимальное содержание кислорода
воздуха);
наличия источника теплоты, спо-
способного воспламенить горючую смесь.
Следовательно, необходимо не до-
допускать:
концентрации пыли в воздуховодах
больше 50% НКПРП;
возникновения пламени в оборудо-
оборудовании в основном путем своевременно-
своевременного проведения ремонтно-технического
обслуживания (РТО) каждой единицы
оборудования.
Объемны!! расход воздуха ?>(мэ/ч)
на аспирацию оборудования рассчиты-
рассчитывают, исходя из условий его взрывобе-
взрывобезопасности. Формулу для определения
О выводят из основного дифференци-
дифференциального уравнения вентиляции, под-
подставляя в формулу E) предельно допу-
допустимую концентрацию пыли аи, кото-
которую принимают в Къ раз меньше ниж-
нижнего концентрационного предела
распространения пламени omin (г/м3),
где Кв — коэффициент взрывобезопас-
взрывобезопасности (Кв > 1).
Подставляя в формулу E)
начальной концентрации, получают
Q=KBA/amm, A6)
где А — количество образующихся в оборудова-
оборудовании пыли и пылевидных продуктов плотностью
менее 2 кг/м3 во взвешенном аэрозольном состо-
состоянии.
Нижний концентрационный предел
распространения пламени omin (г/м3)
находят по приложению 2, коэффици-
коэффициент взрывобезопасности Кв принимают
равным 2, а значение А определяют эк-
экспериментальным путем. Так, для обо-
обоечных зерновых машин с абразивным
цилиндром количество пыли составля-
составляет приближенно от 0,4 до 0,8 %, для
зерновых сепараторов 0,6 % производи-
производительности машины.
Можно также определить значение
А (г/ч) из баланса зольности:
А =
_ 1000E, -52)С
8~„ '
A7)
где 8) и ib — зольность зерна до и после обработ-
обработки, %; 8„ — зольность пыли, %\ С — производи-
производительность машины, кг/ч.
Для уменьшения взрывоопасности
аспирацию оборудования выполняют
подсоединением воздуховода 3 с ис-
использованием конфузора 2 (рис. 20).
Скорость воздуха в воздуховоде на за-
запыленном воздухе принимают от 16 до
18 м/с. Если воздуховод подсоединить
Продукт
\
и принимая а\ — 0 вследствие малости
i Продукт
Рис. 20. Схема подсоедииешм воздуховода
к асиирируемому оборздоваиию:
/ — аспирируемая машина, 2— конф^зор, 3— воздухо-
воздуховод
25
к аспирируемой машине без конфузо-
ра, то будет происходить унос пылевид-
пылевидных продуктов из машины и в воздухо-
воздуховоде может создаться взрывоопасная
концентрация пыли и пылевидных
продуктов.
Чтобы уменьшить скорость воздуха
при входе в конфузор, увеличивают
площадь аспираиионного отверстия Shx
в аспирируемой машине, определяе-
определяемую по формуле
SBX=QJvBX, A8)
НА *?¦ М/ 1ЭЛ) \ /
где ??„ — объемный расход воздуха на аспирацию
машины, м'/с; vBX — скорость движения запы- установок?
ленного воздуха на входе в конфузор, принима-
принимают для зерна vBX < 2 м/с, для муки vB< = 0,8, для
комбикормов \вх < 0,5 м/с.
Контрольные вопросы и задания. 1. Что такое
вентиляционные установки, аспирационные ус-
установки? Для чего они предназначены9 2. Из
чего состоит вентиляционная установка7 3 На-
Назовите основные направления развития и совер-
совершенствования вентиляционных установок9
4. Какой тип вентиляционных установок по
классификации наиболее приемлем для элевато-
элеваторов, мукомольных, крупяных и комбикормовых
заводов? 5. В чем состоит санитарно гигиеничес-
гигиеническое назначение вентиляционных установок9 6. В
чем состоит технологическое назначение венти-
вентиляционных установок? 7. Как обеспечивается
взрывобезопасность с помощью аспирацнонных
Глава 2
ПЫЛЬ И ПЫЛЕВОЗДУШНЫЕ СМЕСИ
2.1. СОСТАВ, ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА
И ХАРАКТЕРИСТИКА ПЫЛИ
В различных отраслях промышлен-
промышленности (например, в промышленности
строительных материалов, химической
и горнорудной) иод пылью понимают
вид аэрозоля, т. е. дисперсную систему,
состоящую из мелких твердых частиц,
находящихся во взвешенном состоянии
в газовой cpez;e.
В зерноперерабатывающей про-
промышленности к производственной
пыли относят мелкие и легкие органи-
органические и неорганические твердые час-
частицы, которые выделились в производ-
производственное помещение из зерновой мас-
массы при перемещении, обработке и пе-
переработке зерна, а также различных
сыпучих компонентов комбикормов.
Причем к пыли относят не только час-
частицы, взвешенные в воздухе (аэрозоль),
но и частицы, осевшие на поверхности
оборудования и строительных конст-
конструкций здания (аэрогель).
Особенно большое количество пыли
образуется при переработке зерна в ма-
машинах ударного действия, например в
обоечных и вымольпых машинах, в мо-
молотковых дробилках и вальцовых стан-
станках. В этих машинах иногда могут воз-
возникать повышенные взрывоопасные
концентрации пыли, которые устраня-
устраняют аспирированием оборудования.
Пыль, проникая через неплотности
корпусов оборудования в воздух поме-
помещения, повышает его запыленность,
ухудшает условия работы человека,
снижает производительность труда, по-
повышает трение и износ в машинах, спо-
способствует возникновению пожаров,
пылевых взрывов и т. п.
Пыль, находящаяся в двух состояни-
состояниях: в аэрозольном (взвешенном) и в
аэрогельном (осевшем), может перехо-
переходить из одного состояния в другое. Из
первого состояния во второе пыль пе-
переходит под действием сил тяжести, а
также электрических или центробеж-
центробежных сил. Из второго состояния в первое
пыль переходит под действием возму-
щаюших сил, вызванных вибрацией,
ударами или потоками воздуха.
Состав пыли зависит от ее проис-
происхождения. Промышленная пыль состо-
состоит из тех же продуктов и веществ, кото-
которые перерабатывают на данном пред-
предприятии.
Зерновая пыль состоит из двух час-
частей: минеральной и органической. На
элеваторах пыль содержит до 50 % ми-
минеральных частиц. В зерноочиститель-
зерноочистительных отделениях мукомольных заводов
и крупозаводов преобладает органичес-
органическая пыль (до 80...95 %). В размольных и
выбойных отделениях мукомольных за-
заводов вся пыль мучная, органического
происхождения.
На предприятиях по хранению и пе-
переработке зерна пыль по ценности мо-
может быть негодная (черная) зольностью
более 6,5 % (подлежит уничтожению);
кормовая (серая) зольностью 2...6,5 %
(может идти на корм скоту и птице);
пищевая мучная (белая) зольностью
меньше 2 % (используется как пищевой
продукт при выработке муки второго
сорта).
Размеры частиц пыли колеблются в
широких пределах — от долей микро-
микрометра до 250 мкм. В зависимости от
размеров частиц пыль условно разделя-
разделяют на крупную E0...250 мкм), среднюю
A0...50 мкм) и мелкую (меньше
10 мкм).
На элеваторах и складах для зерна
преобладает крупная пыль, в зерноочи-
зерноочистительных отделениях мукомольных
27
заводов и в крупозаводах — средняя
пыль, в размольных и выбойных отде-
отделениях мукомольных заводов — мелкая
пыль G0—80 % с размером частиц
меньше 3 мкм), в шелушильных отде-
отделениях крупозаводов и на комбикормо-
комбикормовых заводах — также мелкая пыль.
Вредность пыли зависит от ее разме-
размеров и химического состава. Крупная
пыль менее опасна, чем мелкая, так как
она задерживается при дыхании на сли-
слизистых оболочках носа. Мелкая пыль с
размером ччетиц 5...10 мкм — самая
опасная для здоровья человека.
Химический состав пыли в большой
степени определяет ее вредность, кото-
которую оценивают по содержанию диок-
диоксида кремния (кремнезема) SiO2.
Установлено, что для сохранения
здоровья людей содержание пыли в
воздухе производственных помещений
не должно превышать пределов, уста-
установленных ГН 2.2.5.686—98 «Пре-
«Предельно допустимые концентрации
(ПДК) вредных веществ в воздухе рабо-
рабочей зоны. Гигиенические нормативы»
(см. подраздел 1. 2.1).
Одна из основных задач, решаемых с
помощью вентиляционных и аспира-
иионных установок, — обеспечение чи-
чистоты воздуха по запыленности, не
превышающей эти ирех;елы.
2.2. ЗАКОНЫ ОСАЖДЕНИЯ ПЫЛИ
В ВОЗДУХЕ
В зависимости от размеров частиц
пыль осаждается из воздуха по разным
законам. Например, крупная пыль
осаждается по закону всемирного тяго-
тяготения Ньютона, т. е. вначале с ускоре-
ускорением, что вызывает аэродинамическое
сопротивление, а затем с постоянной
скоростью.
Средняя и мсякая пыли не подчиня-
подчиняются закону Ньютона; они осаждаются
по закону Стокса без ускорения с по-
постоянной скоростью, вызывая вязкост-
вязкостное сопротивление. Мелкая пыль осаж-
осаждается очень медленно: например, час-
частица размером 1 мкм падает с высоты
1 м в течение 3 ч.
На конференции по аэрозолям Фа-
радеевского общества в 1936 г. мини-
минимальный размер частиц пыли 0,1 мкм
принят равным свободному пробегу
молекул воздуха при нормальных усло-
условиях. Частицы, размер которых менее
0,1 мкм, размещаются между молекула-
молекулами воздуха и подвержены броуновско-
броуновскому движению. Такие аэрозоли относят
к дымам (туманам).
Схема сил, действующих на часшиу
пыли при ее осаждении в неподвижном
воздухе, показана на рис. 21. Уравнение
движения частицы под действием силы
тяжести имеет вид:
~
A9)
где т — масса частицы, кг, v — скорость осажде-
осаждения частицы, м/с; ! —время; g — ускорение сво-
свободною падения, м/с-, Рвп-— сила еопротинле-
ния вочдуха, Н.
Для крупной пыли сила />ЮД(Н) —
это аэродинамическая сила сопротив-
сопротивления, и ее находят по формуле
,pv*
2
B0)
где 5П — аэродинамический коэффициент сопро-
сопротивления частицы пыли; зависит от формы, со-
состояния поверхности и от числа Рейнольдса, S—
площадь миделева сечения, т е. шошадь проек-
проекции частицы на плоскость, перпендикулярную
направлению ее движения, м2; v — скорость
осаждения частицы, м/с; р--плотноиь воздуха,
кг/м'.
Для парообразных частиц крупной
пыли при 1 < Re < 1000 принимают
24
Для мелкой пыли, когда Re<l,
></„
G = тд
Рис. 21. Схема осаждения пыли в неподвижном
воздухе
28
Плотность чостиц, кг/м3
5ССС0
20000 --
7500
/ 2 3 45 10 20 304050 ТОО 200 300400500 TOCO 2000 3000
Диаметр чостиц dn, мкм
Рис. 22. График зависимое ги скорости осаждения частиц пыли различной плотности и неподвижном
воздухе (плотность зерновой и мучной пыли рекомендуется принимать 1300 кг/м-\ минеральной 2500 кг/м3)
от размера частиц
Подставляя в уравнение A9) значе-
значение силы Рв№ из формулы B0), находят
ускорение частицы
~c!t
-,,_?.ДЕХ1. B1)
Как видно из формулы B1), в на-
начальный момент движения пои t~0
\~gt=O. При этом ускорение макси-
максимально — = g. С увеличением времени
осаждения увеличивается скорость
осаждения и уменьшается ускорение.
При достижении скоростью осаждения
максимальной постоянной величины
v = vmax= vn ~ const ускорение стано-
становился равным нулю, т. е.
S
Тогда максимальная скорость осаж-
осаждения крупной пыли (м/с)
29
Принимая форму частицы за шаро-
шарообразную, после преобразований полу-
получают
B2)
где </п — диаметр частиц пыли, м; рп — плотность
частиц пыли, кг/м-1.
Постоянную скорость осаждения
мелкой пыли по закону Стокса нахо-
находят из уравнения A9), принимая
dv
v = v.. = const. Тогда — = mg- Ртд = 0.
at
При этом силу вязкостного сопротив-
сопротивления получают из формулы B0), под-
подставляя в нее коэффициент сопротив-
сопротивления
?„ = 24/Re, т. е. Рюл = 3rtixvndn, B3)
где ц — динамическая вязкость воздуха, Па • с.
Подставляя значение силы вязкост-
вязкостного сопротивления в формулу A9),
после преобразований получают посто-
постоянную скорость осаждения мелкой
пыли (м/с)
vn =-
п 18м
или для стандартного воздуха
B4)
B5)
Скорость осаждения шарообразных
частиц пыли различной плотности и
размеров находят по графику (рис. 22),
где по оси абсцисс отложен диаметр ча-
частиц пыли, а по оси ординат — ско-
скорость их осаждения.
Скорость осаждения частиц пыли в
движущемся воздухе v^ (м/с) равна
относительной скорости:
— * взд >
B6)
где vu3il — скорость воздуха, совпадающая по на-
направлению со скоростью осаждения частицы
ПЫЛИ V,,.
При движении воздуха против ско-
скорости осаждения берут знак «минус»,
при совпадении направлений прини-
принимают знак «плюс».
Из формулы B6) видно, что если
скорость воздуха равна скорости осаж-
осаждения (vB3fl = vn) и направлена против
нее, то скорость осаждения пылинки в
движущемся воздухе равна нулю,
т. е. у„= 0. Скорость воздуха, при кото-
которой частица неподвижна, называют
скоростью витания частицы vB. Посто-
Постоянная скорость осаждения частицы в
неподвижном воздухе равна скорости
ее витания, т. е. vn = vB.
2.3. ОСОБЫЕ СВОЙСТВА ПЫЛИ
Общие сведения. Тонко измельчен-
измельченные пылевидные частицы вещества
приобретают новые свойства, которых
не имели крупные частицы этого же ве-
вещества до измельчения.
К таким свойствам относят:
повышенную химическую актив-
активность пыли при горении, способную
вызвать при определенных условиях
пылевые взрывы;
повышенную адсорбционную спо-
способность, приводящую к образованию
центров конденсации водяных паров в
запыленном воздухе;
способность приобретать, накапли-
накапливать и переносить статическое электри-
электричество;
способность проявлять повышенные
силы притяжения (адгезионные силы)
при соприкосновении с другими тела-
телами.
Все эти свойства объясняются повы-
повышенной удельной поверхностью мел-
мелких частиц пыли 5У, равной отноше-
отношению площади поверхности частицы Z5
к ее объему 1V, т. е.
Для шара и куба Sv = 6/d. Как видно,
чем меньше размер частиц пыли d, тем
больше удельная поверхность и тем
сильнее проявляются ее особые свой-
свойства.
Электрические заряды пыль накап-
накапливает на своей поверхности в резуль-
результате поглощения ионов и электронов
из воздуха, а также вследствие трения
пылинок одна о другую и о поверхнос-
поверхности соприкосновения.
30
Наличие электрических зарядов на
поверхности частиц пыли делает ее пе-
переносчиком и накопителем статическо-
статического электричества, что приводит к обра-
образованию статического электричества на
изолированных и нетокопроводящих
поверхностях оборудования и конст-
конструкциях зцания. Следствием этого мо-
могут быть повышенные напряжения, вы-
вызывающие искровые электрические
разряды, которые могут привести к пы-
пылевым взрывам. Поэтому необходимо
проводить мероприятия по борьбе со
статическим электричеством. В после-
последние годы сцелана попытка использо-
использовать статическое электричество, накап-
накапливаемое па частицах пыли при движе-
движении и трении, для электросепарации и
очистки воздуха or пыли в электроцик-
электроциклонах. Однако электроциклоны в зер-
ноперерабатывающей отрасли не на-
нашли применения из-за их повышенной
пожаровзрывоопасности.
Взрывные свойства пыли и мероприя-
мероприятия «о предотвращению пылевых взры-
взрывов. Пыль, находящаяся в воздухе в аэро-
аэрозольном состоянии, образует взрывчатые
смеси, которые при определенных кон-
концентрациях и наличии источника теп-
теплоты могут взрываться.
Пылевой взрыв представляет собой
мгновенное горение. В это время кис-
кислород воздуха почти одновременно со-
соединяется с большой поверхностью го-
горючей пыли, что сопровождается обра-
образованием газообразных продуктов горе-
горения и повышением давления до
E...7) • 105 Па E...7 кгс/см2). Скорость
распространения взрыва возрастает с
6 м/с (при обычном горении) до
500 м/с.
Пылевые взрывы возможны только
при одновременном совпадении трех
основных условий: первое — наличие
горючей пыли в воздухе в количестве от
НКПРП до ВКПРП*; второе - при
содержании кислорода не менее 11...
13 % по объему; третье — наличие ис-
источника теплоты, имеющего темпера-
температуру, достаточную для загорания горю-
горючего вещества пыли.
Если концентрация пыли в воздухе
меньше НКПРП, то взрыва не проис-
происходит, так как недостаточно горючего
материала при избытке кислорода. При
концентрациях больших, чем ВКПРП,
взрыва также не происходит из-за не-
недостатка кислорода.
Взрывоопасную концентрацию пыли
в воздухе атр (г/м3) можно рассчитать
теоретически по химическому составу
горючих материалов пыли, ее влажнос-
влажности и зольности с учетом влажности воз-
воздуха по формуле
1000отс
* НКПРП — нижний концентрационный
предел распространения пламени; ВКПРП —
верхний концентрационный предел распростра-
распространения пламени
,B7)
где Ore- — теоретическая стехиометрическая кон-
концентрация полностью сухой пыли в сухом возду-
воздухе, г/м3; г„ — зольность пыли, %; ?'п — влажность
пыли, %; d— влагосодержание воздуха, г/кг; на-
находят rfno I—d-диаграмме (приложение 1).
Теоретическую стехиометрическую
концентрацию полностью сухой пыли в
сухом воздухе определяют по формуле
_1000v0
где vo — объемная доля кислорода в сухом возду-
воздухе, дм3/м3; уо = 21Одм3/м3; Vr — объем кислорода
(дм3), необходимый для полного сгорания 1000 г
горючей сухой органической пыли при нормаль-
нормальном давлении (/>— 101,3 кПа).
Из-за сложного химического состава
взрывоопасную концентрацию зерно-
зерновой пыли определяют обычно экспери-
экспериментальным путем (приложение 2).
При определении минимального
предела взрывоопасной концентрации
нужно учитывать, что его величина
зависит от химического и дисперсно-
дисперсного состава, зольности и влажности
пыли, влажности воздуха, содержания
в нем кислорода и степени его иони-
ионизации. Например, мельничная пыль
при зольности 4 % взрывается при кон-
концентрации 15...20 г/м3, а при зольности
22 % — при концентрации 55...60 г/м3.
Мука высших сортов взрывается при
влажности до 18 %.
Максимальный верхний предел взры-
взрывоопасной концентрации (ВКПРП) для
различных видов пыли точно не уста-
31
новлен, поэтому его принимают ориен-
ориентировочно равным атах = 2000 г/м\
Промышленные горючие пыли ха-
характеризуются определенной темпера-
температурой самовоспламенения, т. е. наи-
наименьшей температурой вещества, при
которой резко увеличивается скорость
экзотермической реакции, заканчива-
заканчивающейся самопроизвольным пламен-
пламенным горением в воздухе.
Температура самовоспламенения
органической горючей пыли, находя-
находящейся в аэрогельном состоянии, равна
300...400 "С, а в аэрозольном состоя-
состоянии—700...900 "С.
Как установлено исследованиями,
пылевой взрыв происходит только при
наличии в воздухе взрывоопасной кон-
концентрации пыли и при достаточной
температуре и мощности источника
теплоты. В начале нагрева (до 300...
400 "С) в пылевозцушной смеси проис-
происходит ценообразование. При дальней-
дальнейшем росте температуры (до 500...600 °С)
этот процесс переходит во вспышку,
которая, повышая температуру смеси
до температуры самовоспламенения,
приводит к взрыву.
Источником возникновения высо-
высокой температуры, достаточной для
взрыва пыли, могут быть не только
обычные источники теплоты, но и ис-
искровые электрические разряды стати-
статического электричества, накапливаемого
на изолированных и недостаточно за-
заземленных частях оборудования и зда-
здания.
Энергия электроискрового разряда
(Дж)
Е= С1Р/1, B8)
где С—электрическая емкость, Ф; V— напря-
напряжение, В
Безопасным считают электроискро-
электроискровой разряц энергией до 5 мДж. Мини-
Минимальная энергия зажигания частиц
муки высшего сорта равна 11,5мДж,
зерновой пыли 30 мДж.
Допустимый заряд (мкКл) в импуль-
импульсе при разряде статического электриче-
электричества
9 = 3,3- 1Сг2Е,
где Е — минимальная энергия зажигания, мДж.
32
Действительный заряд в импульсе
разряда определяют экспериментально
с применением осциллографа.
При проектировании и эксплуата-
эксплуатации аспирационных установок нужно
выполнять следующие рекомендации,
которые позволят предотвратить пыле-
пылевые взрывы:
не допускать образования взрывоо-
взрывоопасных концентраций пыли в оборудо-
оборудовании, воздуховодах аспирационных и
пневмотранспортных установок; для
этого при проектировании необходимо
выполнять проверочные расчеты расхо-
расходов воздуха на аспирацию оборудова-
оборудования из условий взрывобезопасности по
формуле A6), проверять расчетом раз-
размеры конфузоров аспирируемого обо-
оборудования по формуле A8). Скорость
воздуха при входе в конфузор не долж-
должна превышать 2 м/с для зерновой пили,
0,8 м/с — для мучной пыли и 0,5 м/с —
для пыли комбикормового завода;
не допускать, чтобы оборудование
работало с выгсяюченной аспирацион-
ной установкой, для чего при проекти-
проектировании необходимо предусматривать
блокировку электродвигателей венти-
вентилятора и аспирируемой машины;
предусматривать в проектах надеж-
надежное заземление всех токопроводящих
частей аспирационных установок, что-
чтобы электрическое сопротивление за-
заземления не превышало 10 Ом;
избегать применения нетокопрово-
дящих материалов, работающих в за-
запыленной среде;
оборудовать ременные передачи л
ленточные конвейеры устройствами
для отвода статического электричества;
предусматривать в проектах тепло-
тепловые реле и датчики подпора продуктов
с сигнализацией и выключением элект-
электродвигателей при аварийных ситуаци-
ситуациях, опасных для возникновения пыле-
пылевых взрывов;
перед оборудованием (вальцевые
станки, дробилки, обоечные машины,
нории и др.) устанавливать магнитную
защиту;
предусматривать в машинах (где
нельзя устранить взрывоопасные кон-
концентрации по условиям их конструк-
конструкции и работы) мембраны, соединенные
с атмосферой взрыворазряцной трубой.
Площадь сечения взрыворазрядной
трубы принимают 2,85 м2 на 100 м3
объема машины. Для фильтров, цикло-
циклонов и головок норий эту площадь сече-
сечения увеличивают до 4...6 м2. Толщину
алюминиевых или мецных мембран (м)
рассчитывают по формуле
«= 10
B9)
где к — коэффициент прочности, для алюминие-
алюминиевых мембран к = 0,33. ..0,38, для медных
к = 0,15...0,18; р — разрушающее давление. Па;
D — диамегр мембраны, м.
Допускается применение разрывных
предохранительных мембран из поли-
полиэтиленовой пленки и других материа-
материалов.
Толщина (м) стенок взрыворазряц-
ной трубы
2/WT
C0)
гаер' —давление, выдерживаемое взрыворазряд-
ной трубой, Па,
// = @,15. 0,3) Ю'Па,
D — диамегр взрыворазрядной трубы, м; Лдоп —
допустимое напряжение, Па; х\ — коэффициент
прочности шва
Для защиты производственных зда-
зданий от разрушений принимают пло-
площадь выхлопных проемов 3...5 м2 на
100 м1 объема помещения.
Кроме того, для предотвращения
пылевых взрывов надо:
не допускать скопления слоев пыли
на строительных конструкциях здания
и на оборудовании и не хранить пыль в
открытой насыпи: пыль в состоянии
аэрогеля потенциально опасна, так как
может вызвать взрыв (например, осев-
осевшая слоем 5 мм пыль может образовать
при взвихрении взрывоопасную пыле-
возцушную смесь высотой 10 м);
соблюдать правила технической экс-
эксплуатации оборудования, техники бе-
безопасности и охраны труда, а также
противопожарные правила.
Силы притяжения частиц пыли к по-
поверхностям соприкосновения. Силы
притяжения частиц пыли к поверхнос-
поверхностям соприкосновения оказывают боль-
большое влияние на перемещение пыли
при ее транспортировании. Пыль на-
налипает на вертикальные и потолочные
поверхности зданий и оборудования,
не подчиняясь закону всемирного тя-
тяготения. Под действием сил притяже-
притяжения пыль налипает на стенки воздухо-
воздуховодов (даже вертикальных) при недо-
недостаточно высоких скоростях движения
воздуха, хотя эта скорость и превыша-
превышает скорость витания частиц пыли в де-
десятки раз.
Без знания сил притяжения невоз-
невозможно дать теоретическое обоснование
выбору необходимых скоростей воздуха
в воздуховодах. До последнего времени
природу сил притяжения объясняли
молекулярными адгезионными силами
прилипания. Теоретические и экспери-
экспериментальные исспедования адгезионных
сил прилипания выполнены Б. Деряги-
ным и группой его сотрудников.
Сила притяжения частицы мучной
ныли Nn (H) к поверхности соприкос-
соприкосновения состоит из двух сил:
К = л', + Л'2,
C1)
где Ni — молекулярная адгезионная сила прили-
прилипания сферической частицы к плоской поверх-
поверхности, Н,
N2 — электрическая Кулонояа сила притяже-
притяжения токонепроводящей частицы пыли к электро-
электропроводящей заземленной поверхности сопри-
соприкосновения, Н.
При изолированной или токонепро-
токонепроводящей поверхности сила N2 = 0.
Рассчитать величину силы притяже-
притяжения теоретически по формуле C1)
очень сложно. Поэтому ее находят экс-
экспериментальным путем по специаль-
специальным методикам. Например, предложен
пневматический инерционный адгези-
ометр.
Существует также более простой
приближенный центробежный метод
определения сил притяжения. При
центробежном методе исследуемые ча-
частицы пыли помещают в один слой на
поверхность цилиндра, изготовленного
из материала, для которого находят
силу притяжения. Далее поворачивают
цилиндр с минимальной скоростью из
верхнего положения в нижнее и затем
возвращают в исходное положение.
Если частицы пыли остались на повер-
поверхности цилиндра, то сила притяжения
33
этих частиц Nn больше силы тяжести.
Сообщив вращение цилиндру с плав-
плавным увеличением частоты вращения до
определенного значения, останавлива-
останавливают вращение и проверяют наличие час-
частиц пыли на поверхности цилиндра.
Опыт повторяют до тех пор, пока не
найцут предельную частоту вращения
цилиндра и предельную центробежную
силу, при которой частицы пыли отры-
отрываются от поверхности цилиндра.
Силу притяжения N„A1) по этой
методике выражают через массу части-
частицы и коэффициент притяжения:
К = knmg,
C2)
где к„ — коэффициент притяжения частицы
пыли к поверхности соприкосновения цилинд-
цилиндра, равный 01 ношению силы притяжения к силе
тяжести; да —масса частицы пыли, кг; g — уско-
ускорение свободного падения, м/с2.
Так как частица пыли отрывается от
вращающейся поверхности цилиндра в
нижней точке, сила притяжения при
отрыве равна сумме центробежной
силы и силы тяжести. Поэтому коэф-
коэффициент притяжения определяют экс-
экспериментально по формуле
к -
11
g
C3)
где соп — предельная угловая скорость вращения
цилиндра, при которой частица пыли отрывается
от его нижней точки поверхности, рак/с; Л — ра-
радиус цилиндра, м; g — ускорение свободного па-
падения, м/с2.
Величину электростатического заря-
ца на частице пыли приближенно опре-
определяют следующим образом. Вначале
по формуле C3) находят коэффициент
притяжения, а по формуле C2) силу
притяжения при заземленном цилинд-
цилиндре. Затем вычисляют силу притяжения
по этим же формулам при токоизоли-
рованном цилиндре, когда электричес-
электрическую составляющую силы притяжения
можно принять приближенно равной
нулю. Разность сил притяжения части-
частицы пыли к заземленному и юкоизоли-
рованному цилиндру приравнивают к
электрической силе притяжения.
Значения коэффициентов притяже-
притяжения кп частиц мучной пыли к стальной
поверхности с различной чистотой об-
обработки, определенные по центробеж-
центробежному методу, приведены в табл. 3.
3. Коэффициент притяжения Аг„
Пыль
Крупная
Средняя
Мелкая
Фракции
частиц по
ситовому
анализу
(в числите-
числителе — про-
проход сита,в
знаменате-
знаменателе — сход)
21/44
44/25
25/27
49/52
52
Характеристика пыли
Предельные
размеры
частиц, мм
0,80 .0,45
0,45...0,244
0,244 ..0,214
0,118-0,106
<0,106
Вла» ноетъ.
%
Н,4...13,6
11,4...13,6
11,4...13,6
11,4.-12,4
11,4 ..12,2
Зольность,
%
2,36
2,36
1,45...2,36
0,99. 1,99
0,99 .1,99
Плотность
частиц,
г/см3
1,3
1,3
1,3
1,4
1,4
Средний
размер час-
частиц, мм
0,5
0,3
0,23
0,12
0,05
Коэффициент
притяжения А, при
чистоте обработки
поверхности
Обдирюй
1,3
12...32
25...35
45 ,.Ч
>П
Шлифов-
Шлифовкой
1,2
8..31
31. .42
70. .82
>82
2.4. СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА
В вентиляционной технике суще-
существует несколько способов определе-
определения запыленности воздуха, например
весовой, количественный, фотометри-
фотометрический, электрический (электростати-
(электростатический) и акустический (ультразвуко-
(ультразвуковой).
Весовой способ основан на пропуске
запыленного воздуха через фильтр, у
которого коэффициент пылезадержа-
ния высокий (близкий к 100%).
Фильтр взвешивают па аналитических
весах до и после пропуска запьишнного
воздуха и на основе этого определяют
запыленность воздуха.
Количественный способ предусматри-
предусматривает осаждение пылинок из ограничен-
ограниченно малого объема слабо запыленного
воздуха на липкое предметное стекло с
34
последующим подсчетом осевших пы-
пылинок поц микроскопом и определени-
определением количества пылинок в 1 см3 воздуха.
Этот способ применяют как дополни-
дополнительный при гигиенических исследова-
исследованиях воздуха, уже очищенного другими
способами.
Фотометрический способ основан на
измерении величины ослабления све-
светового потока, проходящего через за-
запыленный воздух. Приборы этого типа,
называемые фотопылемерами, приме-
применяют при ориентировочных измерени-
измерениях повышенных концентраций пыли
(более 100мг/м3).
Электрический способ основан на
способности пылинок приобретать
электростатические заряды при трении
о различные материалы. Чем больше
концентрация пыли в воздухе, тем
больше создастся электрический по-
потенциал от трения этих частиц. Недо-
Недостаток электростатических пылеме-
пылемеров — влияние на точность измерений
изменяющихся факторов, например
влажности частиц пыли и воздуха, тем-
температуры, условий контакта пылинок с
поверхностью трения и т. п.
Акустический (ультразвуковой) спо-
способ основан на изменении акустичес-
акустического поля ультразвукового потока в
запыленном воздухе. Акустический
пылемер — сложный прибор, который
состоит из ультразвукового генерато-
генератора, акустических камер с пьезометри-
пьезометрическими приемниками, стрелочного
индикатора и фильтра с вентилято-
вентилятором.
Наиболее распространен весовой
способ как более надежный и доступ-
доступный. При этом способе применяют
специальную установку, включающую
пылеотборную трубку, устройство для
крепления пылеотборной трубки на
воздуховоде, аллонж с фильтром, аспи-
аспиратор модели 822 или другое аттесто-
аттестованное переносное аспирационное уст-
устройство с подачей воздуха до 150...
200 л/мин, а также гибкие соедини-
соединительные трубки.
Схемы измерений запыленности
воздуха в воздуховоде с помощью такой
установки приведены на рис. 23. Пыле-
Пылеотборную трубку помещают в воздухо-
воздуховод. Причем конец трубки направляют
-7-7
7 6 7
Рис. 23. Схема измерения запыленности воздуха
в воздуховоде:
с —до пылеуловителя; б—после пылеуловителя, в —
после пылеуловителя с двумя аспирашюнными устрой-
устройствами' / — воздуховод; 2— пыпеотборная трубка, 3 —
устройство для крепления пылеотборной трубки; 4— ал-
аллонж для крепления респиратора «Лепесток», 5—ал-
5—аллонж для крепления фильтра АФА, 6— соединительная
трубка, 7— аспираиионное устройство
навстречу воздушному потоку. Пыле-
отборная трубка со сменными наконеч-
наконечниками показана на рис. 24, а устрой-
устройство для крепления пылеотборной
трубки на воздуховоде — на рис. 25.
При измерении запыленности воз-
воздуха после пылеуловителя применяют
разъемный цилиндрический аллонж
(рис.26) ИРА-10 или ИРА-20, внутрь
которого вставляют фильтр АФА-ВП-
10 или АФА-ВП-20 (аналитический
фильтр аэрозольный весовой площа-
площадью поверхности 10 и 20 см2) из мате-
материала ФПП-1,5-15*. При измерении
запыленности воздуха до пылеуловите-
пылеуловителя применяют разъемный аллонж
•Синтетический фильтровальный перхлор-
виниловый материал с волокнами толщиной
1,5 мкм (стандартное сопротивление 15 Па),
предложенный И. Петряновым
35
Рнс. 24. Нылеотборная тдобка со сменными
наконечниками:
— ULUicoiСорная трубка, 2 — сменные наконечники
(/, =-"800 мм, /,- 1Ь00мм)
Рис. 26. Аллонж с фильтром в сборе:
/—корпус аллонжа; 2 — крышка; 3— шайба, 4 —
фильтр АФА с защитными кольцами, 5 — пылеотборная
трубка
Ci 50
Рис. 25. Устройство для крепления пылеотборпой
трубки:
/- вочлуховод, 2 -вцлка. 3- гайка. 4- направляю-
направляющая, 5— стопорный тип, 6 — вин г MS (пылсот борная
f не показана)
(рис. 27) с закрепленным внутри него
респиратором типа «Лепесток» марки
ШБ-1. Для соединения аппаратуры при
отборе проб используют резиновые
шланги длиной 25...30 м, внутренним
диаметром 8... 10 мм.
Запыленность воздуха (мг/м3)
а~
1000D-
C4)
где Ах и А2 — масса фильтра или аллонжа до и
после опьпа, mi, <?—объемный расход воздуха,
дм3/мин, принимают по показаниям шкалы рео-
реометра с учетом графика (рис. 28), / — время отбо-
отбора пробы запыленною воздуха, мин.
Минимальное
воздуха (мин)
время отбора пробы
C5)
aq
где Лпш — минимальная привеска фильтра, А^л^
< 1 мг, а — предполагаемая концентрация, т. е.
запыленность, mi/mj
Максимальное время отбора пыле-
пылевой пробы (мин)
1000Лп
aq
C6)
где Лги* — максимальная привеска пыли в филь-
36
082
Рис. 27. Аллонж для крепления респиратора
«Лепесток»:
/—корпус, 2— респиратор «Лепесток», 3 — кольцо, 4—
уплотнение, 5— прокладка, 6—крышка, 7—резиновое
кольцо
кольцо
тре, для фильтров АФА-ВП-20 А
фильтра АФА-ВП-10 А,тх = 25 мг
= 50 мг; для
При определении запыленности
воздуха в воздуховодах соблюдают ус-
условие изокинетичности потоков. Оно
заключается в том, что скорость возду-
воздуха во входном отверстии пылеотборной
тр>бки должна быть равна скорости
движения воздуха в точке воздуховода,
где отбирают пробы. В противном слу-
случае получают заниженную или завы-
завышенную запыленность по сравнению с
действител ьн ой.
Для соблюдения условия изокине-
изокинетичности применяют сменные насадки
(наконечники) к пылеотборной трубке
(см.рис. 24). Кроме того, скорость дви-
движения воздуха во входном отверстии
пылеотборной трубки регулируют, из-
изменяя расход воздуха с помощью вин-
винтового регулятора, установленного на
каждом реометре аспиратора.
Диаметр насадки (мм) к пылеотбор-
пылеотборной трубке находят по графику (см.
рис. 28) или но формуле
</=4
Ж
Vv
C7)
му давлению, м/с; q — предполагаемый расход,
дмэ/мин.
Необходимый расход воздуха по ре-
реометру при выбранном диаметре насад-
насадки находят по приложению 3 в зависи-
зависимости от скорости воздуха, измеренной
в точке отбора пылевой пробы. Точки
отбора пылевых проб в воздуховоде
принимают по методике измерения
средних скоростей. Расстояние от фа-
фасонной части до места измерения при-
принимают равным 5—6 диаметрам, до фа-
фасонной части от места измерения не
менее 2—3 диаметров. Объем просасы-
просасываемого запыленного воздуха принима-
принимают в зависимости от предполагаемой
концентрации пыли.
Концентрация пыли,
мг/м1
Менее 2
2...10
20...50
50 ..150
Свыше 150
Объем, дч3
1000
500
300
200
100. 50
соотиетственно
Сопротивление чистого и запылен-
запыленного фильтровального материала
ФПП (Па) пропорционально скорости
фильтрации:
где Уф — скорость фильтрации, с«/<-, Нс. -- стан-
О6
07
08
010
013
О 20
2
1дс v — скорость динжения воздуха в точке отбо-
отбора пылевой пробы, шмеренная по динамическо-
30
28
26
24
0^22
%2°
Н 18
'! 14
§• 10
<5 8
6
4
2
10 14 18 22 26 3034 3842 4650
Объемный расход Botdyxa, д/л*/мин
Реометр
Рис. 28. График зависимости расхода и скорости
воздуха от диаметра насадкн
—
'
/
/,
2
яж
J
/
у.
/
/
у
У
У
л
у
у
м. ¦
/
....
>
=
Л
и
—1
/
/
у
У
/
У
дартное сопротивление при скорости фильтра-
фильтрации Уф = I СМ/С = 36 М/Ч
Стандартное сопротивление опреде-
определяют экспериментально: для чистого
фильтровального материала ФПП Яст =
= 15 Па, для запыленного материала
при максимальной пылеемкости 50...
100г/м2#ст = 50...100Па.
При отборе проб из рабочей зоны
производственных помещений пылеот-
борная трубка не требуется, а аллонж с
фильтром АФА-ВП закрепляют на
штативе высотой до 2 м.
При проектировании аспирацион-
ных установок для обеспечения чисто-
чистоты воздуха по запыленности в преде-
пределах, допустимых санитарными норма-
нормами, необходимо:
обеспечить герметизацию всего обо-
оборудования, максимально уплотняя про-
прокладками разъемные соединения, осо-
особенно смотровые люки и дверки, и
применяя герметизирующие кожухи в
местах пылеобразоваиия;
аспирировать все герметизирован-
герметизированное оборудование, создавая внутри
него и герметизирующих кожухов раз-
разрежение не менее 50 Па;
устранять вакуум внутри помеще-
помещений, так как при временном выключе-
выключении некоторых аспирационных сетей
и при вакууме в помещениях наруж-
наружный воздух проникает по воздухово-
воздуховодам в оборудование, а из него в поме-
помещение уже вместе с пылью, что повы-
повышает запыленность воздуха в рабочих
помещениях; при невозможности уст-
устранения вакуума необходимо устанав-
устанавливать автоматические клапаны у вен-
вентиляторов.
Контрольные вопросы и задания. 1. Что такое
пыль? 2. Из чего состоит пыль и каковы размеры
частиц пыли9 3. Каковы законы осаждения пыли
в воздухе? 4. В чем заключаются особые свойства
пыли? 5. Перечислите причины nr 1евых взры-
взрывов и способы их предотвращения? 6 Назовите
способы определения запыленное гн воздуха
7. Какие приборы используют для определения
запыленности воздуха9
Глава 3
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ
УСТАНОВОК
3.1. СОСТАВ И ПАРАМЕТРЫ ВОЗДУХА
Вентиляционная техника базируется
на промышленной аэродинамике, ко-
которая изучает движение воздуха, газов
и аэросмесей.
Показатели работы вентиляционных
и аспирациопных установок зависят от
состава и параметров воздуха.
Окружающий нас воздух состоит из
смеси газов, водяных паров и вредных
примесей (пыли, вредных газов и т. п.).
Смесь газов обычного воздуха со-
состоит из кислорода B3,1/20,99), азота
G5,55/77,03), диоксида углерода
@,05/0,03), аргона, неона и других
инертных газов A,3/1,0), водорода
0,01 %. В числителе приведена массо-
массовая доля в процентах, в знаменателе —
объемная, также в процентах.
Содержание водяных паров в воздухе
колеблется в зависимости от температу-
температуры и давления в широких пределах. Так,
при давлении 101325 Па G60 мм рт. ст.)
содержание водяных паров может из-
изменяться от 0,8 г/кг при температуре
-20 "С до 48,8 г/кг при температуре
+40 "С. Содержание водяных паров в
воздухе находят по приложению 4.
Содержание пыли и других вредных
газов зависит от эффективности очист-
очистки воздуха, выбрасываемого в атмосфе-
атмосферу промышленными предприятиями, и
не должно превышать предельно допу-
допустимой концентрации в местах посто-
постоянного проживания людей @,5 мг/м3).
Основные параметры воздуха, от ко-
которых зависит работа вентиляционных
установок: давление, температура,
влажность, плотность, энтальпия, вяз-
вязкость и скорость.
3.1.1. ДАВЛЕНИЕ
Единицей давления в системе СИ
служит паскаль (Па). Паскаль — давле-
давление, которое создается силой в I H на
площади I м2. I Па = I Н/м2.
В ранее применявшихся техничес-
технических системах давление выражгиюсь в
кгс/м2, мм вод. ст., мм рт. ст., кгс/см2,
технических (ат) и физических (атм)
атмосферах.
Соотношение между единицами
давления:
I Па = I Н/м3 = 0,102 кгс/м2 =
= 0,102 мм вод. ст. = 7,5 • 10~3 мм рт. ст.
1 кгс/м2 = 1 мм вод. ст. = 9,81 Па =
= 10 Па;
1 мм рт. ст. — 133, 322 Па;
1 ат (техн.) = 10 000 кгс/м2 =
= 10 000 мм вод. ст. = 735 мм рт. ст. =
= 98 100 Па;
1 атм (физич.) = 10 332 мм вод. ст. =
= 760 мм рт. ст. = 101 325 Па.
Давление, выраженное высотой
столба любой жидкости, переводят в
паскали по следующей зависимости:
Р ="
где Л —высота столба жидкости, мм (или м);
рж— плотность жидкости, г/см3 (или кг/м3); g —
ускорение свободного падения; g=9,8I м/с2.
В вентиляционной технике давление
воздуха принято выражать через р —
абсолютное давление (Па) и // — избы-
избыточное (Па). Избыточное давчение рав-
равно разности между абсолютным давле-
давлением р в рассматриваемой точке и ат-
атмосферным давлением в помещении ра,
±Н^р~ря. C8)
Знаки «плюс» и «минус» означают,
что абсолютное давление в рассматри-
рассматриваемой точке может быть больше ат-
атмосферного (р > рл) или меньше атмос-
атмосферного {р < ра).
Внутри воздуховода при движении
воздушного потока в любой точке
(рис. 29) действуют три вица давлений:
рс — статическое давление (Па), вы-
выражающее внутреннюю потенциальную
39
c Pc
''Pc Рд
Pc \pc Pc
Phc. 2V. Слема давлений в воздуховоде
энергию I м3 воздуха без учета его дви-
движения и действующее по закону Паска-
Паскаля по всем направлениям с одинаковой
силон;
рЛ—динамическое давление (Па),
выражающее кинетическую энергию
1 м3 воздуха, действующее только в на-
направлении скорости v(m/c) и связан-
связанное с ней следующей зависимостью:
где р — плотность noiayxa, ki/m3,
po — общее давление, выражающее
полную энергию 1 м3 воздуха (Па); на-
находят его как векторную сумму стати-
статического и динамического давлений с
учетом и\ направлений:
Ро^Рс + Рл- C9)
На основании формулы C8) в возду-
воздуховоде есть три вида избыточных дав-
давлений:
статическое
¦Р»,
D0)
динамическое
илн
-—
D1)
где />,., -динамическое д.ныснме в лочешении,
принимают его рапным и;лю,
общее
±Но = ро~рл. D2)
Зависимость между избыточными
давлениями находят, подставляя в фор-
формулу C9) абсолютные давления из фор-
формул D0)—D2)
Получают
±//о = ± Яс+/(„ D3)
Общее избыточное давление i/0 на-
40
зывают также полным избыточным
давлением.
Давления в технике измеряют следу-
следующими приборами.
Атмосферное давление измеряют ба-
барометрами и барографами. Барометры
бывают ртутные и пружинные (анерои-
(анероиды). В технике высоких давлений избы-
избыточное давление измеряют манометра-
манометрами, а разрежение — вакуумметрами.
В вентиляционной технике прихо-
приходится измерять очень малые избыточ-
избыточные давления и разрежения —- от 5 до
3000 Па. Приборы для измерения таких
малых давлений называют микромано-
микроманометрами. Микроманометрами измеря-
измеряют не абсолютные давления р внутри
воздуховодов, а разность давлений в
воздуховоде и в атмосфере pz, т. е. из-
избыточное давление ±Н согласно зави-
зависимости C8).
Из-за того что в воздуховоде есть
три вида давлений — статическое рс,
динамическое рл и общее ро, приходит-
приходится измерять три вида избыточных дав-
давлений: ±//с, Н„ и ±//о согласно зависи-
зависимостям D0)—D2).
Можно измерить только два, а тре-
третье найти вычислением по зависимости
D3).
Микроманометры бывают жидко-
жидкостные и мембранные. Мембранные
микроманометры не выдерживают виб-
вибраций, поэтому их мало применяют в
производственных условиях. Наиболее
широко используют жидкостные (водя-
(водяные и спиртовые) микроманометры.
Ртутные микроманометры в вентиля-
вентиляционной технике не применяют из-за
повышенной плотности A3,6 г/см3)
ртути и ее вредности.
Водяные микроманометры исполь-
используют для разовых непродолжительных
измерений, когда не требуется высокой
точности. При длительных измерениях
вода становится антисанитарной, вы-
вызывает коррозию микроманометров, а
при низких температурах замерзает.
Поэтому наиболее популярны жидко-
жидкостные спиртовые микроманометры, в
которых применяют этиловый спирт,
подкрашенный фуксином. Такие мик-
микроманометры гигиеничны и имеют дос-
достаточную точность. В качестве жидко-
жидкости используют веретенное масло (как
более эксплуатационно надежное).
Принцип действия жидкостных
микроманометров основан на вытесне-
вытеснении и перемещении жидкости в сооб-
сообщающихся сосудах под действием раз-
разности давлений, уравновешиваемой
гидросгажческим давлением столба
жидкости.
Наибольшее применение имеют
следующие жидкостные микромано-
микроманометры: простейшие U-образные, ча-
чашечные с вертикальной неподвижной
шкалой, чашечные с наклонной непод-
неподвижной шкалой и чашечные с наклон-
наклонной поворотной шкалой.
Простейший U-образный микрома-
микроманометр показан на рис. 30,о, а схема из-
измерения давлений приведена на рис.
ЗОД
Микроманометр состоит из изогну-
изогнутой стеклянной калиброванной трубки
/диаметром 6...8 мм, которая крепится
к рамке 2. Концы стеклянной трубки
открыты, заострены для удобства наде-
надевания резиновых шлангов и имеют мес-
местные утолщения для создания герме-
герметичности соединения. Между стеклян-
стеклянными трубками на рамке 2 расположе-
расположена шкала 3 с миллиметровыми
делениями. На рис. 30,о изображен
микроманометр со шкалой длиной
300 мм и нулем, расположенным посе-
240
220
200
180
160-
140
120
100
80
60
ло
20
О
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
\pJHa)
р(Па)
~ \р(Па),
~ У(М/С)
Рис. 30. Простейший
U-образиый микроманометр:
а — общий вид. 6 — с\сма измере-
измерения давлении, / — стеклянная ка-
.[кпрешаннан трубка, 7— рамка,
J— шкала, 4—резиновая трубка,
5 — штуцер, 6 — 1зснл\"<о1зол
редине шкалы. Удвоение надписей на
шкале B0 мм вместо 10, 40 мм вместо
20 и т.д.) позволяет определить общую
высоту столба жидкости по одному ме-
мениску при условии заливки жидкости
перед измерениями точно на нуль.
Для удобства заливки жидкости на
нуль перед измерениями шкала J? долж-
должна иметь возможность вертикального
перемещения относительно рамки 2.
Если перед измерениями уровень ме-
менисков жидкости не совпадал с нулем
шкалы, то отсчет высоты столба жидко-
жидкости ведут по двум менискам, что вызы-
вызывает неудобство и увеличивает погреш-
погрешности измерения.
Имеются микроманометры с нулем
внизу или с нулем посередине без удво-
удвоения надписей на шкале. Они более
удобны для отсчетов.
На схеме измерений (см. рис. 30,6)
показано, что один из концов стеклян-
стеклянной трубки микроманометра соединен
резиновой трубкой 4 со штуцером 5
воздуховода 6. Второй конец стеклян-
стеклянной трубки микроманометра открыт, и
на поверхность жидкости первого коле-
колена будет давить атмосферное давление
p.d. На поверхность жидкости правого
колена трубки будет передаваться дав-
давление в воздуховоде р.
Когда давление в воздуховоде р>р.А,
уровень жидкости в правом колене
опустится, а в левом поднимется на та-
такую же величину. При р< р.А произой-
произойдет обратное перемещение жидкости из
левого колена трубки в правое.
Столб жидкости высотой А от опус-
опустившегося уровня в правом колене
трубки микроманометра до поднявше-
поднявшегося уровня в левом колене уравнове-
уравновешивает давление в воздуховоде р и ат-
атмосферное давление ря по следующей
зависимости:
где рж — давление, равное частному от деления
силы тяжести столба жидкости высотой h на пло-
шадь поперечного сечения трубки
Выражая силу тяжести столба жид-
жидкости через объем и плотность, полу-
получим уравнение равновесия жидкости в
U-образном микроманометре в следую-
следующем виде:
p-pa- D4)
41
гле р„ —плотность жидкости, кг/м1, И — высота
стол&а жидкости, м, #=9,81 м/с2 — ускорение
свободного паления
На основании зависимости C8) из-
измеряемое избыточное давление
±# = Ар^. D5)
Из выражения D5) видно, что точ-
точность измерения зависит от плотности
жидкости рж. Чем меньше плотность
жидкости, тем больше высота столба
жидкости А при той же разности давле-
давлений (р —ра) и тем меньше цена деления
шкалы, а следовательно, меньше по-
погрешность измерения. Так, например,
для воды плотностью рж = 1 г/см'
ошибка в отсчете по шкале А = 1 мм
лает абсолютную погрешность измере-
измерения давления ±#=9,81 = 10 Па. Для
микроманометра на спирте плотностью
0,8 г/см3 ошибка измерения составит
около 8 Па. При измерениях малых из-
избыточных давлений (меньше 100 Па)
относительные ошибки превышают
10%, что недопустимо. Поэтому про-
простейшие U-образные микроманометры
можно применять только для измерения
повышенных избыточных давлений
(больше 100 Па) с невысокой точнос-
точностью. Для более точных измерений ис-
используют чашечные микроманометры.
Для измерений давлений в воздухо-
воздуховодах вентиляционных установок при-
применяют чашечные микроманометры с
наклонной шкалой, которые имеют до-
достаточно высокую точность (до
I...2 Па). Схема измерения избыточных
давлений чашечным микроманометром
с наклонной шкалой показана на
рис.31.
Уравнение равновесия в чашечном
микроманометре с наклонной шкалой
при р< рй имеет следующий вид"
где рж1 —давление первой составляющей С\
силы тяжести столба жидкости в трубке, которое
уравновешивает разность измеряемых давлений
Давление первой составляющей
столба жидкости можно выразить через
площадь поперечного сечения трубки,
объем и плотность жидкости. На осно-
основании зависимости C8) получим давле-
давление (Па):
—# = /sincxpxg.
D6)
Знак «минус» перед избыточным
давлением Я показывает, что р<ра.
Из выражения D6) видно, что изме-
измеряемое избыточное давление Н равно
произведению показания наклонной
шкалы / на синус угла а наклона трубки
к горизонтали на плотность жидкости
рж и ускорение свободного падения g.
Чем меньше угол наклона трубки, тем
точнее измерение, так как больше по-
показание шкалы и меньше погрешность
отсчета.
Для удобства получения результатов
измерения давлений (Па) выражение
D6) применяют в следующем виде:
-H=lXg,
D7)
где /T=pKsina —коэффициент чашечного мик-
микроманометра, или фактор микроманометра
Результаты измерений давлений приводят к
нормальным условиям посредством ввода в
Рис. 31. Схема измерения давления в воздуховоде чашечным микроманометром с наклонной шкалой:
/— пмунер чашки. 7— irrrvnep трубки J —ре инмвая трубка, 4— штуцер воwvxouo/ia
42
'Л 6
<\|
«о
-^—
I !
| |
—^-
Piic. 32. Конструкция шптеров и способы их крепления к стенкам воздуховодов:
p . in юичостснпых во !л\\опроволов (8 < 1 мм), п, в — штуцера для толстостенных лродуктопроволов
(ft> 1). / — стенка; 2— гайка, 3— iinvucp
форм'.ты DS)—(-17) попрапочного коэффициен-
коэффициента Д, т с
?H=lKgA, D8)
гае Д— поправочный коэффициент на нормаль-
нормальные услоиия, находят его по следующей зависи-
зависимости-
А ~ Рн/Р,
ггс р„ — плотность воздуха при нормальных ус-
.ЮШ1ЯЧ, р„ = 1,2 кг/м'. р — плотность воздуха при
, п !,мсрения, кг/\)\ находят р по форму-
Коэффициент А можно определить
т?кже по следующей зависимости:
А = 3457/а
гас Т— температура возлуха, К
Точ!!ость чашечного микроманомет-
микроманометра зарисит от площади поперечного се-
сечения чашки. Действительно, чем
больше площадь чашки, тем меньше
смешение нуля А/г (см. рис. 31), которое
дает погрешность прибора.
Погрешность прибора
где 5ф и 5., — площади поперечных сечений со-
соответственно трубки и чашки
Из сравнения формул D5) и D6)
видно, что чашечные микроманометры
с наклонной шкалой более точны, чем
с вертикальной, так как ошибка в от-
отсчете по шкале / в 1 мм дает меньшую
ошибку за счет умножения длины шка-
шкалы на since. Чем меньше угол а, тем точ-
точнее измерение. Точно так же чем мень-
меньше плотность жидкости, тем точнее из-
измерение.
Для измерения статических давле-
давлений в стенке воздуховода устанавлива-
устанавливают штуцеры. Конструкции штуцеров
показаны на рис. 32.
При измерении давлений внутри
воздуховодов применяют комбиниро-
комбинированные приемники давлений, которые
называют пневмометрическими труб-
трубками. Конструкция их приведена на
рис. 33.
Пневмометрическая трубка новой
конструкции — отборник давления внут-
внутри воздуховода показана на рис. 33,в.
Пневмометрическую трубку уста-
устанавливают в воздуховод против на-
направления движения воздуха таким
образом, чтобы общее давление пере-
передавалось в центральное отверстие
сферической головки, а статическое
давление — через боковые отверстия
трубки.
Схема измерения давлений внутри
воздуховодов показана на рис. 34. При
43
Рис. 33. Конструкция пневмометрнческих трубок:
— типа M11OI, б -комбинированная с полусферической головкой, в — отборник давления
измерении общего и статического дааче-
ний во всасывающем воздуховоде до вен-
вентилятора (рис. 34,о) резиновые шланги
подсоединяют к штуцерам трубки мик-
микроманометров. Штуцеры чашек микро-
микроманометра открыты, и туда передается
атмосферное давление. В нагнетатель-
44
ном воздуховоде (рис. 34,6) после вен-
вентилятора резиновые шланги подсоеди-
подсоединяют к штуцерам чашек микромано-
микроманометров.
Динамическое давление измеряют
одинаково во всасывающем и нагнета-
нагнетательном воздуховодах, подсоединяя ре-
о Н. = 100 Па
Д б
Гис. 34. Схема измерения давлений внутри воздуховодов:
- во посыпающем воутучовгпе ло 1'снтилятора, 6~ к нагнетательном возд>\онодс носче гентилятора
зиновыс ипанги оошего давления к
штуцерам чашек, а статического давле-
давления к штуцерам трчбок микроманомет-
микроманометров (показано пунктиром).
Чашечный микроманометр ММН
(микроманометр мноюпредельный с
наклонной подвижной шкалой для из-
измерения избыточного давления) пока-
показан на рис. 35.
На плите /, которую устанавливают
горизонтально посредством опорных
винтов 2, закреплена неподвижно ци-
цилиндрическая чашка 3. Она закрыта
крышкой 8, в которой есть отверстие с
пробкой 5 для заливки спирта и на ко-
которой закреплен трехходовой кран 4,
предназначенный для отключения и
подключения прибора к приемникам
давления через штуцеры «плюс» (чаш-
(чашка) и «минус» (трубка).
В крышке 8 предусмотрен регулятор
\ровня 6, который при вращении во
втулке 7 позволяет установить мениск
на нуль шкалы. Измерительная стек-
стеклянная трубка 10 со шкалой укреплена
в колодках //и 18, которые связаны
кронштейном 13. Он вместе с трубкой
н шкалой может поворачиваться вокруг
оси, закрепленной на плите /, и фикси-
фиксируется пальцем 14 в скобе 9. Для этого в
ней просверлено пять отверстий. Око-
Около каждого отверстия на скобе выгра-
выгравировано значение коэффициента
A' — pcnsina = 0,2...0,8,
гле рсп — плотность спирта.
Нижний конец измерительной труб-
трубки 10 соединен постоянно резиновой
трубкой 17 с дном чашки 3, создавая
систему сообщающихся сосудов. Верх-
Верхний конец трубки /# резиновой трубкой
12 постоянно соединен со штуцером а
трехходового крана 4.
На плите / вмонтированы два жид-
жидкостных уровня /5 для определения го-
горизонтального положения прибора пе-
перед измерениями.
На рис. 35 измерительная трубка 10
показана в крайнем нижнем нерабочем
положении. Перед измерениями трубку
поворачивают и фиксируют на наи-
наибольший угол при К= 0,8, чтобы не до-
допустить вытеснения спирта в резино-
резиновую трубку 12. При установке нуля
шкалы регулятором 6 ручку 16 треххо-
трехходового крана 4 поворачивают против
часовой стрелки до правого упора, со-
соединяя с атмосферой чашку и трубку
через отверстие «нуль» @) в корпусе
трехходового крана. Повернув ручку 16
трехходового крана по часовой стрелке
45
Схема Включения трехходового крана
При контроле ^ -ц При измерении
нуля —
В атмосферу
12
Рис. 35. Микроманометр ММН:
1 — пиита, 2— опорные винты, 3 — чашка, 4—трехходовой кран, 5— пробка; 6— регулятор уровня, 7— втулка, #—
крышкл V —ско6,1, 10— измерительная трубка со шкалой, // IS— колодки, IP, 17—резинокые трубки, 13 — крон-
кронштейн, 14— палеи; 15— уровни. /6 — ручка трехходового крана
до левого упора, проводят отсчет вели-
величины /(мм) по шкале. Избыточное дав-
давление определяют по формулам D7)
или D8).
Кроме микроманометра типа ММН
в последнее время применяют элект-
электронные дифференциальные цифровые
манометры ДМЦ-01 иДМЦ-01/М, вы-
выпускаемые НПО«ЭКО-ИНТЕХ».
Цифровая информация при измере-
измерениях в этих приборах отображается на
дисплее с подсветкой.
Диапазон измерений перепада дав-
давлений в манометре ДМЦ-01 находится
в пределах 0...2000 Па. Диапазоны в
манометре ДМЦ-01/М — 0...2000 Па и
0... 10000 Па.
В манометр ДМЦ-01/М встроен
микропроцессор, обеспечивающий ав-
46
тематическую установку нуля, измере-
измерение и накопление данных по сечению
воздуховода, расчет локальных скорос-
скоростей и расхода воздуха с коррекцией по
температуре потока, расчет средней
скорости и расхода воздуха по измере-
измерениям в точках мерного сечения. После
каждого измерения на индикаторе од-
одновременно появляются: значение ди-
динамического давления, локальная ско-
скорость в данной точке, средняя скорость
за N измерений, значение расхода воз-
воздуха.
Оба прибора имеют небольшую мас-
массу — по 0,7 кг и одинаково малые габари-
габариты — 170 х 110 х 35 мм (без упаковки).
При использовании приборов не требу-
требуется устанавливать их по уровням, что
упрощает пользование этими маномет-
рами по сравнению с микроманомет-
микроманометром типа ММН.
Приборы типа ДМЦ комплектуются
напорной трубкой НИИОГАЗ для из-
измерения давлений и определения ско-
скоростей и расходов воздушного потока в
вентиляционных воздуховодах.
3.1.2, ПЛОТНОСТЬ, ТЕМПЕРАТУРА
И ВЛАЖНОСТЬ
Плотностью называют отношение
массы к оСьему. На значение плотнос-
плотности р (кг/м3) воздз'ха влияют давление,
температура и влажность, что видно из
основного характеристического урав-
уравнения состояния газа
Р = ^, D9)
где р — давление воздуха, Пл, R—газовая посто-
постоянная, для сухою воздуха Л = 287 Дж/(кг- К),
для водяного пара при температурах О..1ОО°С
Я=4б2Дж/(кт-К): Г - температура, К; Г=
= 273 +Л Здесь I— п-мперлтура, °С
Для влажного воздуха газовая посто-
постоянная [Дж/(кт- К)]
287
1-0,378У
где ер —отцоситспьпая влажность воздуха, доли
Ш'нины. /;,,„ — дтыспис насыщенного пара.
Па
', "С -70
рнп. Па 130
-10
2°0
0
620
10
52^0
1740
Продолжение
20 7^ 10 V> 40 45 SO
2380 3270 4230 S?.'O 7580 9780 12580
Полстанляя значение газовой посто-
постоянной для влажного воздуха в формулу
D9), получим зависимость плотности
влажного воздуха от давления, темпе-
температуры и влажности:
Р =
р\ 1-0,378ф--°
E0)
2877
Плотнее 1ь влажного воздуха можно
также определить по формуле
р = 0,0034686^.
E1)
3.1.3. УДЕЛЬНАЯ ЭНТАЛЬПИЯ И ВЯЗКОСТЬ
Удельная энтальпия выражает коли-
количество теплоты, которая содержится в
1 кг воздуха.
Удельную энтальпию влажного воз-
воздуха / (кДж/кг сухого воздуха) опреде-
определяют по формуле:
1 = 1,01/ + B493 + 1,97/)
1000'
E2)
где 1,01 —удельная теплоемкость cvxoro воздуха,
!;Дж/(кг • К); / — температура, °С; 2-193 — скрытая
теплота парообразования, кДж/кг; 1,97 — удель-
удельная теплоемкость пара, кДж/(кг-К), d—влаго-
содержание, г/кг сухого воздуха
Значение удельной энтальпии и вла-
госодержания находят из /—*/-диаграм-
мы или из /—^/-таблицы (см. приложе-
приложение 1).
Динамической, или абсолютной,
вязкостью воздуха р. (Па • с) называют
отношение напряжения сдвига к гради-
градиенту скорости. Напряжение сдвига (Па)
выражают отношением силы сдвига F
(Н) к площади S(m2). Градиент скорос-
скорости определяют как изменение скорости
сдвига dv на единицу длины нормали dl
к направлению движения, т. е.
E3)
Кинематической вязкостью v (м2/с)
называют отношение абсолютной вяз-
вязкости к плотности, т. е.
v - ц/р.
E4)
Динамическая, или абсолютная,
вязкость зависит только от температу-
температуры и че зависит от давления. С повы-
повышением температуры вязкость газов
увеличивается, а вязкость жидкостей
уменьшается. Кинематическая вязкость
зависит и от температуры, и от давле-
давления.
Для воздуха при нормальных условиях
щ, = 17,95 ¦ Ю-6 Па ¦ с: vH =15-10* м2/с.
Для водяного пара при давлении
47
101325 Па G60 мм рт. ст.) и температу-
температуре 20 "С ц -9.6- 10~6 Па-с; v=12,9x
х 10см7е
От вязкости и плотности воздуха за-
зависят потери давчения в воздуховодах.
3.1.4. СКОРОСТЬ ВОЗДУХА
Скорость воздуха — один из важней-
важнейших napaiwei рои, от которого зависят
эффективность, энергоемкость и эксп-
эксплуатационная надежность работы вен-
вентиляционных (аспирашюнных) устано-
установок.
Определить скорость воздуха можно
следующими способами, по динами-
динамическому давлению, специальными при-
приборами — анемометрами (от греч. апе-
inos — ветер и rnetreo — мерю); по
входному коллектору и сужающим уст-
устройствам; по объемному расходу возду-
воздуха и площади поперечного сечения; по
показаниям кататермометра.
При измерении скорости воздуха в
воздуховодах необходимо найти сред-
среднюю скорость в заданном сечении воз-
воздуховода, так как на нее ведут все рас-
расчеты.
Средняя скорость воздуха в сечении
воздуховода зависит от режима воздуш-
воздушного потока, т. е. от числа Рейнольдса
~67000vA
E5)
1дс v — скороди. потл)ха, м/с, D — диаметр юз-
духовод.1, м. v,,— кинематическая вязкость воз-
воздуха при нормальных условиях, м2/с
воздушного потока (рис. 36,о), когда
Re < 2320, распределение поля скорос-
скоростей подчиняется уравнению Стокса и
выражается параболой вида
^=2^A -г2//?2), E6)
где vr—скорость в рассматриваемой точке, м/с,
г—расстояние точки от центра воздуховода, мм;
R — радиус воздуховода, мм
Из выражения E6) и рис. 36,а видно,
что в центре воздуховода при г ~0 ско-
скорость будет максимальной, т. е. vmax -
= 2vtp.
Поэтому среднюю скорость при ла-
ламинарном режиме находят по зависи-
зависимости
= 0,5vn
E7)
Максимальную скорость определя-
определяют по формуле D1), подставляя в нее
максимальное динамическое давление,
измеренное в центре воздуховода.
Вектор средней скорости при лами-
ламинарном режиме расположен на рассто-
расстоянии от центра воздуховода /*с = 0,707/?.
Поэтому, измеряя динамическое давле-
давление в этой точке, определяют среднюю
скорость непосредственно по формуле
D1).
При турбулентном режиме течения
воздушного потока, когда Re > 2320, за-
закон распределения скоростей не под-
подчиняется уравнению Стокса, а выража-
выражается уравнением кривой вида
v — v
г max
При ламинарном режиме течения где 1/7>п> 1/10.
~R
E8)
а б
Рис. 36. Нол«> скоростей в воздуховоде при ламинариом (в) и турбулентном (б) режимах потока
48
Чем больше число Рейнольдса при-
приближается к бесконечности, тем кривая
поля скоростей в средней части потока
больше приближается к прямой, пока-
показанной на рис.36,6 пунктиром. При
тгом толщина ламинарного погранич-
пограничного слоя у стенок воздуховода умень-
уменьшается. Толщина ламинарного слоя у
стенок ьочцуховода
30 D
Re
,0,87<i '
E9)
Среднюю скорость при турбулент-
турбулентном режиме воздушного потока можно
приблизитеньно определить по зависи-
зависимости
Vcp •= «Ушах, F0)
гле а — коэффициент поля скоростей; а зависит
от числа Рстюльдса и составляет 0,816.. 0,88;
Ч, и —максимальная скорость в центре воздухо-
воздуховода, рассчитывают vmjv по формуле D!).
Определение средней скорости по
формуле F0) является приближенным
и применяют его крайне редко, только
при выравненных потоках. Так как на
практике вентиляционные потоки
обычно не выравнены, то используют
более точный способ расчета средней
скорости по среднему динамическому
давлению:
F1)
где Нл ср — среднее динамическое давление, Па.
Значение //,(ср находят по формуле
F2)
где #Д[,//д.,,...,//цп —динамические давления,
измеренные в определенных точках поперечного
сечения воздухоиода. На; п — число точек изме-
измерений.
Число точек измерений определяют
по ГОСТ 12.3.018-79 «Системы венти-
вентиляционные. Методы аэродинамических
испытаний». В воздуховодах круглого
сечения при диаметре до 300 мм при-
принимают четыре точки: по две точки по
двум взаимно перпендикулярным на-
о при 100< D< 300мм
шприО> 300мм
0,054D
D,J2D
,
а
—1-+-—t
-+-г т
|"Т—г
а
~7—
X
- I. >¦
¦ 1
«ж
0,1а
T о при b< 200мм
npub> 200mm
Phc. 37. Схемы размещения точек измерения
в воздуховоде:
о — круглого сечения по общепринятой методике, б —
прямоуго 1ьного сечения
правлениям (см. рис. 37,я). Расстояние
этих точек от стенки воздуховода при-
принимают равным 0,12/). При диаметре
воздуховода больше 300 мм принимают
восемь точек: по четыре точки по каж-
каждому направлению.
Размещение точек измерения в воз-
воздуховодах прямоугольного сечения по-
показано на рис. 37Д
Среднюю скорость можно также оп-
определить по формуле
V, + V2 -r ...+ V,,
F3)
где \|, v2,..., vn — скорости воздуха в точках изме-
измерения, п —число точек измерений.
Для удобства расчетов скоростей
движения воздуха по динамическому
давлению в формулу F1) подставляют
плотность воздуха при нормальных ус-
условиях рн = 1,2 кг/м^ и получают
= 1,29.
F4)
Расчеты скоростей по этой форму-
формуле приведены в приложении 6.
В открытых воздушных потоках и
при больших диаметрах воздуховодов
скорости измеряют анемометрами.
По принципу действия анемометры
49
бывают механические, электрические и
индукционные.
К механическим анемометрам отно-
относят крыльчагые и чашечные. Крыльча-
тые анемометры (рис. 38,о) применяют
для измерения малых скоростей — от 0,1
до 5 м/с с погрешностью ±0,1...0,3 м/с, а
чашечные анемометры (рис. 38,6) —
для изменения более высоких скорос-
скоростей — от 0,5 до 50 м/с с погрешностью
±0,2...0,4 м/с.
Скорость воздуха (м/с) при измере-
измерении механическими анемометрами оп-
определяют по формуле
¦kzk
t
F5)
гае А'—тариропочныи коэффициент, указанный
J
Рис. 38. Механические анемометры:
а — крыльчатьт / — корпус. 2 — лопастное колесо, 3 —
счегньш механизм, б —чашечный / —вергушка, ? —
вал, 3— червяк, 4, 6, 7— стрелки, 5—шкала, 8, 10 —
стойки, V — аррегир, //— вмиг для креичения прибора
в паспорте прибора, /•) и /. — начальное и конеч-
конечное показания делений шкалы, /—время изме-
измерения, с, принимают /=60 с
Существую! также электроанемо-
электроанемометры, работаюаме по принципу элек-
электромагнитной индукции. К этому типу
относится ручной индукционный ане-
анемометр АРИ-49 (рис. 39).
Основные недостатки индукцион-
индукционного электроансмометра АРИ-49 следу-
следующие: сравнительно большие габари-
габариты, низкая точность измерений и не-
невозможность наблюдения за показани-
показаниями шкалы прибора на расстоянии от
точки измерения скорости.
К наиболее современным приборам
для измерения скорости воздуха отно-
относятся измеритель скорости TESTO 405-
VI, термоанемометры TESTO 415 и
TESTO 425, измеритель скорости и
температуры TESTO 435, анемометр
(термоанемометр АТТ 100). Эти пор-
портативные электронные приборы вы-
выпускаются НПО «ЭКО-ИНТЕХ», ос-
основанным на базе лаборатории авто-
автоматизации и контрольно-измеритель-
контрольно-измерительных приборов Государственного
научно-исследовательского института
по промышленной и санитарной очис-
очистке газов (НИИОгаз).
Измеритель скорости TESTO 405-V1
предназначен для измерения скорости
воздуха и температурь! потока с функ-
функцией расчета обьемного расхода возду-
воздуха по измеренной скорости и площади
сечения воздуховода. Площадь сечения
воздуховода вносится в память прибо-
прибора. Прибор позволяет одновременно
считывать показания с дисплея и сле-
следить за направлением воздушного по-
потока по положению зонда, ориентируе-
ориентируемого по вектору скорости воздуха. Диа-
Диапазон измерения скорости воздуха
0...5 м/с при температуре от 0 до
+50 X. Длина встроенного зонда
300 мм. Диапазон показаний объемного
расхода воздуха 0..,99,99 м3/ч. Диапазон
измерения температуры потока —20...
+50 °С.
Термоанемометры TESTO 415 и
TESTO 425 предназначены для измере-
измерения скорости и температуры потока воз-
воздуха внутри помещений при контроле
или наладке систем вентиляции и кон-
14
12
Рис. 39. Индукционный анемометр АРИ-49:
/ — вертушка, 2 — втумка, .?—вал, 4, 5—подшипники, 6— температурный компенсатор, 7—постоянный магнит;
S— млгнитопроиол. 9— плита, 10— шкала, //—колпачок, 12 — стрелка, 13— ось, II— пружина, /5 — хвостовик,
16— ручка
диционирования. Модель TESTO 415 —
со встроенным в корпус измеритель-
измерительным зондом, TESTO 425 — с телеско-
телескопическим зондом длиной 1 м. Приборы
имеют функции удержания текущих,
максимальных и минимальных показа-
показаний на дисплее, усредненных значений
по промежутку времени и числу изме-
измерений. Диапазон измерения скорости
0...10м/с для TESTO 415 и 0...20 м/с
для TESTO 425 при температуре возду-
воздуха до 20 "С. Диапазон измерения темпе-
температуры 0...50 "С для TESTO 415 и -20...
+70 "С для TESTO 425.
Измеритель скорости и температуры
TESTO 435 снабжен сменными зонда-
зондами: термоанемометрическими, крыль-
чатыми и температурным. Позволяет
измерять скорость воздуха, объемный
расход и температуру воздуха и др.
Прибор также имеет функции удержа-
удержания текущих максимальных и мини-
минимальных показаний на дисплее, усред-
усредненных значений по времени и числу
измерений. Измеренные значения вы-
выводятся на большой дисплей или рас-
распечатываются на инфракрасном порта-
портативном принтере. Диапазон измерения
скорости воздуха с помощью термоане-
мометрического зонда 0...20 м/с; с по-
помощью крыльчатки диаметром 16 и
60 мм — соответственно 0,6...40 и 0,25...
20 м/с. Общий диапазон измерения
температуры с помощью сменных зон-
зондов-20...+140 "С.
Анемометр/термоанемометр АТТ
1002 предназначен для проверки сис-
систем кондиционирования и подогрева
51
воздуха, измерения скорости воздуш-
воздушного потока, скорости ветра и темпера-
температуры. Диапазон измерения скорости
воздуха (при /= 23±5 °С) - 0,4.-30 м/с.
Диапазон измерения температуры
О...6О°С.
Определение скорости движения
воздуха по входному коллектору и сужа-
сужающим устройствам практикуют в экс-
экспериментальных лабораторных венти-
вентиляционных установках.
Средняя скорость движения воздуха
(м/с) в воздуховоде по сужаюшим уст-
устройствам
К =
F7)
V ~
F6)
где Л/;— перепад статических давлений (Па),
полученный измерением по схеме, приведен-
приведенной на рис.40Д Л — тарировочный коэффици-
коэффициент, зашчяший от конструкции сужающих уст-
устройств
Так, например, для трубы Вентури
(рис. 40,г) коэффициент К можно под-
подсчитать по формуле
где р —плотность воздуха, кг/м\ D и ^—диа-
^—диаметры трубы, м.
В качестве сужающих устройств при-
применяют также диафрагмы (рис. 40,6 и е).
Тарировочные коэффициенты стан-
стандартных диафрагм приведены в литера-
литературе.
Среднюю скорость можно найти по
расходу воздуха, если он задан или най-
найден каким-либо другим способом в од-
одном из последовательных сечений, а
подсосы или утечки воздуха незначи-
незначительны. В этом случае расход можно
принять постоянным. Тогда средняя
скорость воздуха (м/с)
v = Q/S, F8)
где Q— объемный расход воздуха, мУс, S— пло-
Рис. 40. Входной коллектор и сужающие устройства:
а ~ входной t u.i гсктор, профилированный по луге круга, б - диафрагма плоская, в — лиафрал ма камеризя, г ¦
труба Веит>'ри, / — штуцер
52
щадь поперечного сечения, где измеряют ско-
скорость, м2.
Способ определения скорости по
показаниям кататермометра применя-
применяют обычно при малых скоростях возду-
воздуха (меньше 0,5 м/с), когда недостаточ-
недостаточная чувствительность анемометров не
позволяет ими воспользоваться, напри-
мер в помещениях.
Скорость воздуха по показаниям ка-
кататермометра находят по следующим
эмпирическим формулам:
при v < 1,0 м/с
V-
-0,2
о/
F9)
при v > 1,0 м/с
/f
C6,5-/L,15
047"
г-0,13
G0)
гае //ч — охлаждающая способность воздуха по
кататермометру [см формулу F)]; t — температу-
температура измеряемого воздуха, С.
При лабораторных исследованиях
применяют также термоанемометры с
диапазоном измерения скоростей от 0
ло 5 м/с.
3.2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ДВИЖЕНИЯ
ВОЗДУШНОГО ПОТОКА
В вентиляционной технике широко
применяют два закона- закон сохране-
сохранения массы, открытый М.Ломоносовым
и сформулированный для движущейся
жидкости Л. Эйлером, и закон сохране-
сохранения энергии, выражающийся уравне-
уравнением Д. Берпуллн.
3.2.1. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ,
ИЛИ УРАВНЕНИЕ НЕРАЗРЫВНОСТИ
ВОЗДУШНОГО ПОТОКА
При неразрывном воздушном пото-
потоке (рис.41) и отсутствии подсосов или
утечек воздуха между сечениями /—/и
Рис. 41. Схема неразрывного воздушного потока
переменного сечения
2—2 будет справедлив закон сохране-
сохранения массы. На основании этого закона
массовый расход воздуха т\ (кг/с) через
первое сечение должен быть равен мас-
массовому расходу воздуха т2 через второе
и любое следующее сечение, т. е.
пц ~ т2 ~ т ~ const.
Выражая массовый расход через
плотность и объемный расход, получим
Pi Qi = Р2 02 = Р Q ~= т = const,
где рь р2, р —плотности воздуха, кг/м3; Q —
объемный расход воздуха, м3/с.
Выражая массовый расход воздуха
через его плотность, площади попереч-
поперечных сечений и средние скорости, полу-
получим
PiVi^i ~ Р2у2"$2 = pvS= m — const, G1)
где vi, v;, v — средние скорости воздуха в рас-
рассматриваемых сечениях, м/с; S\, S2, S—площади
поперечных сечений воздуховодов, м2.
Выражение G1) называют уравнени-
уравнением неразрывности воздушного потока.
Как видно из выражения G1), с уве-
увеличением площади поперечного сече-
сечения уменьшается скорость воздуха, и
наоборот, с уменьшением плошади по-
поперечного сечения скорость увеличива-
увеличивается. С увеличением же или уменьше-
уменьшением плотности воздуха в результате
изменения давления будет уменьшаться
или увеличиваться скорость воздуха в
последующих сечениях воздуховода.
Из-за того что в вентиляционных
установках рассматриваемые сечения
расположены близко одно к другому, а
давления и температуры в этих сечени-
сечениях изменяются незначительно, плотно-
53
сти воздуха в соответствии с формулой
E!) буд\т мало изменяться. Поэтому
для практических расчетов вентиляци-
вентиляционных установок уравнение неразрыв-
неразрывности G1) применяют в следующем
виде:
v,5, -= v252 =-- \S = Q = const G2)
Уравнение неразрывности, выра-
выраженное формулой G2), широко ис-
используют при расчетах и испытаниях
вентиляционных установок. Так, на-
например, диаметры воздуховодов (мм)
рассчитываю г по следующей формуле:
D-ЛЭЯ
V'
G3)
где О ~ объемны*: расход воздуха в одном из
последовательных сечений (например, в маши-
машине), мУч, принимают постоянным для всех сече-
сечении данного учпетка сети; v — скорость воздуха,
м/с, принимают оптимальной для данного сече-
сечения ¦Ю?.Г'Х'1ВОДЗ
Форм\лу G3) используют для опре-
определения ориентировочного значения
диаметра воздуховода по известному
объемному расходу воздуха Q и задан-
заданному значению скорости воздуха v. За-
Затем принимают ближайший стандарт-
стандартный диаметр воздуховода, как правило,
в сторону уменьшения значения диа-
диаметра и уточняют расчетом скорость
воздуха по формуле F8).
3 2.2. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ
И УРАВНЕНИЕ Д. БЕРНУЛЛИ
ДЛЯ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА
Неразрывный воздушный поток при
движении r воздуховоде (см. рис. 41)
будет обладать в сечении /—/ следую-
следующими видами энергий:
рС1 — потенциальной внутренней
энергией ) м3 воздуха, Дж/м3 или
Н • м/м3;
/?Л1 — кинетической энергией 1 м3
воздуха, равной m\V\2/2Q\ = PjVj2/2; вы-
выражается динамическим давлением,
Па;
Wx —тепловой энергией I м3 возду-
воздуха; выражается энтальпией 1 м3 возду-
воздуха, Дж/м3, или тепловым давлением,
Па; \VX = i\V\\
p\Z\g— потенциальной энергией по-
положения ) м3 воздуха при высоте z\,
Н • м/м3, или Па.
54
Остальными видами энергии воз-
воздушного потока, например звуковой и
электрической, пренебрегают из-за их
малой величины.
Во втором сечении (см. рис. 41) воз-
воздух будет обладать теми же видами
энергии, только величина их изменится.
Обозначим через Z5i сумму всех ви-
видов энергии 5 м3 воздуха в сечении 7—7,
через S5>2 — сумму всех видов энергии
1 м3 воздуха в сечении 2—2 и выразим
закон сохранения энергии воздушного
потока следующим образом:
где ЭПт12 — потери энергии 1 м3 воздуха от пер-
первого до второго сечения, равные потерям давле-
давления от первого до второго сечения, т е. Нт\-г-
Подставляя в уравнение G4) значе-
значения всех видов энергии 1 м3 воздуха,
получим
= Pel + Ai2 +Щ + PlZlg + Я„Т1_2/
или после сокращений тепловых и по-
потенциальных энергий положения
вследствие их малости получим
Pel + Ail =Pc2 + А:2 + #пт1-2- G6)
Отнимая от левой и правой части
равенства G6) атмосферное давление
ра, получим-
получимте! - Ра + Pal - Pel - At + Ai2 + Дтг1-2-
Заменяя в этом уравнении абсолют-
абсолютные давления избыточными, согласно
формулам D0) и D2), получим уравне-
уравнение Д. Бернулли, которое выражает за-
закон сохранения энергии потока в избы-
избыточных давлениях
Заменяя статические и динамичес-
динамические давления общим по формуле D3),
получим уравнение Д.Бернулли в об-
общих избыточных давлениях:
±//п1=--±#
го2
JrrrI-2-
G8)
Уравнение Д. Бернулли G8) приме-
применяют при испытаниях вентиляционных
установок для определения потерь дав-
давления в воздуховодах, машинах, цикло-
циклонах и фильтрах. Взяв два сечения в воз-
воздуховодах, измеряют общие избыточ-
ные давления. Записав для этих сече-
сечений уравнение Д. Бернулли по формуле
G8), находят потери давления между
двумя сечениями
Япт1_2 = ±Яо!-(±Яо2). G9)
Кроме того, уравнение Д. Бернулли
применяют при построении графика
распределения давлений в воздухово-
воздуховодах. Выводы из анализа такого графика
используют при проектировании, рас-
расчетах, испытании и эксплуатации вен-
вентиляционных установок.
3.3. ГРАФИК РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
ДАВЛЕНИЙ В ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ
ВОЗДУХОВОДАХ. ВЫВОДЫ
ИЗ ГРАФИКА
На рис. 42 приведены графики рас-
распределения давлений в вентиляцион-
вентиляционных воздуховодах. Воздуховоды, распо-
расположенные до входного отверстия вен-
вентилятора, называют всасывающими,
после вентилятора — нагнетательными.
Всасывающий воздуховод (см.
рис. 42) повернут условно на 90° отно-
относительно оси входного отверстия вен-
вентилятора и показан в плоскости рисун-
рисунка. Диаметр всасывающего воздуховода
принят равным диаметру входного от-
отверстия вентилятора в сечении 4—4,
диаметр нагнетательного воздуховода
равен стороне квадрата выходного от-
отверстия вентилятора в сечении 5—5.
В начале построения графика про-
проводят нижнюю горизонтальную линию
абсолютного вакуума (р~0). На рас-
расстоянии, условно равном атмосферно-
атмосферному давлению ра, проводят вторую гори-
горизонтальную линию — атмосферных
давлений, где р~ра: ±Я = 0. Вверх от
линии атмосферных давлений отклады-
откладывают положительные избыточные дав-
давления «плюс» (+//), вниз — отрица-
отрицательные значения «минус» (—11).
Принимают наиболее характерные
сечения в воздуховодах. Так, например,
во всасывающем воздуховоде первое
сечение принимают в атмосфере до
входа в воздуховод, где
Ра
так как
где Qi —объемный расход воздуха, 5, — площадь
поперечного сечения 1—1.
Сечение 2—2 принимают на входе в
воздуховод, а сечение 4—4 — во вход-
входном отверстии вентилятора.
В нагнетательном воздуховоде, пос-
после вентилятора, сечение 8—8 принима-
принимают в атмосфере после выходного отвер-
отверстия воздуховода (сечение 7—7). Сече-
Сечение 5—5 принимают в выходном отвер-
отверстии вентилятора.
После этого записывают уравнение
Д. Бернулли для двух любых последова-
последовательных сечений. Например, для сече-
сечений 1—1 и 2— 2 уравнение Д. Бернулли
будет иметь следующий вид:
откуда
или ±Яс2 + #д2 = -Япт!_2,
Т. е. #о2 = -#пт1-2-
Таким образом, общее избыточное
давление во входном отверстии всасы-
всасывающего воздуховода #о2 отрицательно
(так как потери давления всегда поло-
положительны) и равно потерям давления
от первого сечения до второго #nTi_2.
Потери давления #nTi_2 равны потерям
давления на входе в воздуховод #вх, т. е.
Н
п
PVB
(80)
где ?вх — коэффициент сопротивления входа;
vex — скорость на входе в воздуховод, м/с.
В нашем случае vBX = v2. Откладывая
на графике вниз от линии атмосферных
давлений величину Яо2, находят точку
общего давления в сечении 2—2.
Динамическое давление в сечении
2—2 определяют по формуле D1) и от-
откладывают вверх от линии атмосфер-
атмосферных давлений. Так как диаметр всасы-
всасывающего воздуховода принят постоян-
постоянным, то динамические давления в дру-
55
4 ,5 б
^Нагнетательный воздуховод
7 \8
{Выхлоп
Bzod
Линия ат-
атмосферных
\давлсний
Линия общих
давлений
чсских давлений
Линия
дино/иических
давлений
Линия стати
ческих
давлений
Линия ./у
абсолютно^}
Вакуума I
Вентилятор
->24
Конфузор j
Линия динамик
ческих i
давлений
Линия от-
'июсферных
давлений
Линия общих
\ давлений
Линия динами-
динамических давлений
Линия стати-
статических давлений
Линия об ¦
салютного': I
(вакуума \
L t I
Линия стати-
статических давлений
Рис. 42. Графики распределения давлений в вентиляционных воэдуховодах:
а — (vi фасошм i\ ч<к теи на входе и выходе, б- с конфуюром (входио!) колчектор) на входе и диффузором на
выходе
гих сечениях будут одинаковыми. По-
Поэтому линию динамических давлений
проводят параллельно линии атмос-
атмосферных давлений.
Статическое избыточное давление
находят по формуле
/с, = ±яо2 - н1п = ~(
о.
Таким образом, статическое избы-
избыточное давпение отрицательно и по аб-
абсолютной величине больше обшего из-
избыточного давления. Отрицательную
величину ЯС2 откладывают вниз от ли-
линии атмосферных давлений и находят
точку статического давления для сече-
сечения 2—2.
56
Далее пишут уравнение Д. Бернулли
для сечений 1—1 и 3—3
± Яс,
откуда
= ±Яс
с3
,.з = О,
Общее избыточное давление Нт в
сечении 3—3 отрицательно и равно по-
потерям давления //ni i-з от первого до
третьего сечений.
Потери давления ЯAТ|_з находят по
зависимости
Так как сечение 8—8 принято в ат-
атмосфере, то Яс8 = 0 и //Д8 = 0. Тогда
#о5 = Д,т5-8 > 0.
Таким образом, общее избыточное
давление в выходном отверстии венти-
вентилятора (сечение5—5) положительно и
равно общим потерям давления от дан-
данного сечения до выхода в атмосферу.
Потери давления от сечения 5—5 до се-
сечения 8—8, составляющие НП{=,_&, нахо-
находят по формуле:
где Hm2j— потери давления межлу сечениями
2—2 и 3—3 на прямом воздуховоде длиной /> з
(м), Ят7, = Ш2 ,,
Л —потери давчения на 1м длины прямого
воздуховода (Па/м) находят по диаметру и ско-
скорости из номограммы (рис 43) или из приложе-
приложения 7
Отрицательную величину Ноу откла-
откладывают вниз от линии атмосферных
давлений и находят точку общих давле-
давлений в сечении 3—3. Так как потери
давления между сечениями в прямых
воздуховодах подчиняются уравнению
прямой типа у — кх, где у— Но = Нт =
= RI; к = R = const, x = I, то, соединяя
точки общих давлений в сечениях 2—2
и 3—3 прямой и продолжив эту пря-
прямую до сечения 4—4, получим линию
общих давлений во всасывающем воз-
воздуховоде.
Статическое избыточное давление в
сечении 3—3 находят по зависимости:
На = ±Яо3 ~ Я,з = ~(//оз + Яд3) < 0.
Откладывая отрицательную величи-
величину //сз вниз от линии атмосферных дав-
давлений, находят точку статических дав-
давлений в сечении 3—3. Соединяя пря-
прямой точки статических давлений в се-
сечениях 2—2 и 3—3 и продолжив эту
прямую до сечения 4—4, получают ли-
линию статических давлений во всасыва-
всасывающем воздуховоде.
Линия статических давлений парал-
параллельна линии общих давлений и распо-
расположена ниже нее на расстоянии, рав-
равном динамическому давлению.
График в нагнетательном воздухово-
воздуховоде строят аналогичным образом. На-
Например, пишут уравнение Д. Бернулли
для сечений 5—5 и 8—8:
где Я„г; 7 — потери давления в прямых воздухо-
воздуховодах (Па); находят так же, как и во всасываю-
ших воздуховодах.
Потери давления от сечения 7—7до
сечения 8—8 равны потерям на выхлоп
#вых> т-е- динамическому давлению на
выхлопе
" П
= Н --
1де vBbrx — скорость движения воздуха на выхло-
выхлопе, м/с; vBblx = v7.
На рис. 42 находят точку общих дав-
давлений в сечении 5—5, расположенную
выше линии атмосферных давлений на
расстоянии //о5 = //^5-8-
Динамическое давление в сечении
5—5 находят по формуле D1), из кото-
которой видно, что величина его зависит от
скорости воздуха в этом сечении.
Согласно уравнению неразрывности
потока G2) расходы воздуха в сечениях
будут одинаковы. Скорость воздуха на-
находят по формуле F8). Так как площа-
площади поперечных сечений нагнетательно-
нагнетательного воздуховода приняты одинаковыми,
то линия динамических давлений будет
параллельна линии атмосферных дав-
давлений.
Статическое избыточное давление в
сечении 5—5
Как видно, статическое избыточное
давление положительно, а по величине
меньше общего избыточного давления
на величину динамического давления.
Величину ЯС5 откладывают в сече-
57
у(м/с) Нд(Па)
30-
29-
28 —
27-
26 —
25-
24-
23-^
22-^
21 —
20-^
19-
18 —
17 —
1С
ю —
15 —
14 —
13 —
12 —
11 —
10 —
-540
- 505
- 4/0
- 435
- 407
-382
-352
-323
-296
-270
-245
-221
- 198.5
- 177
4 ГС О
~™ IJО,0
- 137,8
-120
- 103.5
-88,2
-74.1
-61,2
9-
8-
2,5-
-49,6
-39,2
7—.-30
-22
5~-15,3
-9,8
•5.1
3,75
1?(Па/м)
-у- 102,5
81,40
69,40
- - 48,10
- - 36.40
--26,5
--20,70
19.40
1ё.7О
--14.10
- - 12.20
if.OO
8,48
- 6.90
--5,75
- - 4,94
- - 4,35
--3,78
3,40
i
i,95
- -2,44
- -2,02
--1,77
- - 1,54
- - 1,28
0,94
--0,85
0,70
--0.55
0,47
--0.40
--0.34
- -0.29
0,25
--0,19
-0,17
0,0050—.
0,0078 —
0,0095-
0,0123 —
0,0153-
0,0201 -
0,0254 —
0,0314-
0,0397-
0,0491 —
0,0615 —
0,0779 —
0,0989 —
0,1256 —
0.159 —
0,196 —
0,246 —
0,312 —
0,3959 —
0.5027 —
0,6362 —
0,7854 —
0,985 —
1,227 —
-80
- 100
- 110
- 125
- 140
- 160
- 180
-200
-225
-250
-280
-315
-355
-400
-450
-500
-560
-630
- 710
-800
-900
- 1000
- 1120
- 1250
- 0,326
- 0,300
- 0,244
- 0,228
- 0,200
- 0,173
- 0.152
- о, ас
-0,112
- 0,099
- 0,087
- 0.0764
OfM3/ч)
200
300 ¦
400
500
600
700
800
900-4-
1000-
1500
- 0,0715 2000 - -
- 0,0653
3000 ¦
4000
-0,06
- 0,047
- 0.041
- 0,036
-0.0311 5000
6000
- 0,0264
7000
¦ 0,023 8000 ¦
9000-
- °-0184 wood - -
- 0,0157
11000 ¦
12000
13000
14000
- 0.0123 15000 -¦'-
Phc. 43. Номограмма для расчета вемтиляюшннмх
воздуховодов
нии 5—5 вверх от линии атмосферных
давлений и находят точку статических
давлений в нагнетающем воздуховоде.
Написав далее уравнение Д. Бернул-
ли для сечений 6—6 и 8—8, 7—7 и 8—8,
находят точки общих и статических
давлений в этих сечениях. Соединяя
58
найденные точки на графике прямы-
прямыми, находят линии общих и статичес-
статических давлений в нагнетательном возду-
воздуховоде.
Нижний график (см. рис. 42,6) при
установке конфузора на входе в возду-
воздуховод и диффузора на выходе строят
так же, как и верхний график. Потери
давления на входе в воздуховод при на-
наличии конфузора снижают, уменьшая
входную скорость. Эго уменьшение по-
потерь давления снижает общее и стати-
статическое давления во всасывающем воз-
воздуховоде.
Установка диффузора на выхлопе на-
нагнетательного воздучокода уменьшает
потери давления на выхлоп. При этом
снижаются общее и статическое давле-
давления в нагнетательном воздуховоде.
Общее и статическое давления в уз-
узком сечении диффузора Т~Т находят
из уравнения Д. Бернулли:
±НсГ + ИаТ = ±//с8 + /U + /W-8-
После преобразований получим:
НоГ = /А
>
оГ = /АпГ-8
Потери давления от сечения 7—7
до сечения 8—8, сплавляющие Hmr-$,
равны потерям давления в диффузоре и
на выхлоп, т. е.
ДтгГ-8 -
'лиф
Ьдиф—--
„ DVr
или НоГ = с.диф ^-
2 '
(81)
гае Сдиф — коэффициент сопротивления диффу-
диффузора
Статическое избыточное давление в
узком сечении диффузора
НсТ = Яо7' — НпТ.
Подставляя в эту зависимость общее
избыточное давление, после преобразо-
преобразований получим
(82)
Из формулы (82) видно, что стати-
статическое избыточное давление в конце
нагнетательного воздуховода при нали-
наличии диффузора бывает отрицательно
nPV! Сдиф^ОД^, так как динамическое
давление на выхлопе в сечении 7~~7
диффузора обычно более чем в четыре
раза меньше динамического давления в
узком сечении 7'—7'диффузора.
Из рис. 42,б видно, что в конце на-
нагнетательного воздуховода при нали-
наличии диффузора на выхлопе наблюдает-
наблюдается отрицательное избыточное давле-
давление //с < 0, т. е. имеется участок разре-
разрежения на длине /р, где абсолютное ста-
статическое давление меньше атмосфер-
атмосферного (рс < ра).
При этом есть сечение, в котором
Яс = 0 и рс ~ рл. Таким сечением на гра-
графике является сечение 6—6. Длина уча-
участка /р (м) с отрицательным статичес-
статическим избыточным давлением
A-е
Vpvi ¦
/ -I
(83)
где /ДИф — длина диффузора, м; R—потери дав-
давления на I м длины прямого участка воздухово-
воздуховода, Па/м.
Общее избыточное давление в ши-
широком сечении диффузора равно дина-
динамическому давлению на выхлопе, т. е.
lf—тт — И — PV7 > п
«о? япт7-8 ~ "вых 7~ ' и-
Выводы из графика. При проектиро-
проектировании, расчетах, испытаниях и эксплу-
эксплуатации вентиляционных установок ру-
руководствуются следующими выводами
из графика.
1. Во всасывающих воздуховодах
общее и статическое избыточное давле-
давления отрицательны, а в нагнетатель-
нагнетательных — преимущественно положитель-
положительны. Поэтому во всасывающих воздухо-
воздуховодах возможны подсосы, а в нагнета-
нагнетательных — утечки воздуха через
неплотности. Динамическое давление
во всех воздуховодах положительно.
2. Во всасывающих воздуховодах
статическое избыточное давление боль-
больше, а в нагнетательных меньше общего
избыточного давления на величину ди-
динамического давления.
3. Во всех воздуховодах общее аб-
абсолютное давление больше статичес-
статического на величину динамического дав-
давления, т. е.
А>>Л-
4. В любом поперечном сечении
всасывающего воздуховода общее из-
избыточное давление равно общим поте-
потерям давления от входа в воздуховод до
данного сечения. Поэтому во входном
отверстии вентилятора (сечение 4—4,
точка А, рис. 42) общее избыточное
давление Но будет максимальным, а об-
59
щее абсолютное давление ро минималь-
минимальным.
5. В любом поперечном сечении на-
нагнетательного воздуховода общее избы-
избыточное давление равно общим потерям
давления or данного сечения до выхода
в атмосферу. Поэтому в выходном от-
отверстии вентилятора (сечение 5—5,
точка Б, рис. 42) общие давления Но и
Ро будут максимальными.
6. Из рис. 42 видно, что воздух мо-
может перемещаться из области низкого
давления (точка А) в область высокого
давления (точка Б) только при условии,
если вентилятор будет сообщать возду-
воздуху давление, равное разности абсолют-
абсолютных обшнх давлений в выходном и
входном отверстиях вентилятора. По-
Поэтому давление, развиваемое вентиля-
вентилятором //„ (Па), равно разности абсо-
абсолютных общих давлении в нагнетатель-
нагнетательном выходном н во всасывающем вход-
входном отверстиях вентилятора:
#в = А>н-А>в- (84)
Так как разность абсолютных общих
давлений равна сумме общих избыточ-
избыточных давлений, то давление, развивае-
развиваемое вентилятором, равно сумме общих
избыточных давлений во входном и вы-
выходном отверстиях вентилятора:
//В = ЯОВ + ЯОИ, (85)
где Ла в и Но „ — общие избыточные давления во
входном и пыхолном отверстиях вентилятора без
учета их .знаков.
7. На основании выводов 4, 5 и 6 и
формулы (85) давление, которое дол-
должен развивать вентилятор в сети, равно
сумме всех потерь давления во всасыва-
всасывающих воздуховодах ?//!1Т вс и сумме всех
потерь давления в нагнетательных воз-
воздуховодах 1//!!Г,,, т. е. общему сопро-
сопротивлению сети:
И = У // -4- У // = И =
iiB ^-/inTRC i ^лптн "сети
¦^--'-'ит г Mi
(86)
где Нсст„ — сопрртигленис сети, равное сумме
всех потерь давления в сети по главному магист-
магистральному направлению, Нсети = L//nrrM
8. Из сравнения графиков (см.
рис. 42, а и б) видно, что при наличии
конфузора на входе и диффузора на
выхлопе потери давления в сети и дав-
давление вентиля юра уменьшаются. По-
60
этому при проектировании, с целью
экономии энергии, предусматривают
конфузоры на входе в воздуховод и
диффузоры на выхлопе.
3.4. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ
В ВОЗДУХОВОДАХ
Потери давления в воздуховодах //гт
(Па) обусловлены тем, что воздух пре-
преодолевает сопротивления, которые
он встречает при движении.
Воздуховоды состоят из прямоли-
прямолинейных участков и фасонных частей.
Потери давления (Па) в воздуховодах
//пт —
(87)
где Нпр — потери давления в прямых участках
воздуховодов, Па; обусловлены преодолением
сопротивлений, возникающих при трении возду-
воздуха о стенки воздуховода; Нм с — потери давления
на местные сопротивления в фасонных частях
воздуховодов, Па; возникают в результате изме-
изменения скоростей и направления движения, а так-
также вследствие завихрений, ударов и срывов
струй.
3.4.1. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ В ПРЯМЫХ
ВОЗДУХОВОДАХ
Потери давления (Па) в прямых воз-
воздуховодах любой формы поперечного
сечения
где р — коэффициент сопротивления, зависящий
от режима потока и состояния поверхности возду-
воздуховода; П и S—соответственно периметр и пло-
площадь поперечного сечения воздуховода, м и мг,
! — длина прямого участка воздуховода, м, р —
плотность воздуха, кг/м3; v — скорость воздуха,
м/с.
В промышленных вентиляционных
(аспирационных) установках при пере-
перемещении запыленного воздуха приме-
применяют обычно воздуховоды круглого се-
сечения, так как в углах воздуховодов
квадратного и прямоугольного сечений
налипает пыль.
Для круглых воздуховодов расчетная
формула потерь давления (88) прини-
принимает следующий вид:
Яп^1/?Г' (89)
где X — коэффициент сопротивления круглою
прямого воздуховода, зависящий от числа Рей-
нольдса и шероховатости поверхности, D — диа-
диаметр воздуховода, м.
Потери давления в прямых воздухо-
воздуховодах (Па) рассчитывают также по фор-
формуле
//„р = /г/, (90)
гле Л —потери давления на 1 м длины воздухо-
воздуховода, Па/м, находят их из приложения 7 или но-
номограммы (см рис. 43),
X pv*
(91)
Из формулы (89) видно, что для
уменьшения потерь давления и эконо-
экономии энергии необходимо проектиро-
проектировать установки с наибольшими диамет-
диаметрами, наименьшими длинами воздухо-
воздуховодов и скоростями потоков.
Коэффициент сопротивления А. за-
зависит от шероховатости поверхности
воздуховода, если толщина ламинарно-
ламинарного слоя бл около стенки воздуховода
меньше выступов шероховатости к. Ве-
Величину к называют также абсолютной
шероховатостью. Если толщина лами-
ламинарного слоя 5Л больше абсолютной
шероховатости к (рис.44), то шерохо-
шероховатость поверхности не влияет на со-
сопротивление; такие воздуховоды рас-
рассчитывают как гидравлически гладкие
без учета шероховатости.
Толщину ламинарного слоя около
стенки воздуховода бл подсчитывают по
формуле E9). Подставляя в формулы
E5) и E9) значения диаметров от 0,1 до
1,5 м и скоростей от 5 до 25 м/с, нахо-
находят толщину ламинарного слоя, или
допустимую шероховатость, которая
будет равна 0,1...0,14 мм.
Фактическая абсолютная шерохова-
шероховатость поверхности воздуховодов из но-
новой оцинкованной листовой стали со-
составляет 0,15 мм, из новой кровельной
проолифленной стали 0,1...0,15 мм.
Рис. 44. Схема пограничного слоя потока с шеро-
шероховатой поверхностью воз;гуховода
Стальные новые цельносварные тру-
трубы имеют абсолютную шероховатость
0,04...0,1 мм, оцинкованные 0,07...0,1,
чугунные 0,25...1мм, бетонные трубы
от 0,3...0,8 до 2,5...3 мм.
До последнего времени потери дав-
давления в вентиляционных воздуховодах
при турбулентных потоках B320 < Re <
< 3,24 • 106) рассчитывали по коэффи-
коэффициенту X без учета шероховатости:
по формуле П. Конакова
X = -^Ц- + 0,0032 (92)
IvC
или по формуле проф. А. Панченко
0,35
(93)
Re0,25-
Действительная шероховатость по-
поверхностей воздуховодов при эксплуа-
эксплуатации обычно больше допустимой. Так,
фактическая шероховатость поверхнос-
поверхности воздуховодов в размольных отделе-
отделениях мельниц составляет 0,1...0,12 мм,
а в зерноочистительных отделениях и
на элеваторах 0,15...0,2 мм.
Поэтому потери давления в воздухо-
воздуховодах необходимо определять по коэф-
коэффициенту сопротивления X с учетом
шероховатости:
по формуле Никурадзе
l,75+21g
(94)
или по универсальной формуле
А. Альтшуля, как более удобной и точ-
точной
, ,-п ч0,25
— + — , (95)
D ReJ
где D — диаметр воздуховода, мм, к —абсолют-
—абсолютная шероховатость, мм; Re — критерий Рейноль-
дса; определяют его по формуле E5).
При ламинарных потоках, когда
Re < 2320, коэффициент сопротивле-
сопротивления
71 = 64/Re. (96)
В вентиляционных воздуховодах
предприятий по хранению и перера-
переработке зерна концентрация пыли из ус-
условий взрывобезопасности, по нашим
рекомендациям, не должна быть более
5 г/м3 на мучной пыли и 10 г/м3 на эле-
элеваторной. При таких низких концент-
61
рациях повышение сопротивлений в
воздуховодах за счет запыленности не-
незначительно и не превышает 1...2 %.
Поэтому потери давления в воздухо-
воздуховодах рассчитывают на чистый воздух,
а после расчетов при окончательном
подборе вентилятора учитывают эти
сопротивления общим коэффициентом
к= 1,1 совместно с другими неучтен-
неучтенными потерями.
Потери давления (Па) в воздухово-
воздуховодах с повышенными концентрациями
пыли в воздухе
где Ит — потери давления на чистом воздухе,
Па; к — опытный коэффициент, зависящий от
вида продукта, скорости движения воздуха и ди-
диаметра воздуховода, ц — массовая концентрация,
кг пыли/кг воздуха
Этот коэффициент принимают: для
пыли к = 1,4; для муки по исследовани-
исследованиям внииз
к =
0,54@-30)
,'.5
для грубых промежуточных продук-
продуктов размола зерна
, 0,65@-30)
где D — диаметр воздуховода, мм; v —скорость
движения воздуха, м/с
3.4.2. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ НА МЕСТНЫЕ
СОПРОТИВЛЕНИЯ
Потери давления на местные сопро-
сопротивления составляют от 40 до 80 % об-
общих потерь давления в воздуховодах.
Рассчитывают потери давления на мес-
местные сопротивления (Па) по формуле
//„с^у, (98)
где ? — коэффициент местных сопротивлений,
зависящий от конструкции и параметров фасон-
фасонной части, определяют его теоретически по
формулам или экспериментально, v — скорость
воздуха, м/с, принимают в расчетах наиболь-
наибольшую в данной фасонной части (например, в
конфузорах и диффузорах скорость берут в уз-
узких сечениях)
3.4.3. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ ПРИ ВНЕЗАПНОМ
РАСШИРЕНИИ
При внезапном расширении возду-
воздуховода (рис.45) происходит внезапная
потеря скорости воздуха при переходе
62
Рис. 45. Схема внезапного расширения воздуховода
из узкого сечения /—/ в широкое 2—2,
в результате чего теряется энергия на
неупругий удар.
Из теории гидравлического неупру-
неупругого удара, по теореме Карно—Борда,
известно, что потери энергии на удар
Эу равны кинетической энергии поте-
потерянной скорости, т. е.
/ \2
где (v, — v2) — потерянная скорость, м/с
Потери давления при внезапном
расширении //р (Па) принимают рав-
равными потерям давления при неупругом
ударе Ну, которые выражают кинети-
кинетической энергией потерянной скорости
1 м3 воздуха, т. е.
_ _Эу /??(v,-V2) P(VI-V2)
р= y=~Q= 2Q = 2 '
Разделив и умножив это выражение на
Заменяя отношение скоростей v2/V|
отношением площадей $\/S2, из урав-
уравнения G2) получим формулу потерь
давления при внезапном расширении
(99)
или с учетом формулы (98):
и _. Pvf
где (J|, — коэффициент внезапного расширения,
SdHi-tM- coo)
1\2\
о 6
Рис. 46. Схемл выхлопа:
а — беJдиффузора, б -сди(|и()>юром
Коэффициент внезапного сужения
I
гае п = — > 1.
3.4.4. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ НА ВЫХЛОП
Выход воздуха из воздуховода в ат-
атмосферу принято называть выхлопом.
Выхлоп (рис. 46) представляет собой
частный случай внезапного расшире-
расширения, в котором площадь широкого се-
сечения увеличивается до бесконечности
(рис. 46,о).
Подставляя в выражение (99) значе-
значение .%-><*>, получим формулу потерь
давления на выхлоп:
A01)
где vBbn~ скорость на выхлопе, м/с, v№,, = V(
Потери давления на выхлоп равны
динамическому давлению на выхлопе,
а коэффициент сопротивления выхло-
выхлопа ?вых [см. формулу A00)] равен еди-
единице, т. е. Сылх = 1-
Для уменьшения потерь давления на
выхлоп уменьшают скорость на выхло-
выхлопе, т. е. устанавливают диффузор (рис.
46,6). При этом потери датения в диф-
диффузоре будут несколько больше, чем на
прямом участке, однако общие потери
давления с учетом потерь на выхлоп
значительно уменьшаются, что дает
экономию энергии.
3.4.5. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ В ДИФФУЗОРЕ
Диффузор (рис.47) — это фасонная
часть воздуховода, позволяющая плав-
плавно увеличить площадь сечения и
уменьшить скорость воздуха. Диффу-
Диффузор имеет форму усеченного конуса
или усеченной пирамиды.
Потери давления в диффузоре
¦"лдиф Ьдиф п >
где V] —скорость в узком сечении диффузора, м/с,
Сдиф — коэффициент сопротивления диффузора
Коэффициент Сц„ф находят по при-
приближенной формуле:
fsmcr 1— , \WL)
Х/Ср I /II
или по более точной формуле
'эдиф
а
4
П
8sin
] И1
(ЮЗ)
где Л — коэффициент сопротивления, который
находят по среднему диаметру ?>cp =¦ 0,5(?>, + D2),
I—длина диффузора; a — угол раскрытия диф-
диффузора, град; и — степень расширения диффузо-
диффузора, равная отношению площадей & к St,
55I
Чем больше угол раскрытия диффу-
диффузора а, тем больше коэффициент сопро-
сопротивления. Наименьшие сопротивления
получают при a < 10°; при a > 10° проис-
происходят нарушения симметричности поля
скоростей, срывы струй и завихрения у
стенок (см. рис. 47). На практике обыч-
обычно применяют углы раскрытия больше
10°, так как не хватает места для длин-
длинных диффузоров. Диффузоры устанав-
устанавливают не только на выхлопе, но и на
выровненных потоках (рис. 48).
Коэффициенты сопротивления диф-
диффузоров, в зависимости от их назначе-
назначения и параметров, даны в табл. 4, 5, 6.
Рис. 47. Принципиальная схема диффузора
63
, ¦
V
—--_
r"
u"
1
—-—"
———._^
В тех случаях, когда диффузор имеет
угол раскрытия а больший, чем в
Рис. 48. Схемы диффузоров:
а — на выравненном потоке; 6 —
с защитным зонтом
табл. 4, 5, его коэффи-
коэффициент сопротивления
находят по формуле
A00). Коэффициенты
сопротивления специ-
специальных диффузоров
при выходе из вентилятора приведены
в табл. 4—6.
4. Коэффицисшы сопротивления диффузоров на выравненном потоке (см. рис. 48,г?)
п
1,5
2,0
2,5
3,0
4.0
Кр*
К в"
Кр
Кн
Кр
Кп
Кр
Кв
Кр
Кв
а, град
5
0,05
0,06
0,08
0,10
0,09
0,13
0,10
0,15
0,12
0,17
10
0,04
0,06
0,08
0,13
0,11
0,18
0,13
0,22
0,16
0,27
15
0,05
0,08
0,11
0,20
0,15
0,28
0,18
0,34
0,23
0,4?
20
0,06
0,11
0,15
0,27
0,21
0,39
0,25
0,47
0,31
0,59
25
0,08
0,15
0,20
0,37
0,28
0,53
0,34
0,65
0,43
0,81
30
0,10
0,19
0,24
0,57
0,35
0,67
0,43
0,81
0,53
1,02
40
0,14
0,27
0,35
0,67
0,50
0,97
0,61
1,18
0,77
1,48
50
0,17
0,32
0,42
0,81
0,60
1,15
0,73
1,41
0,91
*Кр — круглое, **Кв — квадратное
5. Коэффициенты сопротивления диффузоров на выхлопе (см. рис. 46, б)
10
15
20
25
1,21
0,64
0,65
0,66
0,67
1,5
0,46
0,47
0,49
0,50
1,75
0,38
0,39
0,40
0,42
Значения и
2,00
0,29
0,31
0,35
0,38
2,25
0,25
0,28
0,33
0,36
25
0,22
0,26
0,31
0,34
3,0
0,20
0,24
0,29
0,32
6. Коэффициенты сопротавления диффузоров
с защитным зонтом (рис. 48, б)
I/O
0,1
0,2
0,4
0,5
0,8
>1,0
14
0,8
0,5
0,4
0,3
0,25
2,6
1,3
0,7
0,6
0,6
0,6
3.4.6. ПО"! ЕРИ ДАВЛЕНИЯ НА ВХОД
В ВОЗДУХОВОД
Для определения потерь давлений
на вход (Па) служит формула:
64
2 '
где Свх — коэффициент сопротивления входа; за-
зависит от толщины стенки воздуховода на входе
(рис. 49,о) и от наличия заделки кромок на входе
(рис, 49,б,в); \т — скорость входа воздушного
потока, м/с.
Из принципа обратимости энергии
ее потери на вход в воздуховод могут
быть приравнены потерям энергии на
выход. Поэтому максимальный теоре-
теоретический коэффициент сопротивления
входа равен коэффициенту сопротивле-
сопротивления на выхлопе, т. е. С,вх — СЕЫХ — i.
Действительный коэффициент со-
сопротивления входа ?вх < 1 и зависит от
отношения толщины кромок б к диа-
диаметру D воздуховода:
Sax = 1-12^. A04)
Рис. 49. Вход в воздуховод:
и — (н.ч пленки в ciciiv, 6— с 'ищспкой заподлицо со стеной, в — с заделке й с мкрм.имшыми кромками
Эта формула приближенная, и ее
применяют для 8/D< 0,04.
Значения коэффициента сопротив-
сопротивления входа (без заделки кромок) даны
в табл. 7.
При заделке кромок воздуховода за-
7. Коэффициент сопротивления входа С,т без заделки кромок (см. рис. 48, а)
0
0 01
0,02
0,03
0,04
0,05
о
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
001
0,68
0,57
0,52
0,52
0,51
0,50
0,02
0,73
0,60
0,54
0,52
0,51
0,50
Отношение h/D
A01
0,81
0,65
0,55
0,52
0,51
0,50
A,19
0.86
0,71
0,61
0,54
0.52
0,50
0,2
0,92
0,78
0,66
0,57
0.52
0,50
0,3
0 97
0,82
0,69
0.59
0.52
0,50
от 0,5 до <-
1,0
0,85
0,72
0,61
0,53
0,50
подлицо со стенкой (рис. 49,6) коэф-
коэффициент сопротивления входа умень-
уменьшают до Свх — 0,5. Ьше меньше коэф-
коэффициент сопротивления входа при зак-
р>глении кромок на входе радиусом
круга г (рис. 48,в). В этом случае коэф-
коэффициент сопротивления входа умень-
уменьшается до следующих значений: при
r = 0,05D t;BX=0,23; при r = 0,lD
tx = 0,H: при r = 0,2D Свх = О,ОЗ. Еще
меньшее сопротивление можно полу-
получить при закруглении кромок не по
дуге окружности, а по лемнискате.
Для снижения потерь давления на
вход нужно уменьшить не только коэф-
коэффициент сопротивления, но и скорость
входа воздушною потока. Поэтому при
проектировании для снижения потерь
давления и экономии энергии на входе
устанавливают конфузоры.
3.4.7. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ В КОНФУЗОРЕ
Конфузором называют фасонную
часть воздуховода, предназначенную
для плавного увеличения скорости воз-
воздушного потока. Конфучор имеет фор-
форму усеченного конуса или перехода с
прямоугольника (квадрата) на круг.
При проектировании конфузор обя-
обязательно устанавливают в местах под-
подсоединения воздуховодов к аспирируе-
мым машинам (рис. 50,о). Эю позволя-
позволяет устранить унос с воздухом перераба-
тываемых продуктов и уменьшить
потери давления. Конфузоры также
применяют иногда для увеличения
скорости на выравненных потоках
(см. рис. 50,6), например при проекти-
проектировании факельного выброса в атмос-
атмосферу.
Потери давления в конфузоре (Па)
// _„ №
где ?k — коэффициент сопро:явления конфую-
ра, vi — скорость воздушного потока и узком се-
сечении, м/с
Рнс. 50. Схемы конфузоров:
¦ с сделкой в cieny /— конфуюр, 2— jcniipnpu*-
чая машина, б — па выравненном потоке
65
Коэффнииеш
A l--V+0,001<x,A05)
сопротивления; находят
его по среднему диаметру, а — угол сужения
конфузора, град, п — степень сужения конфузо-
конфузора; и = SJS} > 2.
Коэффициенты сопротивления кон-
фузоров аспирируемого оборудования
приведены в табл. 8.
8 Ьыиффмциешы сонротвлення конфроров (рис. 50, а)
и»
0,25
0,60
1,00
0
и,эи
0,50
0,50
0,50
и. град
10
0,40
0,34
0,28
0,27
30
~О,25
0,17
0,13
0,11
45
0,20
0,13
0,10
0,09
60
0,14
0,12
0,11
9A
~ 0,24~"
0,21
0,20
0,19
120
0,32"
0,30
0.29
0,28
150
0,41
0,39
0,38
0,38
1Ы)
6^50
0,50
0,50
0.50
Коэффициенты сопрогивления кон-
фузоров на выравненном потоке (см.
рис. 50,6) принимаюг следующими:
Радиус отвода Rq принимают в зави-
зависимости от диаметра воздуховода:
и,град 10
// = 2 0,035
л > 2 0 04
20
0,033
0,04
30
0 039
0,04
40
0,047
0,05
50
0,055
0,06
70
0,07
0,07
3.4.8. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ В КОЛЕНЕ
И ОТВОДЕ
Коленом (рис. 51,а) называют фа-
фасонную часть воздуховода для внезап-
внезапного изменения направления потока.
Радиус колена RK = 0, что вызывает по-
повышение сопротивления в результате
удара воздуха о стенку воздуховода и
потери скорости. Плавное колено, ра-
радиус коюрою больше нуля, называют
отводом (рис. 51 ,б). В отводе направле-
направление потока плавно изменяется и созда-
создаются меньшие сопротивления, чем в
колене.
где и — отношение радиуса отвода к диаметру,
для вентиляционных воздуховодов рекомендуют
принимать и = 2 (от 1,5 до 3), в пневмотранспор-
тных установках и - 5.. 10.
Меньшие значения величины п при-
принимают при больших диаметрах, боль-
большие значения п — при меньших диа-
диаметрах.
Местные сопротивления в отводе
возникают в результате действия цент-
центробежных сил Рп, которые прижимают
поток к внешней стенке отвода. Это
вызывает разность давлений у внешней
и внутренней стенок, в результате чего
возникают парный вихрь и добавочные
сопротивления (рис. 51,г).
Потери давления в отводе находят
а = 90
io. np сЬо
Рис. 51. Колено (а), отводы (б, в) и парный вихрь (г)
66
по формуле (98), а коэффициент со- где
противления гладкого отвода
n = RJD>l.
Со =0,008
а
A,75
0.6
Значения коэффициентов сопротив-
ления колен и отводов находя г по
табл. 9-12.
9. Коэффициенты сопрошьлеиия кр)глого и квадратного колен (см. рис. 51, о) с острыми кромками
(Л. = 0)
1 р\'6ы
Шероховат ые
Гладкие
15
0,06
о,О5
30
0,21
0,15
1
I
1
45
0,42
0,31
a. i
рад
60
0,68
0,52
75
1,00
0,80
90
1,43
1,12
10. Коэффициент сонротнвлеиня
круглых и квадратных гладких отводов (см. рис. 51,6), R - nl>,
la - 7iRoa/180)
и, грал
7,5
15
30
60
91)
120
150
180
1)
0,028
0,058
0,11
0,18
0,25
0,27
0,30
0,33
I.5O
0,021
0,044
0,081
0,14
0,18
0,20
0,22
0,25
2.00
0,018
0,037
0,069
0,12
0,15
0,17
0,19
0,21
2,5/}
0,016
0,033
0,061
0,10
0,13
0,16
0,17
0,18
3,00
0,014
0,029
0,054
0,091
0,12
0,13
0,15
0,16
6,00
0,010
0,021
0,038
0,064
0,083
0.10
0.11
0.12
10,00
0,008
0,016
0,030
0,051
0,066
0,076
0,084
0,092
11. Значения коэффициента с для отвода
с прямоугольным сечением (см. рнс. 51, в, Ru = nb)
li,b
0 25
0,50
0,75
1,00
1,25
-
I.S
!.¦;
!,2
1 0
OX
h/b
1,50
1,75
2,00
2,50
3,00
<
0 6S
0,53
0,47
0,40
0,40
Примечание Коэффициент сопротивле-
сопротивления отвода с пря!к'о>[ольиым сечением С,,,,,, = сС„>
где ^ — сопротивление отвода с круглым или
квадратным сечением
Коэффициенты сопротивления от-
отводов в табл. 10, 11, входящие в форму-
формулу A06), учитывают только потери дав-
давления на местные сопротивления и за-
завихрения и не учитывают потерь давле-
давления на трение в выпрямленном
воздуховоде. Поэтому при расчете по-
потерь давления выпрямленную длину от-
отвода /0 прибавляют к длине прямых
воздуховодов. Коэффициент сопротив-
сопротивления шероховатых отводов (см.
табл. 12) учитывает и потери давления
на длине отвода.
12, Коэффициент сопротивления шероховатого
отвода из 5веньев круглою сечения
30
45
60
90
1 5
0,2
0,25
0,3
0,4
1
1
0,15
0,2
0,3
0,35
3.4.9. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ В ТРОЙНИКЕ
Тройником (рис. 52,0,6) называют
фасонную часть воздуховода, предназ-
предназначенную для объединения или разъе-
разъединения двух воздушных потоков. Если
объединяют или разъединяют три пото-
потока, то фасонную часть называют крес-
крестовиной (рис. 52,б).
67
oiV sn, w ц,
Проз од. юй
О, S, D
Объединенный
Рис. 52. Тройники всасывающих в<нд>"*оводов:
а —несимметричный ipoiimiK. 6 — симмечричныи
тройник, в— кресювина, ?,„ и (^ — коэффициенты
местных соиротавпений проходною и Соковою пс-
юкоь
"I ройники бывают симметричные и
несимметричные. В несимметричных
гройниках проходной поток с большим
расходом воздуха Q, не изменяет на-
направления, а боковой поток с меньшим
расходом Qb подсоединяют под углом
а Нормальным считают тройник, у ко-
которого Q}, > Q6; Su > Л'„; Sn + $ь = S.
В тройнике три диаметра: Д, —диа-
—диаметр проходного воздуховода, Ьб —ди-
—диаметр бокового и D — диаметр воздухо-
воздуховода объединенных потоков. Тройник
имеет два коэффициента сопротивле-
сопротивления- ^„ — коэффициент сопротивления
проходного потока и Q, — коэффици-
коэффициент сопротивления бокового потока,
которые зависят от угла а, отношения
скоростей Vfj/v,,, отношения диаметров
DfJDe,, а также от онюшенпя площадей
Л'ц/Л", $,/$и отношения расходов возду-
воздуха Co/Q.
Чем меньше угол тройника а, тем
меньше коэффициенты сопротивления
?„ и ?f, Минимальные сопротивления
имеют тройники с углом сх< 15°. Одна-
Однако проектировать такие тройники не
представляется возможным из-за боль-
большой их длины Наиболее широко при-
применяют 1 ройники с углом сс = 30°. Если
не позволяет длина, го проектируют
тройники с углом сс = 45 и 60°.
В аспирапионных установках муко-
мукомольных заводов с комплектным высо-
высокопроизводительным оборудованием
фирмы «Вюлер» применяют тройники
с углами 18°, 27° и 30°.
От отношения скоростей и расходов
воздуха ко>ффициен1Ы сопротивления
См и Г() чавпея! ;ак, что чем большие
скорость и расход имеет поток, тем
выше у него коэффициент сопротивле-
сопротивления. Для потока, имеющего меньшую
скорость и расход, коэффициент со-
сопротивления уменьшается, может стать
равным нулю и даже быть отрицатель-
отрицательным.
Отрицательное значение коэффици-
коэффициента сопротивления одного из потоков
тройника, имеющего меньшую ско-
скорость и меньший расход, объясняется
явлением эжекции, т. е. этот поток не
теряет, а приобретает энергию за счет
потока, имеющего большую скорость и
расход.
Коэффициенты сопротивления
тройников в зависимости от отноше-
отношения площадей и расходов находят из
табл.13.
Для симметричных тройников при-
принимают коэффициенты сопротивления
боковых потоков.
Коэффициент сопротивления боко-
бокового потока ?о приведен с учетом коэф-
коэффициента сопротивления отвода.
Основное условие нормальной рабо-
работы тройника состоит в том, чтобы об-
общие давления объединяемых в тройни-
тройнике потоков были равны, т. е. общее дав-
давление проходного потока р011 должно
быть равно общему давлению бокового
потока/>об, т. е.
/'о II Pv 0)
или
6. A07)
Основное условие нормальной ра-
работы тройника будет соблюдено, если
сумма потерь давления в проходном
68
13. Коэффициенты сопротивления тройника во всасывающих воздуховодах (рис. 53): в числителе
в знаменателе t^*
зи
S»
Л"
0.2
0 \
So
S
1) Л
А 7
и,о
0,5
Л 7
о,8
0,5
0 fi
i м 1
0,8
0.1
JU-
-150
.0,3.
-210
0,4
-292
_°_.з_
0L3
-87
0,3
-НK~
0,4
-160
лг.
Ml.
-65
0,2
-76
-103
0 3 ^°'2
-11.7
0,2
-22,4
П5 1 ^2-
10 -38
0,7
0,8
oi
0,6
05
О,о
Л1.
-52
-JU.
-70
0J
-77
0,2
-42
0,2
-10,4
0,2
-18
_Р,1
-">0
_1У
-45
0.2
1 U '
!«1 -
0,2
-27
0^3_
-39
0,4
-54
_0,3_
0,3
-15
0,3
-18
0,4
-29
JH.
0,2
-12
0,2
-13"
0,2
-17
0,2
-1,0
0,2
-2,4
0,2
-6,3
.о,?_
-9
0,2
-12
0,2
-15
0*2
-0,2
0,2
-0,8
0,2
-1,8
0,2
-6,0
0,2
-8,1
0,2
0,2
-
0,3
JU-
-8
._0J_
-12
0,4
-17
JU_
0,3
-4,0
0,3
-5,0
0,4
-8,0 j
0,2
_PJ_
-3,2
0,2
-3,3
0,2
-4,6
0,2
0,6
0,2
0,5
ОД
-1,2
0,2
-2,5
0,2
-3,0
0i2_
-4,0
JLJL
0,6
0,2
0,6
_a,2
0,4
0,2
-0,1
0,2
-2,3
0,2
0,2
—
0,4
_<U_
-2,6
Oil-
-4,0
0,4
-5,4
jy_
0,3
-1,2
0,3
-1,4
0,4
-2,4
A?_
-0,8
0,2
-0,8
0,2
-0,8"
Л{
0,8
0,1
0,8
0,2
0,2
JL2_
-0,6
0,2
-0,8
0,2
-0,8
-AL
0,9
0,0
0,9
0,1
0,8
_fii
0,5
0,2
-0,6
0,2
0,2
—
QJQ
0,5
0,3
-0,6
0,3
-1,2
0,4
-1,7
_0!3_
0,3
-0,1
0,3
-0,2
0,4
-0,4 i
_o.L
_РЛ_
0,0
0,1
0,0
0,1
0,0
-0,3
1,0
-0,1
0,9
0,0
0,5
0,1
0,0
0.1
0,0
0,1
0,0
zAA
1,0
-jy>
1.0
-0,2
0.9
-0,1
0,7
0.1
0,0
0,1
0,1
—
0,6
QX
0,0
jyL
-0.1
0,4
-0,1
_0j2_
0,2
0,2
0,2
-0,1
0,3
0,1
_0x9.
0,0
0,2
00
0,2
0,0
0,2
Г -1,з
1,0
-0,9
0,9
-0,5
0,7
-0.1
0,2
-0,1
0,2
0
0,2
=Ж
1,0
-2,1
1,0
-1,5
0.9
-0,8
0,7
-Q,2
0,2
-0.!
0,0
_
0,7
ML
0,2
0,3
0,2
0,4
0~,2
-0,J[
-0,1
0,3
0.0
0,3
0,1
6,i
.-0,9.
-0,6
0,4
-0,4
0,3
-0,4
0,3
1,0
-3,4
0,9
-2,1
0.7
-1,1
0,3
-0,9
0,3
-0,8
0,3
1-8,0
—
-6,8
so"
-5,0
0,9
-2,5
0,7
-1,2
0,3
-1,2
-1,0
—
0,8
-ox
0,4
-0,1
0,4
0,3
0,4
-2.L
-1.4
0,4
-1,0
0,4
-0,6
0,4
-4,6
-3,2
0,4
-2,4
0,4
—2 4
0,4
1,0
-П.6
0.9
-8.1
0,7
-4,7
0,4
-4,1
0,4
-is
0,4
-26
—
-23
1.0
-17
6,9
-10
0,7
-6,3
0,4
-5,4
-4.5
—
0.9
_-=4_
0,4
-2 8
0,4
-2,3
: 0,4
:115_
-11
0,4
-8
0,4
-7
0,4
-2b_
^-20
0,4
-14
O.4
-14
0,4
-100
1,0
-75
0.9
-46
0 7
-30
0,4
-24
0,4
-23
l 0/J
-140
_
-125
1,0
-96
0,9
-57
0,7
-40
0,4
-36
-31
69
Продолжение
и, град
0,7
О.Ь
0,9
1.0
0,2
Л'г,
s
0,3
0.4
U,0
t\ -1
1
i
0,3
1
0 ь
n 1
! 0,3
0,6
U,0
I
0,7
г
1 П О
1
1
0.1
0,2
-3,8
0,2
-9,0
JLL
-16
0,2
-25
0,2
-40
0,2
-3,2 ,
0,2
-8
0,2
-14
0,2
-23
0,2
-36
0,2
-2,5
0,2
-6,3
0,2
-12
0,2
-19
0,2
-33
0,2
2,0
0.2
-5,4
0,2
-10
0,2
-15
0,2
-30
0,6
-170
0,6
-238
0,6
-295
0,2
0,2
-0,1
0,2
-0,6
0,2
-1,2
0,2
-4,7
0,2
-7,2
0,2
0,1
0,2
-0,4
0,2
-0,5
0,2
-3,5
' 0,2
-6,8
0,2
0,2
0,2
-0,1
0,2
-0,1
0,2
-2,5
0,2
-5,9
0,2
0,3
0,2
0,2
0,2
-0,4
0,2
-1,4
0,2
-50
0,6
-30
0,6
-19
0.6
-51
0,3
0,0
0,7
~oj~
0,6
0,2
0,0
0,2
-2,0
0,0 1
0,7
0,1
0,7
0,2
0,6
0,2
0,1
0,2
-1,8
0,0
0,8
0,1
0,8
0,2
0,7
0,2
0.2
0,2
-1,4
0,4
0,9
0,0
0,9
0,1
0,7
0,2
0,3
0,2
-1,1
0,6
-9
0,6
-11
0,6
-16
0,4
-0,4
0,9
0,0
0,9
0.1
0,8
0,1
,0,6
0,2
-0,6
Г-0,5
0,9
-0,1
0,9
0,0
0,8
0,1
0,6
0,2
-0,4
-0,6
1,0
-0,2
1,0
0,0 1
0,8
0,1
0,6
0,2
-0,2
-1,8
1,0
-0,8
1,0
-0,2
0,9
0,0
0,6
0,2
-0,1
0,6
-1,9
0,6
-1,5
0,6
-6
QJQ
0,5
-1,5
1,0
=QA
1,0
I 0,9
-0,2
0,7
0,1
0,0
-2,0
1,0
-1,1
1,0
-0,7
0,9
-0,3
0,7
0,1
0,0
-2,8
1,0
-1,6
1,0
-1,0
0,9
-0,3
OJ,
0,1
0,1
-5,2
1,0
-3,2
1,0
-1,6
0,9
-0,5
0,7
0,1
-0,1
0,5
-0,8
0,6
-0,9
0,6
-1,9
0 6
-4,0
1,0
-2,5
1,0
~0$~
-1,3
0,7
-0,3
0,2 j
-5,6
1,0
-3,4
1,0
-2,8
0,9
-1,8
0,7
-0,4
0,2
-8,3
1,0
-5,3
1,0
-3,5
0,9
-2,0
0,7
-0,4
0,2
-13,0
1,0
-8,4
1,0
-5,0
0,9
-2,2
0,7
-0,5
0,3
0,5
0,1
0,6
-0,1
0,6
-0,4
07
-12,0
-8.0
1,0
-Ш
0,9
0,8
-38
—
-28
1,0
-25
0,9
-5,0 T~~-16
0,7
-1,6
0,3
-16
—
-10,0
1,0
-9,0
0,9
-6,0
0,7
^-2,3
0,3
-23
—
-15
1,0
-11 ^
0,9
-7,0
0,7
-2,3
0,3
-34
—
-23
1,0
-14
0,9
-8,0
0,7
-2,8
0,4
0,4
0,4
J.JJ.
0,4
0,5
0,7
-7,0
0,4
-52
—
-3.5
1,0
-30
0,9
-20 ~l
0,7
Г~-10
[ 0,4
-74
—
-48
1,0
-36
0,9
-24
0,7
-12
0,4
-105
—
-71
1,0
-47
0,9
-26
0,7
-15
0,4
-0.1
0.5
0.»
,5 "
0.4
0,2 J_ 0,4
0.9
-200
—
-150
1,0
-J40
0,9
-9)
0,7
-49
0,4
-278
—
-192 1
1,0
-173
0,9
-115
0,7
-64
0,4
-387 |
—
-266
1,0
-206
0,9
-137 1
0,7
-80
0,4 ,
-540
—
-375
1,0
-255
0,9
-155
0,7
-100
0,4
-3,0
0,5
"oX
-0,4
0,4
70
а, грлд
1 45
1
i
Л"
0.3
t\S
0,8
0.6
0,7
O.S
л /.
') 7
A Л
0,8
0,3
л
0,J
0,4
0 6
{* *)
0,3
0,4
0 1
0,6
-126
0.6
-171
0,6
-221
0,6
-94
0,6
-128
-170
0,4
0,4
-76
-106
0,4
-135
0,7
3,6
-9
0,2
-17
-30
0,2
-H
0,2
-2,8
-7,7
-14
-25
0,2
-2,2
-6,3
0,2
-12
0,2
0,6
-23
-30
-40
0,6
— 16
0,6
-22
-30
0,4
0,5
0,5
-18
-22
0,2 '
0,3
-0,8
0,3
-2 0
0,3
-5,0
0,3
-8,1
0,?
0,4
-0,8
0.3
-2,0
-3,8
0,2
0,4
0,2
-0,8
0,3
-1,6
0,3
0,6
-6,6
~8/Т
0,6
-12
0,6
-4,4
-6
0,6
-8
0,5
-1,5
0,5
-3,4
-4,9
0,5
-5 4
_QJ_
0,8
0,1
0,3
0,0
-0,8
0,4
-2 0
0,1
0,8
0,2
0,1
0 3
0,0
0,4
-0,6
0,1
0,8
0,1
0,0
0,4
0,6
-2.0
-1,5
0,6
-8
0,6
-1,0
-5
-1.4
0,0
-0,8
0,6
—2
0,6
-1,5
-0,1
1,0
0,3
0,3
0,2
0,4
-0,3
-0,2
1,0
_Ра2
0,3
0,3
0,3
0,4
0,2
0,4
-0,4
1,0
0,4
и, J
0,4
QJQ
0,5
0,6
-0,4
ЧХб"
0,6
-1,2
0,6
0,0
0,6
-0,1
-0,5
0,4
0,1
0,6
0.0
0,6
0,0
-1,0
1,0
0,4
0,4
0,3
0,4
0,4
0,2
-1,3
1.0
-0,1
0,4
JLL
0,4
0,2
0,4
0,2
-1,6
1,0
-0,3
0,5
0,1
0,5
0,6
0,5
0,3
0,1
0,6
-0,1
0,6
0,4
0,6
03
0.2
0,4
0,5
0,5
0,4
0,3
0,3
-3,0
1,0
0,5
dL2
0,5
0,5
0,1
0,5
-4
1,0
0,5
-0,5
0,5
0,5
-5,3
1,0
0,5
0,5
0.7
0,5
0,5
"о!т~
0,5
0,3
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0.5
-0,2
0,5
0,1
0,5
0,5
0,4
0,5
-8,0
-Is
0,5
-2,0
0,5
-1,2
0,5
0,5
-12,0
0,5
0,5
0,5
-1,3
-16,0
-6,4
0,5
-3 6
0,5
Продолжение
oTs '
-0,3
0,5
0,0
0,5
0,4
-0,8
0,5
-0,5
0,5
-0,2
0,5
-3,4
0,5
0,5
-1,0
0,5
0,5
-26
-14
0,6
0,5
-5,4
0,5
-3,6
0,5
-38
-18
0,6
05
0,5
—7
-52
-23
0,6
-13
0,5
0,9
-6,3
0,5
05
0,4
-10,4
0,5
-5^6
0,5
-25
05
0.5
-11,3
0.5
-7,3
0,5
-140
-9
0,6
-50
0,5
-36
0.5
0,5
-200
-100
0,6
0,5
0,5
-278
_~g
0,6
-77
0.5
71
ПроОо >жение
u, град
45
0,9
1,0
•Я,
Л1
0.5
0,6
0.2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,2
0 3
0,4
0,5
0,6
0,1
ОХ
— 19
0,2
оХ
1,6
-5,0
-10
ОХ
-15
02
ОХ
— 1 2
ОХ
-3,5
-QX
-8
ОХ
-13
02
-
0,2
-ОХ
-2,5
0,3
_
0,2
-0,5
JU-
-1,2
J2JL
-1,9
0,3
—
_ол_
0,5
ох_
-0,1
JX
-0,6
OJL
-1,9
0,3_
_
. :
0,3
-0,1
0,4
—
~OjT
Д2_
0,3
JU-
0,1
0,0
0,4
—
0,8
JLJL
0,S
jQJ.
0,4
0,0
0,4
—
0,4
_од_
0,4
0,4
—
-OJS
1,0
0,5
iU-
0.4
ILL.
0,4
0,4
—
¦=ца_
1,0
0,7
0,6
0.4
0,4
L
QJQ
0,5
-OX
0,5
-9A-
To""
0,6
0,5
X5~
0,2
—
1,0
-IX
0,8
0,7
QX-
0.5
0,2
0,6
-iL5_
0,5
-0,4
1,0
0,7
-1,0-.
0,5
-oT
0,5
„
~1(L
1,0
0,9
"оГ
05
—
0,7
0,5
-2,6
—
0,7
0,5
=,V-
-LL
0,9
0,7
-3,3
0,5
-3,2
0,8
0,5
-9
—
0,8
0,5
Л2
0,5
-JJL.
.-41.
0,9
0,7
0,5
-13
—
0,9
0,5
-52
—
¦=350
-166-
0.8
0,5
=I7_
-69
QJL
=_"
-225_
1,0
-115
6,6
-8Q_
0,5
-70
—
* Кхоффиииеш eonpoiпиления боковою потока ^f приведен с учетом коэффициента сопротивления
участке !//„,„ раина сумме потерь
давления в боковом участке Х//Птб.
Это условие, выраженное зависимос-
зависимостями A07), достигается при расчете
аспирационных установок. Для этого
уменьшают диаметр воздуховода и уве-
Рис. 53. Тройник с отводом
личивают скорость воздуха или уста-
устанавливают диафрагму на участке с
меньшим сопротивлением.
Обшее давление объединенного по-
потока ро равно общему давлению про-
проходного и бокового потоков, т. е. •
Ро ~ Рон = Роб-
В тройнике с невыравненными дав-
давлениями воздух перемещается из обла-
области большего даоления в область мень-
меньшего. Это нарушает работу сети, так
как увеличивает расход воздуха от учас-
участка с меньшим сопротивлением в ре-
результате уменьшения расхода от уча-
участка с большим сопротивлением.
72
3.4.10. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ В КАНАЛАХ
ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ
Потери давления в каналах прямо-
прямоугольного сечения рассчитывают по эк-
эквивалентному диаметру Ож, как и в
круглых воздуховодах, по формулам
(89) и (90).
Чтобы найти эквивалентный диа-
диаметр D)K, приравнивают потери давле-
давления в прямоугольном канале Ifmnp и
круглом воздуховоде эквивалентного
диаметра Я„г JK, т. е. /1Ш пр = Нш ж. Под-
Подставляя в эту зависимость значения из
формулы (88) и сокращая, получают
Откуда
A08)
где а и Ь — стороны прямоу)олыюго сечения
возлухонола
3.5. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ В СЕТКАХ
И ДИАФРАГМАХ
Иногда на входе (и выходе) воздуха в
конфузорах и диффузорах иди в аспи-
рируемых машинах устанавливают
предохранительные сетки. Потери дав-
давления при прохождении воздуха через
сетки определяют по формуле (98), в
которой скорость v (м/с) берут равной
скорости воздуха в воздуховоде без уче-
учета сетки.
Коэффициент сопротивления сеток
?с находят в зависимости от вида сетки
по приведенным ниже формулам.
Цля металлических сеток из круглой
стальной проволоки с нитью диамет-
диаметром d при Re = w//u = 700...300 коэф-
коэффициент сопротивления
Се =1,3A-
A09)
ipq ф__ коэффициент живого сечения сетки;
Ф< 1,0.
Для шелковых сит при Re = 250... 100
коэффициент сопротивления
(ПО)
Коэффициенты сопротивления се-
сеток и шелковых сит, подсчитанные по
формулам A09) и A10), приведены в
табл. 14.
14. Коэффициент сопротивления сеток
I
Сеты, [-^
Из кр\тлои стальной ст
проволоки
Шелкопые 84
0,2
1,7
18
0,3
6,4
7,0
Ксн(!иЪициент живого сечения <()
0,4
3,0
3,5
0,5
1,65
2,1
0.6
0,97
1,3
0,7
0,58
0,8!
0.8
0,32
0,48
0,9
0.14
0,22
1,0
0,00
0,00
Коэффициент сопротивления штам-
штампованных металлических сит (плоских
решеток) при Re < 10s находят по сле-
следующей формуле:
Сс - A,707 -Ф)У- A11)
Коэффициент сопротивления диаф-
диафрагм находят по рис. 54,а и по табл. 15
(рис. 54,6).
Коэффициенты сопротивления по-
поворотных заслонок (дроссель-клапа-
(дроссель-клапанов), спроектированных в воздуховодах
(рис. 54,е), приведены в табл. 16.
15. Коэффициенты сопротивления диафрагм
с центрально расположенным отверстием
(см. рнс. 54, 6)
Wn=SJS,
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
1050
245
98
51
50
1R
12
8
6
l/n = S/Si
0,5
0,55
06
0,65
0,7
0,75
0.R
0,9
4
2,8
2
1,4
0,97
0,65
0,42
0,13
0
73
0,5DH 0.5D
\
Стг,ф0,05 0,1 0,2 0,3 0,40,50,60,70,80,910 1,3
о
75
0,1
73 0,44 0,5
0,2
3
0,3
5 6 7 8 910
0,4 0,45
15 20253035
0,6
0,7
0,8
о
50 -
40
I % 20
10
/
/'
1
/
I""
--
1 1
1
—
I
1
—
—'
i
1
4 8 12 16 20 ?4 28 32 36
Коэффициент сопротивления поворотной заслонки, С,агл
Рис. 54. Диафрагма и заслонка в воздуховодах:
а — синпсторонмчя .шлфрагмл, б — диафрагма с центрально расположенным отверстием, в — поворотная эаспонка.
г— мвисимость угла а поворотной заслонки от юлффшшента се солрот нигиия
Пр
Сечение
оз,^ хоиола
16. Кочффшшекты сопротивления поворотных заслонок (см. рис. 54, в)
0.24
0.2Х
10
0,52
0 45
20
Угол поворота заслонки а, грал
40
30
3.91
10.?
4,27
45
18.7
16,0
50
'2 6
24.9
0 |
I
70
ад
90
3.6. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ ПРИ
ПЕРЕСЕЧЕНИИ ВОЗДУШНЫМ
ПОТОКОМ СЛОЯ ЗЕРНА
И ПРОДУКТОВ ЕГО РАЗМОЛА
Встречаются три случая пересече-
пересечения воздушным потоком слоя зерна:
первый — когда воздух пересекает
движущийся слей зерна при его очист-
очистке, сушке и кондиционировании;
второй — когда воздух пересекает
неподвижный слой зерна в насыпи,
например при активном вентилирова-
вентилировании;
третий — пересечение аэрированно-
аэрированного слоя в аэрожелобах
Потери давления при пересечении
воздухом подвижного слоя зерна (Па)
H^Av/l, A12)
где А и и — опытные коэ^ч!ч>1шенты, зависящие
от культуры, влажности и плотности слоя зерна,
vy — условная скорость воздуха (м/с), отнесенная
к общей площади поперечного сечения продува-
продуваемого слоя зерна; /—точьцииа движущегося слоя
зерна, мм.
Для зерна пшеницы влажностью
12% коэффициенты /4-14,1, п~ 1,43;
74
при глажности зерна пшеницы 20%
.4-7,2; для ржи А— 17,6, /;= 1,41; для
ячменя А— 14,4, п— 1,43; для кукурузы
Л-~-6,7, и =1,55; для проса /1 = 23.4,
д= 1,38.
При очистке зерна от примесей в
пневмосепарирующих каналах зерно-
очиститспьных машин (см. рис. 15,а)
потери давления //, (Па) можно опре-
определить по эмпирической формуле
С. С. 1Пкт'чропа"
, -@,85vK 4-1,17H,1-^
Я
Вк 2
-,A13)
тле v — средняя скорость воздуха в канале, м/с.
<? — \'лслы-ая <срноная нагрузка на 1см ширины
пнсрмосеп,)рир>юшего канала, кг/(ч-см), Вк~
ширина пненмоссмарируышего канала, см
Потери дав senmi при пересечении
воздушным потоком неподвижного
слоя зерна в насыпи при активном вен-
вентилировании определяют по формуле
Я3 = (tfvyc + bvyc2)l, A14)
где v,r—услочная скорость воздуха, отнесенная
к обшей пчотали насыпи, м/с; vyc = 0,06 м/с; / —
толщина слоя зерна, м, а и b — опытные коэф-
коэффициенты, зависящие от культуры, влажности и
плотности зерновой насыпи; для пшеницы и
ржи а = 1 600. .4 200, b = 23 000 . 25 000.
Потери давления при пересечении
воздушным потоком сдоя крупы в си-
товеечных машинах определяют по
формуле A14), в которой опытные ко-
коэффициенты а и b принимают равны-
равными.
а = 44760лA/4WO; b = 74930г!бАЛфЛ1|//„
где г\, )., ф, v - опытные коэффициенты, учиты-
учитывающие Кр\'ПНОС 1Ь, ПЛОТНОСТЬ, ЗОЛЬНОСТЬ И
влажность кр\пы
Так, например, для крупной крупы с
частицами размером от 0,6 до 0,9 мм
т)с= 1, 7)i, — 1; для средней крупы с час-
частицами размером от 0,4 до 0,6 мм
тH"= 1,85, 7)h= 1,8; для мелкой крупы с
частицами размером меньше 0,4 мм
т]0 = 4,5, Лл = 7-
Без уплотнения и разрыхления слоя
крупы Ао= 1 и Aft— 1. При разрыхлении
слоя крупы воздухом и колебаниях сит
коэффициенты Ао и Ал уменьшаются
примерно в 1,5—2,5 раза (Ао = 0,75...
0,45,А„ = 0,6...0,3).
С повышением зольности крупы ко-
коэффициенты ф уменьшаются. Так, на-
например, при зольности 1,2% фо— 1;
ФЛ-1. При зольности 2,2% фо = 0,65;
Фй = 0,8. При влажности крупы 11%
Vo = 1 » Wh = 1 •
Потери давления псевдоожилсенно-
го слоя (Па) в аэрожелобах
//сл = р,А?A -г),
гле рп — плотность продукта, принимают- для
зерна пшеницы 1 350, ячменя 1 320, проса 1 180,
гороха 1 370. муки и манной крупы 1 400; отру-
отрубей 1 320 кг/м'; hc — высота (толшина) слоя про-
продукта, принимают в зависимости от производи-
производительности и вила продукта от 0,04 до 0,1 м, g~
ускорение свободного падения, м/с2, е — порис-
пористость слоя; принимают" для зерна 0,5 .0,6, муки
и манной крупы = 0,4; отрубей = 0,3
Расход воздуха в аэрожелобе опреде-
определяют по формуле (8), в которой берут
51 — площадь пористой перегородки,
м^; vK = Уф — скорость фильтрации, м/с;
принимают: для зерна пшеницы и го-
гороха = 1,5 м/с; ячменя = 1,2; проса = 0,8;
отрубей =^0,4; манной крупы = 0,3; му-
муки = 0,03 м/с.
Сопротивление пористой перего-
перегородки (Па) находят по скорости фильт-
фильтрации:
1де т — коэффициент сопротивления пористой
перегородки, il'c/м'
В расчетах принимают для техничес-
технического хлопчатобумажного бельтинга
толщиной 1,2 мм т — 575 Н • с/м3; бре-
брезента сурового льняного толщиной
0,7 мм т — 4 050; брезента сурового по-
полульняного в один слой толщиной
0,7 мм т = 12 200, в два слоя толщиной
1,6 мм т — 17 800, в три слоя толщиной
2,4 мм т = 26 000 Н • с/м3.
3.7. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ
В АСПИРИРУЕМОМ
ОБОРУДОВАНИИ
Потери давления в машине (Па),
возникающие при движении воздуха от
входа в машину до выхода из нее
(рис. 55)
P_v_
75
Откуда
Рис. 55. Схема измерения потерь давления
в машине:
/- асг»!рг1|))смая машина, 2— конфузор. 3— прямой
кшуховол. 4— микроманометр
Подставляя в это выражение вместо
скорости v обьемный расход QM, делен-
деленный на площадь, и обозначая все ос-
остальные величины общим коэффици-
коэффициентом еч„ получим
ям=гмал (us)
глс <?ч — объемный расход воздуха в машине,
м'/с, см — ко)ффициент сопротивления маши-
машины, зависящий от конструкции машины и от ви-
видов сопротивлений внутри нее, Н ¦ с2/м8.
Из-за неопределенности формы ме-
местных сопротивлений внутри большин-
большинства машин коэффициент сопротивле-
сопротивления машины fM и потери давления в
машине Ям определяют эксперимен-
экспериментальным путем. На расстоянии /> 3D
(см. рис. 55) от конфузора в сечении 3—
3 измеряют избыточные давления. За-
Затем записывают уравнение Д. Бернулли
для сечений /—/ и 3—3:
±//с1 i Ял1 ¦= ±//с
/с1
/с,
//пт1.3 = О,
или
Потери давления от сечения /—/до
сечения 3—3 состоят из потерь давле-
давления в машине Ям, в конфузоре и на
прямом участке, т. е.
76
A16)
В этой формуле учтен отрицатель-
отрицательный знак давления //сз- Коэффициент
сопротивления конфузора ?к находят
по табл. 8, динамическое давление Яд3
измеряют по схеме, приведенной на
рис. 34, а величину (X/D)Hni= R нахо-
находят по приложению 7.
Коэффициент сопротивления ма-
машины
D
Я„
A17)
где Qv — объемный расход вози/ад в машине, м3/с;
определяют его измерениями в сечении 3—3 с
учетом формул F3) и G2)
При проектировании вентиляцион-
вентиляционных (аспирационных) установок
объемные расходы воздуха 0„ и потери
давления в машинах Ям принимают по
приложениям 8—11.
3.8. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА
СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА
В ВОЗДУХОВОДАХ
При проектировании промышлен-
промышленных аспирационных сетей скорости
воздушного потока в воздуховодах при-
принимают в соответствии с Указаниями
по проектированию аспирашюиных
установок (ОАО «ЦНИИпромзерно-
проект», 1998).
Ниже приведены теоретические
формулы для определения скоростей
воздуха в зависимости от свойств пыли.
При перемещении запыленного воз-
воздуха в воздуховодах возникают турбу-
турбулентные режимы потоков с различной
степенью турбулентности, рассчитыва-
рассчитываемые по средней скорости. При выводе
формул принято, что около самой стен-
стенки воздуховода в пограничном слое на
расстоянии радиуса пылинки режим по-
потока ламинарный из-за малой скорости.
При соприкосновении частицы
пыли со стенками воздуховода на нее
действуют следующие силы (рис. 56):
Р— сила давления воздушного пото-
F
P
,f
v,
mg
i
k
F \ ,
vmax\
vcpj
mg 6
Рис. 56. Схема сил, действ} ющих на частицу пыли
около стенки воздуховода"
с — вершкгыыюю. б— юри юнппыют
ка на частицу, направленная парал-
параллельно стенке воздуховода; mg — сила
тяжести; Лп —сила притяжения части-
частицы пыли к поверхности воздуховода;
f—сила трения.
Для сдвига частицы пыли по стенке
вертикального воздуховода и ее движе-
движения вверх (рис. 56) необходимо выпол-
выполнить условие
P^mg+F A18)
Подстаичяя в jto уравнение значе-
значения сил Р и F, получим
После преобразований найдем необ-
необходимую скорость воздуха около стен-
стенки вертикального тоздлховода
V, >
18ц
A19)
где р„ —плотность частицы пыли, ki/m3, dn —
диаметр шарообразной частицы пыли, м;/— ко-
коэффициент трения частицы о поверхность возду-
ховода, ранный отношению силы притяжения к
силе тяжести; К„ — коэффициент притяжения
частицы пыли к поверхности воздуховода, рав-
равный отношению силы притяжения к силе тяжес-
тяжести, ц—динамическая вязкость воздуха. Па-с
Максимальную скорость воздуха
угадх(м/с) в центре воздуховода находят
с учетом кривой распределения скорос-
скоростей при турбулентном режиме по фор-
формуле E8).
гле г и R— рали}сы 'истин и вотдуховоя-!
Среднюю скорость в вертикальном
воздуховоде находят с учетом формулы
F0):
Vcp>fl
г ic а — коэффициент поля скорости, при т\рб> -
лентном режиме а = 0,816 0.88
Подставляя в эту формулу значение
скорости v, из уравнения A19), полу-
получим среднюю скорость воздуха в верти-
вертикальном воздуховоде
VCP :
A20)
Из формулы A20) видно, что ско-
скорость воздуха в вертикальных воздухо-
воздуховодах зависит от плотности и размеров
частиц пыли, от коэффициента трения
и коэффициента притяжения частиц
пыли к стенке воздуховода, от ускоре-
ускорения свободного падения, коэффициен-
коэффициента поля скоростей, от отношения ради-
радиусов частицы и воздуховода.
Для горизонтального воздуховода
при ламинарном режиме течения около
стенки (см. рис. 56,6) условие движения
частицы пыли соблюдается при следу-
следующей зависимости:
р>
или
Тогда скорость воздушного потока
около стенки воздуховода
После преобразования получим
v >gMn/Q + A-n) A2]
18ц
Максимальная скорость в центре го-
горизонтального воздуховода
77
а средняя скорость воздуха в горизон-
горизонтальном воздуховоде
Vcp=fl-
A23)
Из формулы A23) видно, что необ-
необходимая средняя скорость воздуха в го-
горизонтальном воздуховоде зависит от
тех же параметров, что и в вертикаль-
вертикальном.
Формулы A22) и A23) не учитывают
взаимодействия частиц пыли между со-
собой, так как выведены из условия от-
отрыва от стенки одной частицы пыли.
Учесть взаимодействие частиц
пыли при их движении в воздуховоде
из-за сложности процесса можно толь-
только приближенно, приняв величину
в формулах A20) и A23) за
единицу. В этом случае приближен-
приближенные расчетные формулы для опреде-
определения скоростей воздуха в воздухово-
воздуховодах с учетом взаимодействия частиц
пыли для стандартного воздуха
(|а.= 18,3 • 106Па • с) и средней турбу-
турбулентности воздушного потока {а = 0,85)
будут иметь следующий вид:
для вертикального воздуховода
vcp = 35018Pn412(l+/Xn), A24)
для горизонтального воздуховода
"n). A25)
Подставпяя в формулы A24) и A25)
значения dn — 0,1 мм, рп = 1 300 кг/м3,
/= 0,37. А"п = 82, находим скорость воз-
воздуха для вертикального воздуховода
vrp= 14,27 м/с, для горизонтального
vcp= 14 м/с.
Необходимая скорость воздуха при
длине горизонтального воздуховода,
например, /= 5 м и при скорости осаж-
осаждения пыли vn — 0,25 м/с равна
vcp= 12,5 м/с.
Эти значения скоростей, получен-
полученные теоретическими расчетами, близки
к значениям скоростей, которые при-
принимают на практике по рекомендации
ОАО «ЦНИИпромзернопроскт». Выве-
Выведенные теоретические формулы A24) и
A25) приближенные. Например, при
применении этих формул для мелкой
пыли (меньше 50 мкм) в них нужно
подставлять значение коэффициента
притяжения не одной частицы, а не-
нескольких частиц, которые одновре-
одновременно осаждаются на стенку воздухо-
воздуховода.
В соответствии с Указаниями ОАО
«ЦНИИпромзернопроект» в расчетах
аспирационных установок принимают
значения скорости воздуха в горизон-
горизонтальных воздуховодах большие, чем
скорости, получаемые по формулам
A21) и A22).
3.9. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ
ОБОСНОВАНИЕ НОРМ РАСХОДА
ВОЗДУХА НА АСПИРАЦИЮ
ОБОРУДОВАНИЯ
Ниже приводятся формулы, по ко-
которым можно рассчитать обьемный
расход воздуха на аспирацию в зависи-
зависимости от цели аспирации. Если аспира-
аспирация машины преследует несколько
целей, например создание необходи-
необходимых санитарно-гигиенических и тех-
технологических условий, тогда рассчи-
рассчитывают расход воздуха для каждой
цели аспирации. Полученные расхо-
расходы сравнивают и принимают наи-
наибольший из них.
Аспирация оборудования с целью со-
создания необходимых санитарно-гигиени-
санитарно-гигиенических условий. Для оборудования, цель
аспирации которого — создание необ-
необходимых санитарно-гигиенических ус-
условий, объемный расход воздуха (м3/ч)
0=0,+ &+ft-Од, A26)
где Q\ —объемный расход воздуха, поступающе-
поступающего (эжектируемого) в аспирнруемое оборудова-
оборудование с продуктом через самотечный трубопровод
или питающее отверстие, м'/ч; Ог ~ объемный
расход воздуха, вытесняемого продуктом из ас-
пирирусмого оборудования, м'/ч, Q\ — объем-
объемный расход воздуха, поступающего (подсасывае-
(подсасываемого) в оборудование через неплотности корпуса
аепирируемого оборудования, м'/ч, О» — объем-
объемный расход воздуха, уносимого из оборудования
по самотечным трубопроводам вместе с продук-
продуктом, м'/ч, в бочышшетве сл^мев ft ~ О
78
Объемные расходы воздуха Qu Q2 и
ft(MV'4> модно определить по форму-
формулам:
01 =3600A-q>).Stvc;
где <с — коэффициент заполнения поперечною
сечения самотечного трубопровода продуктом, в
ботьшичечч;* оборудования можно принимать
Ф = 0 5. .V —площадь поперечного сечения са-
самотечного трубопровода inn питающего отвер-
отверстия в корпусе машины, м-, vc — скорость дви-
движения воздуха в конце самотечного трубопрово-
трубопровода полсоеличенного к корпусу машины, и'/с.
-/coso);
/—длина самотечного трубопровода, м, а — угол
наклона самотечною трубопровода (для зерна
а = 45°, для муки и продуктов размола а>60°),
/— коэффициент трения продукта о поверхность
самотечного трубопровода, для стальных труб
при движении зерна /=0,37, С—производи-
С—производительность маршрута, кг/ч; принимают по произ-
производительности машины с непрерывным
поступлением продукта, или рассчитывают по
времени заполнения, например дли ковшовых
элеваторных весов Ют — 0,8 мин, 20т — 1 мин,
70т— 1.7 мин. рн — объемная (насыпная) масса
продукта: для зерна р,, ~ 730 кт/м', муки, отрубей
и продуктов размола р„ = 500кг/м', 5Ш — пло-
площадь поперечных сечений неплотностей корпуса
I/—сумма периметров швов разъемных соеди-
соединений корпуса аспирируемого оборудования, м,
6Ш —зазор шьов разъемных соединений корпуса.
м, зазор не должен превышать допуска на сво-
свободные размеры (I — 2 мм); vlu — скорость входа
воздуха через щели, м/с,
йюк — вакуум внутри корпуса машины, Па, при-
принимают равным потерям давления в машине,
или минимальный вакуум 50 Па; р —плотность
воздуха, кг/м1, ?„х — коэффициент сопротивле-
сопротивления щечи с острыми кромками; ?вх = 2.
Из формулы Qt, видно, что расход
воздуха на аспирацию зависит от гер-
герметичности корпуса аспирируемой ма-
машины.
Полученный расчетом по формуле
A26) расход сравнивают с нормами по
Указаниям ОАО «ЦНИИпромзерноп-
роект» (приложение 8) и делают заклю-
заключение о допустимости расхождений.
Аспирация оборудования с целью уда-
удаления примесей, обогащения продуктов
размола и шелушения зерна. Обьемный
расход воздуха при аспирации оборудо-
оборудования с технологической пелью очист-
очистки зерна от аэроотделимых примесей,
отличающихся от основного зерна
аэродинамическими свойствами, пли с
целью разделения продуктов шелуше-
шелушения зерна крупяных культур рассчиты-
рассчитывают по формуле (8).
Пример. Рассчитать расход возтуха в аспира-
шюнном (пневмссспаркруюшсм) канале РЗ-
БНА-50 при очистке зерна пшеницы от приме-
примесей.
Из технической характеристики аспираиион-
ного (пневмосепарирующего) канала принимаем
его ширину Вк — 120 мм при длине LK = 500 мм v
определяем площадь поперечного сечения (м2)
•Ук=Вк?к = 0,12 0,5 = 0,06 м2.
Задавшись средней скоростью гозлуха в ка-
канале vK =6 м/с, находим обьемный расход возду-
воздуха (м'/ч)
Q= 36005>к = 3600 0,06 6 = L'96 м1/4
По нормам (см. приложение Я) объемный
расход воздуха для аспираиионною (пневмосе-
парируюшего) канала РЗ-БНА сгстанляет
1 ЗООм'/ч, что близко к расчетному значению
Количество воздуха при аспирации
ситовеечных машин с целью обогаще-
обогащения крупок определяют по формуле (8),
в которой Sc — площадь сит, продувае-
продуваемых воздухом, м2; vc — скорость движе-
движения воздуха над поверхностью сита и
слоя продукта, м/с. Эту скорость при-
принимают меньше скорости витания обо-
лочечных частиц крупы, которые идут
сходом с сит. Например, минимальная
скорость витания оболочечных частиц
крупной крупы 1 м/с, средней 0,8, мел-
мелкой 0,5 м/с, дунстов —0,4 м/с. Рекомен-
Рекомендуют принимать скорость для крупной
крупы 0,6 м/с, для средней 0,45, для
мелкой 0,36, для дунстов 0,31 м/с.
Контрольные вопросы и задания. 1 Из чего
состоит окружающий нас воздух? 2 Назовите па-
параметры воздуха, от которых зависит работа вен-
вентиляционных установок 3 Какими приборами
измеряют давление возцуха? 4. С помощью каких
приборов и какими способами можно опреде-
определить скорость воздуха? 5 Как выражается закон
сохранения массы и как записать уравнение не-
неразрывности воздушного потока? 6. Как выража-
выражается закон сохранения энергии? 7. Напишите
уравнение Д Бернулли для воздушного потока.
8 По каким формулам можно определить потери
давления в прямых воздуховодах? 9. Как рассчи-
рассчитать потери давления в фасонных частях возду-
воздуховодов? 10. По каким формулам находят потери
давления при пересечении воздухом слоя зерна и
продуктов его размола? 1 i Как определить поте-
потери давления в аспирируемом оборудовании?
12. По каким формулам можно рассчитать расход
воздуха на аспирацию оборудования9
79
Глава 4
ПЫЛЕУЛОВИТЕЛИ
4.1. НАЗНАЧЕНИЕ
И КЛАССИФИКАЦИЯ
ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ
Пылеуловителями называют устрой-
устройства для очистки воздуха от пыли. Они
предназначены для высокоэффектив-
высокоэффективной очистки воздуха от пыли с целью
устранения загрязнений окружающего
атмосферного воздуха, а также извлече-
извлечения из воздуха ценных пищевых и кор-
кормовых продуктов.
В вентиляционной технике приме-
применяют механические, электрические,
химические и комбинированные спо-
способы очистки воздуха от пыли.
В основу классификации пылеуло-
пылеуловителей (рис. 57) положены принципы
очистки, т. е. выявлен доминирующий
вид сил, под действием которых очи-
очищается возлух.
В гравитационных и центробежных
пылеуловителях используют механичес-
механический способ, основанный на применении
сил тяжести и центробежных сил; в
инерционных — сил инерции при изме-
изменении направления воздушного потока.
Фильтровальные сухие пылеуловите-
пылеуловители (фильтры) основаны на пропуске за-
запыленного воздуха через пористые ма-
материалы, например ткань, синтетичес-
синтетические и керамические материалы и т. п.
В масляных мокрых пылеуловителях
(фильтрах) запыленный воздух пропус-
пропускают через сетчатые липкие поверхнос-
поверхности, покрытые тонким слоем масла, к
которым прилипают частицы пыли.
В водяных мокрых пылеуловителях
запыленный воздух проходит через во-
водяную завесу распыленной воды, с ко-
которой уловленная пыль поступает в ка-
канализацию. Поэтому такой способ от-
отделения пыли применяют только на
малозапыленном, предварительно очи-
очищенном воздухе.
Электрический способ очистки осно-
основан на зарядке частиц пыли в поле ко-
коронного разряда или на использовании
статических зарядов, приобретаемых
пылью при трении в момент ее движе-
движения.
При химическом способе очистки ве-
вещество пыли вступает в химическую
реакцию с веществом пылеуловителя.
На предприятиях по хранению и пе-
переработке зерна широко применяют
механические сухие способы очистки,
которые позволяют сохранять свойства
уловленной пыли и использовать ее как
кормовой и пищевой продукт.
Чтобы повысить эффективность
очистки воздуха сухими способами,
иногда применяют двух- или трехсту-
трехступенчатую последовательную очистку в
разных пылеуловителях или использу-
используют комбинированные пылеуловители.
4.2. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ
ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ
ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ
При проектировании выбирают спо-
способ и тип пылеуловителя с учетом сле-
следующих показателей: эффективности
очистки, эксплуатационной надежнос-
надежности, энергоемкости, габаритных разме-
размеров, материалоемкости, сложности
конструкции, ценности пыли и ее кон-
концентрации при входе и выходе.
Эффективность очистки воздуха от
пыли характеризуют коэффициентом
очистки
или
A27)
где С\ — первоначальная концентрация пыли
при входе в пылеуловитель, г/м3; а-> — конечная
концентрация на выходе из пылеуловителя, г/м3
80
Осадочные камеры
Пылесборники
Ж-люшиные
Со i чаше
Циклоны
Роторные
Матерчатые —,
НлбИП|ШС И 5
норме i от ма iepna.ua
Из синтетического
материала
ПрОМЫВНЫС K.IMCpbl
UllkjIOHbl С ПОЛЯНОЙ
тенкои
Скрубберы
Центробежные
Самоочищающиеся
Несамоочмщаюпиесн
!р>бчатые
Камерные
С цилиндрическими
электро 1чми
С игольчатыми
Со u;ei очной
очисткой электродов
L пролувкои
электродов BoxTVxoM
^спорные
иэшшгаш'тСэитш вшюифиээеи-ч •
Гравитационные
Инерционные
Центробежные
— Филыровальные
Воднные
Mai, 1яные
Элскшофильгры
о
Элек гропикломы
с коронным ралрядом
Элекгроииклоны
>лек rpoeTa i ические
о
1=1
о ^"
х ¦_
5 о
"S =
'j ™
— ~j
Л с
Си
хз
о
7-
—1
О
С
О
о
X
чес с
гс
о
гз
о
с
СП
Коэффициент очистки воздуха от
пыли всегда < 1,0. При двухступенчатой
последовательной очистке воздуха в
двух пылеуловителях общий коэффи-
коэффициент очистки
Г) -Г)! +42-4142,
A28)
где г), и г)-. — коэффициенты очистки первого и
второго пылеуловителей.
Если последовательно установлено п
пылеуловителей, то общий коэффици-
коэффициент очистки воздуха
Л=1-A-тц)О-Л2)...A-Лл).
Если отдельные фракции пыли вы-
выделяют на отдельных ступенях очистки,
то обший коэффициент
A29)
ЛгФг
юо"т loo
100
где rij, Ч:, -,П| — фракционные коэффициенты
очистки; Фь Ф2,.. .Ф, — содержание фракций, %.
Эксплуатационная надежность пы-
пылеуловителя характеризуется его свой-
свойством выполнять свои функции, сохра-
сохраняя свои эксплуатационные показатели
при заданных режимах работы и усло-
условиях использования технического об-
обслуживания и ремонта. В более узком
смысле под эксплуатационной надеж-
надежностью понимают безотказность рабо-
работы пылеуловителя.
Наиболее эксплуатационно надеж-
надежными пылеотделителями считают цик-
циклоны.
Энергоемкость пылеуловителя ха-
характеризуется потерями давления в пы-
пылеуловителе, т. е. его сопротивлением
//„. Кроме того, учитывают энергию на
вспомогательные операции (вывод
пыли, очистку фильтровальных повер-
поверхностей и т. п.).
Экономичность пылеуловителя
можно оценить удельным расходом
энергии (Дж/кг)
9 -in3
у"~
:103
A30)
Показателем эффективности работы
пылеуловителя может служить коэффи-
коэффициент технико-экономической эффек-
82
тивностн (м3/Дж)
F -± 1
1 //
1 \п,
Лп
A31)
Этот коэффициент показывает эко-
экономию энергии на очистку 1 м3 воздуха
без учета расхода энергии на вспомога-
вспомогательные операции, ремонт и обслужи-
обслуживание.
При выборе способа и типа пыле-
пылеуловителя учитывают ценность пыли,
первоначальную и конечную концент-
концентрации. Например, для уменьшения
концентрации крупной пыли в возду-
воздуховодах при аспирации сепараторов и
обоечных машин применяют осадоч-
осадочные камеры или горизонтальные цик-
циклоны, после которых воздух поступает
на последующую очистку в батарейные
циклоны или фильтры.
На малозапыленном, предваритель-
предварительно очищенном воздухе предпринима-
предпринимались попытки применить мокрые пы-
пылеуловители, после которых воздух мо-
может возвращаться в рабочие помеще-
помещения. Однако по ряду причин, одна из
которых — повышение влажности воз-
воздуха в помещениях и, как следствие,
конденсация влаги на оборудовании и
строительных конструкциях, мокрые
пылеуловители пока не нашли приме-
применения в зерноперерабатывающих пред-
предприятиях.
4.3. ГРАВИТАЦИОННЫЕ
ПЫЛЕУЛОВИТЕЛИ
К гравитационным пылеуловителям
относят осадочные камеры и пылесбор-
ники. Применение пылесборников
Правилами противопожарной безопас-
безопасности запрещено из-за их повышенной
пожаровзрывоопасности.
Осадочные камеры применяют для
грубой предварительной очистки возду-
воздуха от крупной пыли в зерноочиститель-
зерноочистительных машинах (сепараторах, аспирато-
аспираторах, обоечных машинах и др.) с целью
уменьшения концентрации крупной
пыли в воздуховодах. Коэффициент
очистки воздуха в осадочных камерах
составляет 0,5...0,6.
Работа осадочных камер гравитаци-
А
Запыленный
Воздух
Пыль i ^^v,.
г-
Очищенный р |
Рис. 58. Простейшая осадочная камера:
/ — диффузор, 2 — камера, 3— клапаны для вывода пьпи, 4 — конфузор
онного типа основана на использовании
в основном гравитационных и частично
центробежных сил. Размеры простей-
простейшей осадочной камеры (рис. 58) рас-
рассчитывают следующим образом. Время
осаждения частицы пыли t{ (с) под дей-
действием силы тяжести от верхней точки
А до нижней точки Б будет
h = /Л,
где Лк — высота камеры, м, vr, — скорость осаж-
осаждения пыли (м/с), находят по графику на рис. 22.
Для определения времени пребыва-
пребывания частицы в камере (с) можно ис-
использовать формулу:
'2 =/к/Ч.
где 4 — длина камеры, м; vK — скорость воздуха в
камере, м/с.
Для осаждения пыли необходимо,
чтобы время осаждения частицы пыли
было бы равно времени ее пребывания
в камере или было меньше него,
т. е. t\ < tj, или
v.,
<
— у
откуда
A32)
Как видно из формулы A32), для со-
сокращения длины камеры гравитацион-
гравитационного типа необходимо уменьшить ско-
скорость движения воздуха, увеличив ши-
ширину камеры, что неэкономично.
Наибольшее распространение полу-
получают в последнее время осадочные ка-
камеры центробежно-гравитационного
типа (рис. 59), так как они имеют мень-
меньшую длину и характеризуются более
высоким коэффициентом очистки. В
этих осадочных камерах используют
не только силу тяжести, но и центро-
центробежную силу Ри, которая прижимает
частицы пыли к наружному корпусу
камеры со скоростью уДм/с). В резуль-
результате действия двух сил эффективность
очистки в цилиндрической камере цен-
центробежно-гравитационного типа повы-
повышается до 0,6 (вместо 0,5 в камере гра-
гравитационного типа.
Диаметр внутреннего цилиндра 2
(см. рис. 59) принимают равным диа-
диаметру входного отверстия вентилятора.
А-А
Запыленный
.воздух
Пыл,
Рис. 59. Цилиндрическая осадочная камера
иентробежво-гравитацнонного типа:
/—входной патрубок, 2— внутренний цилиндр, 3-
трапецсмлсшыгос отверстие, 4—корпус камеры, 5-
клапан, 6— груз
Рис. 60. Осадочная камера центробсжно-гравита-
центробсжно-гравитационного типа аспиратора А1-БДЗ:
/—осадочная камера, 2 — лроссслируюшая заслонка,
3—транспортный канал, 4 — диаметральный вентиля-
тор. 5 — пненмосепарируюшнй канал; 6 — рециркуляци-
рециркуляционный канал, 7—шнек для вывода относоп
Размер (м) входного отверстия ка-
камеры
._ Q
где Q — объемный расход воздуха в камере, м'/с:
Вк — ширима камеры, м, \ьх — скорость воздуха
во входном отверстии камеры. \нх = 6.7 м/с.
Радиус наружного цилиндра каме-
камеры (м)
. Q
где vK — скорость воздуха в камере; vK = 2 ..2,5 м/с
Площадь трапецеидального отвер-
отверстия -?в цилиндре 2 принимают равной
площади входного патруСжа:
откуда
Размер трапецеидального отверстия
Ь2 около входного отверстия вентилято-
вентилятора уменьшают по сравнению с разме-
размером Ьъ что позволяет равномерно отса-
отсасывать воздух по ширине камеры. Для
этого потери давления на длине цилин-
цилиндра должны быть равны увеличению
потерь давления на вход в узком сече-
сечении отверстия 3, т. е.
Тогда скорость воздуха (м/с) в узком
сечении
v, -. v
A33)
гле V| — скорость воздуха в широком сечении,
Л —потери давления на 1м длины цилиндра,
Па/м; Вк — длина цилиндра, м, ?ra — коэффици-
коэффициент местного сопротивления на вход
Величину b\/b2 находят по отноше-
отношению скоростей v2/v[ с учетом формулы
A33). При входе в осадочную камеру,
показанную на рис. 59, скорость возду-
воздуха постепенно уменьшается, так как
имеет место расширение потока, что
приводит к уменьшению центробеж-
центробежной силы и к снижению коэффициента
очистки. Наиболее совершенной оса-
осадочной камерой центробежно-гравита-
шюнного типа считают показанную на
рис. 60 камеру, которая применена в
конструкции аспиратора А1-БДЗ с вер-
вертикальным пневмосепарирующим ка-
каналом и с диаметральным вентилято-
вентилятором. Особенности этой камеры — уве-
увеличение скорости воздуха на входе в
нее, а также обтекаемая форма дроссе-
дросселирующей заслонки, установленной в
камере.
Скорость воздуха при входе в эту ка-
камеру возрастает с 5 до 7 м/с вследствие
сужения канала от сечения 1—1 до се-
сечения 2—2, а применение дроссельной
заслонки 2 позволяет увеличить ско-
скорость в сечении 3—3ло 16 м/с, а следо-
следовательно и центробежную силу, что по-
повышает эффективность очистки. Из-за
обтекаемой формы заслонки 2 умень-
уменьшаются вихревые зоны в камере, что
делает движение воздуха в камере более
84
организованным и благоприятным для
осаждения пыли. Как показали произ-
производственные испытания этой камеры
на крупозаводах, при выделении лузги
крупяных культур со скоростями вита-
витания 0,5.„1,5 м/с коэффициент очистки
достигает 0,98.
4.4. ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ
ПЫЛЕУЛОВИТЕЛИ (ЦИКЛОНЫ)
Циклоны широко применяют для
сухой очистки воздуха от всех видов
пыли из-за простоты их конструкции,
эксплуатационной надежности и эко-
экономичности. Коэффициент очистки
обычных циклонов достигает 97...98 %,
а улучшенных и модернизированных
конструкций на отдельных видах пыли
даже 99 % и выше.
4.4.1. ПРИНЦИП РАБОТЫ ЦИКЛОНА
Принцип работы циклона основан
на сообщении воздушному потоку вра-
вращательного движения между концент-
рично расположенными цилиндрами 2
и 3 (рис. 61) и на использовании цент-
центробежных сил для выделения пыли из
потока.
На частицу ныли, находящуюся в
точках А\ и А2 циклона с тангенциаль-
тангенциально-винтовой формой входной улитки,
действует центробежная сила (Н)
Рис. 61. Схема циклона:
/—конус, 2— наружный шшшлр, 3 — внутренний ци-
цилиндр. 4 — выходной патрубок л''я вшд>\а, 5—входной
naipjGoK, 6— ирогивоподсосный конус, 7— выходной
патруР»к для пыли
Для сферической чаепшы
р -
'и ~~
Ьг
A34)
гле dn— диаметр частицы пыли, м, (>п — плот-
плотность частицы пыли, кг/м, vu — переносная ско-
скорость потока, м/с, г —радиус вращения, м
Скорость частииы принимается раи-
ной скорости потока.
Скорость уц зависш о( входной ско-
скорости:
гле С? —объемный расход воздуха, м'/с, Sm
плошаль входного отверстия циклона, м2
Приближенно принимают vu =
- @,7...0,8)vBx.
Под действием центробежной силы
частицы пыли перемещаются по радиу-
радиусу с относительной скоростью vr. Для
осаждения пыли в циклоне необходи-
необходимо, чтобы за время вращения частица
пыли переместилась из точки А или Б в
точки Лт, или Б$, расположенные на на-
наружном цилиндре или конусе. Далее
осажденная пыль под действием силы
тяжести перемешается по стенкам ко-
конуса / к выходному патрубку 7.
Скорость движения частицы по ра-
радиусу vr (м/с) находят из равенства цен-
центробежной силы и силы вязкостного
сопротивления по закону Стокса:
Р = Р
1 ц •* в>
85
или
6/-
откуда
Подстапляя в эту формулу значения
vr= dr/dt, после интегрирования опре-
определяют время /(с), необходимое для пе-
перемещения частицы от внутреннего ци-
цилиндра радиусом /-„ до наружного ци-
цилиндра радиусом гн
где vo — осевая скорость в цилинлре цш< лона, м/с
Скорость v0 (м/с) находят из уравне-
уравнения неразрывности потока:
.. _ Q
Для осаждения пыли в цилиндре
циклона необходимо, чтобы время пре-
пребывания в нем пыли /п было равно вре-
времени осаждения или было больше него,
т. е. tn > t
г2-г7
'и 'в
A35)
Заменив радиусы диаметрами, полу-
получают
/ = 4,05-10~5°, ~d, .
Время пребывания пыли в цилинд-
цилиндре (с)
. К
Q
6180dn2Pnv?,
откуда находят необходимую высоту
цилиндра циклона (м)
A36)
2 "
Остальные размеры циклонов нахо-
находят экспериментально в зависимости от
диаметра циклона (табл. 17).
17. Зависимость параметров циклона от его диаметра (см. рис. 62)
Диаметр
Циклон
ЦОЛ (цент-
(центробежный
отделитель
ЛИОГ)
БЦ (бата-
(батарейный
ВНИИЗ-
НИИОгаз)
ОТИ
УЦ-38
(улучшен-
(улучшенный цик-
циклон)
руж-
ружный
рен-
ренний d
0.6
0,6
0.55
0,38
Высота
лин
ДР8 К,
1,76
2,18
0.6
0,8
конуса
Л
1,14
2,0
2,5
2,3
общая
2,9
4,18
3,1
3,1
Заглуб-
Заглубление
внутрен-
внутреннего ци-
цилиндра
Л
1,7
1,355
0.7
0.5
Размеры
входного
патрубка
0.21
0,36
0,2 0,58
0,25
0.25
0,45
0.25
Опти-
маль-
мальная
вход-
входная ско-
скорость vm,
м/с
18
15. 18
Коэф-
фици-
фициент
сопро-
тивле-
тивления сц
|
10 14 i 120*
10 .12
20?>*
Коэф-
фици-
фициент
очист-
очистки т\п, %
До 95
До
97.. 98
До
97...9S
До 99 и
выше
Зависи-
Зависимость
диамет-
диаметра О (мм)
от расхода
С(мУ<г)
'Диаметр D принят в метрах.
86
Эффективность очистки воздуха от
пыли в циклоне зависит от входной
скорости или расхода воздуха, от раз-
размера и плотности частиц пыли и от ди-
диаметра циклона. Чем больше размер и
плотность частиц пыли, а также чем
больше входная скорость воздуха в
циклоне (но до определенного предела)
и меньше диаметр циклона, тем выше
эффективность очистки.
Предел повышения входной скорос-
скорости воздуха в циклоне наступает, когда с
дальнейшим увеличением скорости
воздуха не повышается скорость ради-
радиального перемещения пыли vr из-за
возрастания сил сопротивления. По-
Поэтому чрезмерное увеличение скорости
на входе в циклон (выше оптимального
значения) приводит к ухудшению эф-
эффективности очистки.
Эффективность очистки возрастает
с уменьшением диаметра циклона. По-
Поэтому при проектировании следует
применять батарейные установки цик-
циклонов малых диаметров вместо одиноч-
одиночных циклонов больших диаметров.
Одиночные циклоны больших диамет-
диаметров применяют только на крупной
пыли при аспирации оборудования, ра-
работающего на неочищенном зерне, на-
например при приеме зерна с железной
дороги или с автомобильного транс-
транспорта.
Из рис.61 видно, что в результате
вращательного движения потока по оси
циклона создается вакуум (вихревой
шнур) диаметром от 0,25 до 0,4с? даже
при работе циклона на нагнетании.
Из-за наличия вакуума по оси цик-
циклона увеличивается подсос воздуха че-
через иентры выходных патрубков 4 и 7,
что ухудшает эффективность работы
циклона. Чтобы уменьшить влияние
вихревого шнура, по оси циклона иног-
иногда устанавливают противоподсосный
конус 6. На выходе пыли из патрубка 7
необходимо монтировать шлюзовой
затвор (или, в крайнем случае, двойной
противоподсосный клапан).
4.4.2. ЦИКЛОНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ
НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ХЛЕБОПРОДУКТОВ
На предприятиях по хранению и пе-
переработке зерна применяют четыре
типа циклонов (рис.62, табл. 17). Пер-
Первые три типа циклонов (ЦОЛ, БЦ,
ОТИ) имеют тангенциально-винтовые
улитки, а циклон типа УЦ — спираль-
спирально-плоскую улитку.
По форме циклоны разделяют на
цилиндрические (ЛЦ>АК) и конусные
(/гц < Л,). По размерам различают цик-
циклоны одиночные большого диаметра
(циклоны ЦОЛ) и батарейные малого
диаметра (БЦ, ОТИ и УЦ). В зависимо-
зависимости от направления вращения воздуш-
воздушного потока циклоны бывают правого
исполнения (поток вращается по часо-
часовой стрелке) и левого (поток вращается
против часовой стрелки).
Циклон УЦ имеет спирально-плос-
спирально-плоскую входную улитку. Повышение эф-
эффективности очистки в этом циклоне
достигается в результате следующих
конструктивных изменений.
1. Входной патрубок в циклоне УЦ
квадратной формы вынесен за габарит-
габаритные размеры циклона; при этом вход-
входная улитка имеет спиральную наруж-
наружную поверхность, описанную радиусом
R-(D + a)/2c углом 180°. Благодаря
наличию такой улитки улучшается эф-
эффективность очистки воздуха, потому
что при входе в циклон все частицы
пыли оказываются уже выведенными
на поверхность наружного цилиндра
циклона. В обычных циклонах с тан-
тангенциально-винтовыми улитками вход-
входной патрубок расположен в пределах
наружного диаметра, поэтому частицы
пыли вынуждены перемещаться от
внутреннего цилиндра к наружному.
2. Верхняя винтовая крышка вход-
входной улитки обычных циклонов замене-
заменена в циклоне УЦ горизонтальной плос-
плоскостью. Поэтому после одного оборота
поток не опускается по винтовой ли-
линии с шагом Ь, как в обычных цикло-
циклонах, а уплотняет и отжимает входящий
воздух. Это улучшает эффективность
очистки, но увеличивает сопротивле-
сопротивление циклона, коэффициент сопротив-
сопротивления которого ?ц = 20/) вместо 12/) в
циклоне ОТИ.
3. Диаметр внутреннего цилиндра
циклона УЦ уменьшен до 0,38/) вместо
0,6/) в обычных циклонах. Это снижает
вероятность уноса в выхлопную трубу
мелких пылинок и улучшает эффектив-
эффективность очистки.
Циклоны УЦ наиболее эффективно
87
Рис. 62. Проектная нормаль циклонов:
и - ЦОЛ, 6— БЦ (ВНИИЗ-НИиОгаз), в- ОТН, г- УЦ
работают на мучной пыли, достигая
значений коэффициента очистки
99...99,5 %. Сопротивление циклонов
(Па)
Н -г ¦
A37)
гле ^ — коэффициент сопротивления циклона,
который зависит от его конструкции (например,
в цилиндрических циклонах ?„ не зависит от его
диаметра, а в конусных прямо пропорционален
ему — (см. табл. 17).
Размеры циклонов ЦОЛ, БЦ
(ВНИИЗ-НИИОгаз), ОТИ и УЦ-38
приведены в табл. 18...21.
На предприятиях хлебопродуктов ши-
широко применяют батарейные установки
циклонов 4БЦШ (рис.63, табл.22),
батарейные установки с циклонами
U И K.IUH
ЦОЛ-1
ЦОЛ-1,5
цол-з
ЦОЛ-4,5
ЦОЛ-6
ЦОЛ-7,5*
ЦОЛ-Ч
ЦОЛ-10*
ЦОЛ-12
ЦОЛ-15*
ЦОЛ-18
ЦОЛ-20'
Q, м'/ч
1000
1500
3000
4500
6000
7500
9000
10000
12000
15000
18000
20000
18. Циклоны ЦОЛ (см. рис.
62, а)
Размеры, мм
Н
1615
1945
2745
3375
3955
4270
4690
4950
5445
6265
6720
7070
D
453
562
789
972
1107
1245
1370
1440
1580
1778
1986
2036
d
260
d,
220
325 i 220
457 220
565
640
720
798
836
920
1030
1180
1220
220
300
300
300
300
300
300
300
300
520
650
950
1180
1385
1420
1610
1640
1925
2340
2420
2450
hn
700
985
1385
1705
2010
2240
2410
2520
2780
3110
3420
3660
h
1220
1635
2335
2885
3395
3660
4040
4160
4705
5450
5840
6110
A
650
900
П00
1600
1900
2000
2200
2300
2500
2S00
3000
3100
Рис. 63. Батарейная установка циклонов 4-Б1Ц11
Продолжение
Циклон
~г
ЦОЛ-1
ЦОЛ-1,5
цол-з
ЦОЛ-4,5
ЦОЛ-6
ЦОЛ-7,5*
ЦОЛ-9
иол- ю*
ЦОЛ-12
ЦОЛ-15*
ЦОЛ-18
ЦОЛ-20*
450
665
860
1000
1285 !
I50S
1660 !
1730
1950
2200
2490 ,
2660
' Вып\ск сокращен
250
320
575
705
725
735
750
790
830
910
1000
1000
80
КО
90
95
95
95
95
95
95
95
100
100
<>,
100
125
175
215
260
290
300
320
350
З'Л)
430
470
h
85
105
145
180
205
225
255
275
295
330
360
390
d
93
115
162
199
229
262
281
300
325
369
398
427
b
163
200
283
348
400
448
492
518
568
635
697
733
225
325
410
503
575
650
715
770
825
923
1005
1055
MaLca, кг
48
65,5
127
177
282
340
409
501
609
720
853
970
89
19. Цишюиы БЦ (ВНИИЗ-НИИОгаз, см. рис. 62, б)
1 1 ж t is Tifwi
ЦИКЛОН
БЦ-200
БЦ-225
БЦ-250
БЦ-275
БЦ-ЗОО
БЦ-325
БЦ-350
БЦ-375
БЦ-400
БЦ-425
БЦ-450
БЦ-475
БЦ-500
БЦ-525
БЦ-550
БЦ-600
Q. м'/ч
240 ..300
300 , 360
360...400
400...535
535 ..600
600 .700
700 .800
800 ..900
950. 1050
1100. 1250
1250... 1400
1400. .1550
1550... 1700
1700 ..1850
1850 .2100
2100.. 2350
Размеры, мм
Я
890
950
1100
1215
1310
1415
1520
1625
1730
1835
1940
2045
2150
2255
2360
2570
D
200
225
250
275
300
325
350
375
400
425
450
475
500
525
550
600
d
120
135
150
165
180
195
210
225
240
255
270
285
300
315
330
360
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
1050
1100
1200
К
440
450
550
615
660
715
770
825
880
935
990
1045
1100
1155
1210
1320
h
840
900
1050
1165
'260
1365
1470
1575
1680
1785
1890
1995
2100
2205
2310
2520
А
270
305
340
375
410
445
475
505
540
575
610
645
675
710
745
815
а
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
ПО
120
Ь
115
130
145
160
175
190
205
220
240
245
260
275
290
305
320
345
Номер
Q.
на
5
10
15
20
25
30
5
10
15
20
25
30
20. Циклоны ОТИ (см. рис. 62, в)
И
845
1155
1390
1590
1770
2000
D
240
340
415
480
535
585
L d
130
190
230
270
295
320
h
600
850
1040
1200
1350
1450
Размеры, мм
h
145
205
250
290
320
350
h
745
1055
1290
1490
1670
1800
К
169
239
291
338
373
408
а
55
75
90
105
120
150
Ь
ПО
155
190
220
250
275
/
140
190
230
260
290
315
2.9
4,1
5,0
5,9
6,6
7,2
21. Циклоны УЦ-38 (см. рис. 62, г)
Циклон
УЦ-250*
УЦ-300*
УЦ-350*
УЦ-400*
УЦ-450
УЦ-500
УЦ-550
УЦ-600
УЦ-650
УЦ-700
УЦ-750*
УЦ-800*
УЦ-850*
0. мУч
170
240
330
430
545
670
815
965
1135
1320
1525
1725
1950
Размеры, мм
И
825
980
1135
1290
1445
1600
1755
1910
2065
2220
2375
2530
2685
п
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
850
d
95
115
135
150
170
190
210
230
245
265
285
300
320
575
690
805
920
1035
1150
1265
1380
1495
1610
1725
1840
1955
ha
200
240
280
320
360
400
440
480
520
560
600
640
680
h
775
930
1085
1240
1395
1550
1705
1860
2015
2170
2325
2480
2635
Ar
125
150
175
200
225
250
275
300
325
350
375
400
425
63
75
88
100
ПО
125
137
150
162
175
187
200
212
1
225
250
276
300
325
350
375
400
425
450
475
500
525
Масел
КГ
11,0
14,9
20,0
25,2
30,4
38,0
44,3
54,0
61,3
70,3
79,0
88.2
юз и
Примечание Входная скорость воздуха в циклон принята равной vbv = 12 м/с.
'Выпуск сокращен
90
Рис. 64. Батарейная установка с однорядным расположением циклонов УЦ:
/—цепь Е1>почно-ро'1якоЕая. 2 — шлю юной итвор ШУ-15. J— муфта, 4— редуктор РЧ-1 {и— 1 40), 5 — звездочка
(;= 21) 1- 14,03), 6 ~ > иктро/шиигсль (,V = 0,55 кВт, п= 1410 об/мин), 7 — звездочка (г= 15, f = 19,05)
УЦ при однорядном расположении
2УЦ, ЗУЦ и 4УЦ (рис. 64, табл. 23) и ба-
батарейные установки с циклонами УЦ
при двухрядном расположении 2х2УЦ,
2хЗУЦ и 2 х4УЦ (рис. 65, табл. 24).
Кроме батарейных установок цикло-
циклонов типа 4БЦШ Курский завод ОАО
«Элеватормельмаш» выпускает бата-
батарейные установки типа У21-ББЦ (см.
табл.22). Основное огличис батарей-
батарейных установок У21-БЫ1 от 4ЬЦШ зак-
заключается в том, что их выпускают с
входным и выходным конфузорами, а
выброс воздуха из установки предус-
предусмотрен в друх вариантах: вбок и вверх.
Считается, что батарейные установки с
такими дополнительными элементами
имеют повышенную монтажную готов-
готовность.
К сожалению, в последнее время
значительно сокращены типоразмеры
выпускаемых циклонов. Например, со-
сокращен выпуск некоторых размеров
циклонов типа ЦОЛ, обозначенных в
табл. 18 звездочкой, а батарейные уста-
установки У21-ББЦ выпускают на шесть
типоразмеров меньше, чем производи-
производимые ранее батарейные установки цик-
циклонов 4БЦШ (см. табл. 22).
Конструкцию циклонов ЦОЛ разра-
разрабатывает и изготовляет Курганский за-
завод ОАО «Элеватормельмаш».
91
Рис. 65. Батарейная установка с двухряд-
двухрядным распшюженнем циклонов УЦ:
а — с выпуском пы nt в середине шнека, б —
с выпуском пыли в конце шнека / — звез
дочка (г=20, /— 19,0*1), 2— шлюзовой jai-
вор ШУ-15, 3— муф|ы, 4— редуктор РЧ-1
{и— 1 40), 5— члектродвигатель (Л'~ 1,1 кВт,
п- 1400об/мин), 6—пень вггулочно-ропи-
ковая, 7— звездочка (*=¦ 15, /= 0
12. Батарейная установка циклонов 4БЦШ (см. рис. 63)
М.1рк v
старая
БЦШ-200
4БЦШ-223
4БЦШ-250
4БЦШ-275
4БЦШ-300
4БЦШ-325
4БЦШ-350
4СЦШ-375
4БЦШ-400
4БЦШ-425
4БЦШ-450
4БЦШ-47Э
4БЦШ-500
4БЦШ-525
4БЦШ-550
4БЦШ-000*
92
I НОГ! 1Я
|у2~1-Е>ЬЦ-21Ю
j У21-ББЦ-225
|У21-ББЦ-250
'У21-ББЦ-275
| У21-ББЦ-300
I
|У2!-!БЦ 350
У21-ББЦ-400
У21-БЫ1-450
У71-ББЦ-500
У21-ББЦО50
ft м'/ч
960 ..1200*
1200... 1440
1440... 1600
1600.2140
2140. .2400
2400...2800
2S00 3200
3200. .3800
3800 ..4250
4400...5000
5000 . 5600
5600 6200
6200 . 6800
6S00 . 7400
7400 8400
8400. .9400
О
200
225
250
275
300
325
350
375
400
425
450
475
500
525
550
600
л
1005
1160
1245
1400
1520
1640
1760
1880
2000
2110
2230
2350
2470
2600
2710
2900
Б
212
237
262
287
312
337
362
387
412
437
462
487
512
537
562
612
Лгзмеры,
u *
240
270
300
330
360
390
420
450
470
500
534
560
594
620
654
700
I
~9(Р"
100
ПО
120
130
140
150
100
170
180
194
200
214
220
234
250
Д
2П '
298
320
346
361
388
411
438
461
4S3
511
539
56!
575
611
635
L
~~ ьО'Г"
Ь34
668
730
764
814
864
914
964
1014
1064
1114
1164
1214
1264
1314
¦ о : s
I i 5=
о
ББЦ-
из
из
я
1Л
Б 3 3
3
я
из
пэ
3
из
3 3
из
¦я-
3 3
я я
из из
и.
I
еры
a.
¦<
'-.
Ч-
kj
1
to
O
s
О
X
с
s;
о
ro
ЧО
CD
ГЧ
ГЧ
CD
чО
CD
чО
чО
r-
гч
Г 1
r\
r-i
CD
***
о
г-1
CD
'Г
nzf
ГЧ
гч
с*
so
CD
гч
Г--
гч
CD
чО
Tf
CD
го
ГЧ
.—.
•/-1
Tf
гч
со
CD
ГЧ
—
CD
CD
C7v
CD
—
-450
CD
ГЧ
чО
M
чО
ГА
CD
CD
r--
W~\
CD
OO
--J-
«^
t
тГ
Г1
Г-1
Tf
о
CD
CD
-450 , 1
T
о
o
"¦
CO
ГЧ
CD
"'
CD
ГЧ
4D
CD
CD
О
CO
CD
CD
*—
CD
CD
CD
ГЧ
CD
CD
rN
r-i
D
<4
r-
oo
as
ГЧ
СЭ
4D
CO
ГЧ
r-i
ro
Г-1
CD
so
OO
OO
OO
--.
CD
CD
ro
CD
OO
'
CD
CD
rr
<D>
CD
ro
CD
OO
ГЧ
so
ON
CD
rO
СЭ
ГЧ
rO
чО
OO
rO
ТГ
о
чО
со
гч
Tf
ON
CD
^-
о
о
VI
О
¦—¦
CD
ГЧ
о
CD
т?
CD
ГЧ
гч
ГО
со
CD
ео
г-
t^
CD
чО
SO
ON
гч
гО
TJ-
CD
сэ
чО
*-"'
550*
гч
CD
СО
гч
гч
Tf
ft
г-
CD
чО
ON
%О
ОО
Г-1
м-
гч
чО
r-j
гч
гО
сэ
CD
CD
сэ
ОО
CD
CD
ГЧ
550*
гО
1Л
СО
so
SO
О
го
г^
VI
SO
ГЧ
ОО
со
VI
KTi
r-
чО
CD
ГЧ
гО
О
CD
CD
сэ
ОО
о
гч
г--
гч
т?
v^
V-)
гч
гч
СО
CD
...
о
о
сз
о
г-
ТГ
о
О\
ГЧ
ГО
Г--
гч
ОО
о
о
чо
о
чо
гч
CD
Г 1
so
600*
:=Г
гч
а>
гч
КП
ГО
гч
so
о
¦чГ
сз
сз
чО
«л
СО
о
so
гч
о
ел
о
гч
гч
гч
гч
ОО
г-1
CD
CD
чО
CD
гО
CD
ГЧ
600*
г--
о
TI-
ГО
so
ю
сз
-4t
CD
о
чО
гч
5?
CD
Г"--
гч
CD
ON
¦—i
го
SO
гО
гО
ОО
CD
CD
чО
ГЧ
CD
Г-*
го
600*
т?
О
гч
sO
С?
гч
с?
%о
CD
ГЧ
со
sO
ч?>
so
ГЧ
кп
чО
CD
о
¦чГ
О
«л
ЧО
О
чо
с;
о
650*
гч
ГО
C?N
TI-
sO
CD
Tl-
ГЧ
О
so
sO
CD
OO
CO
ГЧ
CD
CO
CD
чО
n
CD
Ti-
Tiro
CD
ЧО
СЭ
ON
CD
OO
ГЧ
CD
SO
^T
so
TI-
CO
so
so
so
чО
CD
Г-1
0
so
чО
CD
Г-1
00
CO
ON
ГЧ
чО
CD
CO
ЧО
rO
rO
r-
тГ
CD
чО
CD
ro
CD
CD
rO
650*
sD
~~
0
00
ГЧ
00
ON
О
О
rs
СЭ
r~
00
OO
<JS
rs
0
0
»N
un
О
rO
sD
О
О
t^~
СЭ
О
СЭ
r-l
cs
700*
zs
чо
u>
ON
CD
CD
V)
r-i
CD
Г-.
ГЧ
00
00
CO
?l
r-
ON
n
О
Г-1
Г-1
Tf
OO
ГЧ
CD
CD
CO
CD
CD
Г-.
CD
чО
CD
CD
700*
as
in
0
C3
чО
r-
CD
CD
ГЧ
CD
Г--
CO
OO
rO
КП
CO
CD
rO
CD
ГЧ
ТГ
Г-1
ГО
ON
rO
ЧО
ГЧ
CD
CD
CD
ГЧ
so
CD
CD
XI-
CD
CD
о
ж
О
О
и
О
о
5
Со
О еа
S ==
la
к о
5^
Ss
о
ag.
a s
I
С
94
Г--Г--Г-
fN
ооооооооо
чО >О чО •—¦ "" —' ¦¦?" \С> чО
rj- rf- ГГ *s tr v,«~r кг i/
1
'П
OO
—
тг
1Г1
CO
—
ГО
тГ О
>Л rN
fi —'
О
r~~
чО
CO
л j
«.ri CD
rN m
uC ^
CD
JO
—
rO
rN
чО
ОС
On
—
^ J
v-i — О — ot
»/"l »/. CD CD CD iri 1Л i/
¦^Гт! О О С ^ Vi v
г^ Г"^ г~* С"' *^"i
. ! С5 чС Г- ^С -^Г
* rN чГ1 f~- гО СО
fN r~i Г1 rN Г t
u_
'CD О CD О CD О
*¦*¦ —' :o 4t ¦—-co
«•*> i_<i CD ¦— Г~^ (~^
О О О
CD CD О CD
Г"
i I
Я Я
s
m
1 r J r i
4.
i
'Ipodo.i
са. к
Mac
с
CJ
P
s
CQ
2
X
о
0
s
с
я
Длина
el
C;
О
с
OJ
ra
Cl.
S:
(S
CSj
f
1
3"
'^
X
П
о
CO
OO
4D
r-
\O
CO
CO
4D
CD
fN
m
rO
fN
fN
CD
fN)
Г-4
fN
rO
i
1
CD
VI
fN
О
CD
—'
CD
=f
X
о
123
gloo
О чО
ГЧ |—-
О
KT~t
гм
On
гО
гО
гО
CD
ОС
fN
fN
OO
гО
CD
OO
rO
CD
CD
fN
CD
Я
ro
X
123
OO
(^
gloo
"'
JS
чо
CD
n
чО
*
ГО
fN
v\
Г*".
r--
fN
fN
fN
f 4
CD
OO
CD
•VO
CD
CD
CD
я
^!
X
cs
fN
©¦¦
OO
On
?i
CO
О
CD
rrt
OO
fN
OO
fN
CD
ОС
CD
CO
1
1
О
Г-}
C$
^3"
ГЧ
C3
о
Я
fN
X
5
131
о
о
•Л
со
ж
г?
ГЧ
ГЧ
Г~ 4
СО
О
CD
го
OO
гО
СО
fN
f-O
О
со
со
ON
КГ1
ОС
о
¦ч
CD
чО
гО
CD
О
X
ГО
ГО
CD
оо 1ЧО
Ял
CO
о
чо
со
fN
?!
m
CD
со
fN
CD
rO
О
CO
*N
чо
CD
CO
ТГ
о
CD
KT~t
A
CD
rN
rr
О
—>
OO
*~*
-4f
CD
CO
CD
e^i
rO
CO
n
Cl
CO
fN
О
fN
O^
CD
<~ 1
Tl-
CD
О
CC
о
fN
fN
CD
?N
X
fN
CD
140
126
О
ОС
ON
О
Ti-
Tiro
fN
CD
ЧО
»N
*/¦»
*~™
<O
О
r-
o
OO
•o-
CD
p
X
fN
4D
чО
140
ГО
чО
fN
126
104
OO
ON
о
чо
со
ГЧ
CD
о
Г 1
чо
о
fN
О
CD
¦"":
CD
кп
CD
Г!
X
fN
4.4.3. МОДЕРНИЗИРОВАННЫЕ ЦИКЛОНЫ
Существующие циклоны полностью
не удовлетворяют повышенным совре-
современным требованиям к очистке воздуха
от пыли ni-за недостаточно высокой их
эффективности. Поэтому очень важны
исследования, направленные на повы-
повышение эффективности работы суще-
существующих циклонов, а также на созда-
создание новых, более эффективных цикло-
циклонов и их внедрение в производство.
В Московском государственном
университете пищевых производств
(МГУПП) были созданы более эффек-
эффективные модернизированные циклоны
(рис. 66).
Циклон ЦОМ (центробежный отде-
отделитель) МГУПП можно применять
вместо циклопов ЦОЛ на крупной эле-
элеваторной пыли, а батарейные установ-
установки циклонов БЦМ — вместо циклонов
БЦШ (ВНИИЗ—НИИОгаз) на всех ви-
видах пыла. Батарейную установку цик-
циклонов УЦМ можно рекомендовать для
использования только на мучной пыли.
Модернизированные циклоны ЦОМ
и БЦМ отличаются от существующих
циклонов ЦОЛ и БЦ следующим: при-
применена улитка спирально-винтовой
формы вместо тангенциально-винто-
тангенциально-винтовой; входной патрубок прямоугольной
формы вынесен за габаритные размеры
наружного цилиндра; диаметр внутрен-
внутреннего цилиндра уменьшен до J = 0,4#
вместо d=0,6D; во входном патрубке
спиральной улитки установлено сопло,
образованное продолжением дуги АБ
на угол а°. В спиральной улитке с уг-
углом 180° и радиусом R = (D + а)/2 со-
сохранена верхняя винтовая крышка.
Результаты сравнительных стендо-
стендовых испытаний циклонов ЦОЛ-1; БЦ-
400 и новых циклонов ЦОМ-1, БЦМ-
400 на элеваторной пыли в одинаковых
условиях показали, что эффективность
очистки новых циклонов выше на
1,8...3%. Это позволит снизить запы-
запыленность выбрасываемого в атмосферу
воздуха и уменьшить потери ценной
кормовой пыли.
Размеры (мм) модернизированного
в
1*kl. f>6. Новые тины модернизированных циклонов МГУПП:
а - ЦОМ, б- ЬЦМ, в - УЦМ
96
циклона ЦОМ можно определить по
следующим зависимостям'
где Q — обьемный расход вочдуха, м'/ч;
</=0,4Д А„=1,75Д /1 1ЛО Л
hT=\JD, а = 0,21 D, 6-
д\ - 220 мм (см рис. 66))
Оптимальный угол дуги Л/> (см.
рис. 66) при работе на элеваторной
пыли а= 15\ Коэффициент сопротив-
сопротивления циклона ЦОМ ? = 5, а оптималь-
оптимальная входная скорость воздуха
vBX= 15... 17 м/с. Остальные параметры
(/!,, /ъ и Л() такие же, как и в циклоне
цол."
Размеры (мм) модернизированных
батарейных установок циклонов БЦМ
можно определять по следующим зави-
зависимостям:
где Q — объемный расход воздуха v'/ч, d—QAD,
Ли = 2,2Л, Ак = 20, ft - Л„ + /!к, Л, =• 1,4Д о -- 0,2 Д
6 = 0.58 Д R = (D+ в)/2, </, = 150 . Г/5 мм
На элеваторной пыли рекомендуют
угол } = 15 \ Коэффициент сопротивле-
сопротивления циклона БЦМ С, — 6,5, а оптималь-
оптимальная входная скорость воздуха
\а,= 15... 16м/с. Размер / остается без
изменения.
Увеличение входной скорости в уз-
узком сечении сопла улитки на дуге АБ
(см. рис. 66) находят по размеру отрезка
БВ=х из следующей зависимости:
1
2
(acosa- D)-
- a2 sin2 or
-].
A38)
В циклоне УЦМ в отличие от цик-
циклона УЦ форма улитки спирально-вин-
спирально-винтовая, входное сопло имеет угол
а= 15...30°. Замена спирально-плоской
улитки на спирально-винтовую позво-
позволяет уменьшить коэффициент сопро-
сопротивления циклона с ц = 201) (УЦ-38)
до ?ц = 14Д т. е. на 43 Но. При этом эф-
эффективность очистки на мучной пыли
практически не изменяется. Как пока-
показали стендовые испытания, при работе
циклона на элеваторной пыли несколь-
несколько ухудшается эффективность очистки.
Поэтому циклоны УЦМ можно реко-
рекомендовать к использованию только на
мучной пыли с целью экономии энер-
энергии.
Размеры циклонов УЦМ можно оп-
определять по зависимостям, приведен-
приведенным в табл. 17, или брать из табл.21.
Дуга АБ, показанная на рис. 66, соот-
соответствует углу а = 15...30 °.
За последние годы в комплектном
высокопроизводительном оборудова-
оборудовании мегышц применяют горизонталь-
горизонтальный циклон А1-БЛЦ. Горизонтальный
циклон типа А1-БЛЦ предназначен для
предварительной очистки воздушного
потока от примесей, выделенных из
зерна в иневмосепарирующем канале
зерноочистительных сепараторов типов
Al-БИСи А1-БЛС.
Сепараторы А!-БИС и А1-БЛС, в
отличие от выпускаемых ранее сито-
воздушных сепараторов, не имеют оса-
осадочной камеры, что существенно
уменьшает их габариты. Горизонталь-
Горизонтальный циклон заменяет по своему назна-
назначению осадочную камеру, однако мон-
монтируется отдельно от сепаратора как
элемент аспирационной установки.
При этом его подвешивают под между-
междуэтажным перекрытием и он не занима-
занимает места на полу производственного
помещения.
Циклон (рис.67) состоит из кони-
конического корпуса /, конического рассе-
рассекателя 2, сборника относов 3, отража-
отражателя 4, шлюзового затвора 5, муфты 6,
мотора-ре^суктора 7 и основания 8. У
входного фланца корпуса закреплены
четыре лопасти 9, установленные под
углом 30 ° к образующей цилиндра
входного патрубка, выполняющие фун-
функцию закручивателя воздушного пото-
потока с относами. В нижней части сборни-
сборника относов предусмотрены два смотро-
смотровых окна 10. Отражатель крепится к
торцовой стенке сборника относов и
имеет крышку, в центре которой при-
приварен выходной патрубок с наружным
фланцем для присоединения воздухо-
воздуховода и внутренним конусом для улав-
улавливания отскакивающих от стенки час-
частиц относов.
Воздушный ногок с относами посту-
постукает в циклон через входной патрубок.
Проходя чер^з лопасти 9 поток получа-
получает винтовое вращательное движение. С
помощью рассекателя 2 и поддействи-
97
Вид К
Выход |;
Рнс. 67. Горизонтальный циклон А1-БЛЦ:
/—корпус, 2 — рассекагель, 3 — сборник огносов, 4— отражатель, 5— шлюзовой затвор, 6— муфта, 7— мотор-
релукгор, 8— основание, V —лопасти. 10 — смотровые окна
ем центробежных сил он прижимается
к стенкам корпуса /. Пройдя рассека-
рассекатель 2, воздух изменяет направление и
выходит из циклона через выходной
патрубок. Частицы относов по инерции
движутся вдоль поверхности корпуса,
ударяются в стенку отражателя 4, в ре-
результате чего их скорость гасится и они
под действием силы тяжести скатыва-
скатываются по стенкам сборника относов 3
вниз и выводятся из циклона с помо-
помощью шлюзового затвора 5.
Техническая характеристика горизонтального
инклона А1-БЛЦ
лектующих изделий применяют шлю-
шлюзовой затвор РЗ-БШМ/2-1 и мотор-ре-
мотор-редуктор 2МЦ2С-63-45ЦУЗ с электро-
электродвигателем мощностью N = 0,55 кВт,
п = 920 об/мин).
Коэффициент осаждения примесей,
выделяемых из зерна пшеницы, в цик-
циклоне А1-БЛЦ составляет 99,5...99,7 %.
Эти высокие показатели объясняются
сравнительно большим содержанием
крупных примесей в воздухе, направля-
направляемом на очистку.
Остаточную запыленность воздуха
после горизонтального циклона прини-
принимают в расчетах равной 60 мг/м3.
Производительность
(по воздуху), м^/ч
Сопротивление, Па
Диаметр присоединенных
воздуховодов, мм
Частота вращения ротора
шлюзового затвора, об/мин
Мощность мотора-редуктора, кВт
Габаритные размеры, мм
длина
ширина
высота
Масса, к!
2 850 ..3 000
125
350
45
0,55
1 175
664
1397
185
Скорость воздуха на входе в циклон
составляет ~ 8,5 м/с. В качестве комп-
4.5. МАТЕРЧАТЫЕ ФИЛЬТРЫ
Матерчатые фильтры применяют
для высокоэффективной очистки воз-
воздуха от пыли сухим способом. Коэффи-
Коэффициент очистки таких фильтров равен
99,8...99,9 %, что позволяет снижать за-
запыленность воздуха на выходе до зна-
значений 2 мг/м3, независимо от первона-
первоначальной концентрации. На предприя-
предприятиях по хранению и переработке зерна
применяют только всасывающие филь-
фильтры. Нагнетательные фильтры запре-
запрещены из-за их повышенной взрыво-
взрывоопасное™.
98
4.5.1. ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ
ТКАНЕЙ
Принцип работы матерчатых фильт-
фильтров основан на пропуске запыленного
воздуха через пористую ткань, нити ко-
которой имеют ворс. Ворс на ткани дол-
должен быть односторонним со стороны
входа запыленного воздуха. Чем тонь-
тоньше ворс, тем выше эффективность очи-
очистки. Наиболее широко применяют
саржевое переплетение нитей (две нити
по основе и две по утку).
К таким тканым материалам отно-
относится фильтровальное сукно № 2, кото-
которое изготовляют из смеси полугрубой
шерстяной нити D0 %) с капроновым
штапельным волокном (табл. 25).
Иногда применяют и другие виды тка-
тканей (байку или капсюльное сукно).
25. Техническая характеристика фильтровальных тканей
Ткань
Сукно.
Способ
перепле-
переплетения
Смешан-
Смешанный (репс,
рогожка)
Саржеиый
2/2
'Го же
Масса
1 м*
ткани,
г
565
34!
445
Число нитей
на длине 10 см
по
основе
328
228
119
по
утку
385
147
104
Разрывная
нагрузка (Н)
пробной
полоски ткани
размером 50 х
х 100 мм вдоль
основы
550
420
320
утка
350
300
220
Удлинение
пробной полоски
ткани размером
50 х 100 мм
вдоль
основы
13
13
утка
35
25
Аэродинамическое сопро-
сопротивление (Па) незапылен-
ной ткани при удельной
нагрузке 180 м'/(ч м2)
45
50
капсюльное
№2
Байка
чистильная
Примечание. Массу ткани принимают при кондиционной влажности 13, 10 и 13 '
В настоящее время все большее при-
применение находят нетканые синтетичес-
синтетические фильтровальные материалы. На-
Например, для работы при высоких удель-
удельных нагрузках па ткань |С?ул] = 240...
360 м3/(ч • м2) в фильтрах с импульсной
продувкой рукавов используют игло-
иглопробивные (лавсановые) фильтровальные
полотна ИФПЗ-1 (ТУ17-14-45-77),
ЛАНИТ-500 (ТУ 8388-001-11499675-93),
ЛАНИТ-500А, ФТ-1.
Нетканые иглопробивные фильтро-
фильтровальные полотна не гниют, не поедают-
поедаются молью, проявляют термостойкость
до 14О...2ОО°С.
Синтетические фильтровальные ма-
материалы обрабатывают антистатиком
для уменьшения накопления статичес-
статического электричества. Для повышения
огнестойкости нетканые фильтроваль-
фильтровальные материалы пропитывают поташем.
4.5.2. УСТРОЙСТВО ВСАСЫВАЮЩИХ
ФИЛЬТРОВ
Всасывающий фильтр состоит из
следующих основных частей: корпуса
(шкафа) прямоугольной или цилинд-
цилиндрической формы, фильтровальных ру-
рукавов диаметром 120...200 мм, длиной
1 800...2 000 мм, устройства для очистки
фильтровальных рукавов от осажден-
осажденной на них пыли и устройства для уда-
удаления осажденной пыли.
По способу очистки фильтроваль-
фильтровальных рукавов фильтры бывают:
с двойной очисткой: встряхиванием
и с обратной продувкой атмосферным
воздухом (фильтры ФВ и Г4-1БФМ); с
одинарной очисткой: с обратной про-
продувкой рукавов атмосферным воздухом
(те же марки), с обратной продувкой
рукавов воздухом от вентилятора высо-
высокого давления и обратной импульсной
продувкой рукавов сжатым воздухом от
компрессора (фильтры РЦИ и РЦИЭ).
Схемы очистки воздуха от пыли во
всасывающих фильтрах показаны на
рис. 68. В фильтре с продувкой рукавов
атмосферным воздухом (рис. 68,а —
слева) запыленный воздух пост>т!ает
внутрь рукавов через конусный сбор-
сборник для пыли, очищается, входит в
шкаф фильтра и уносится в аспираци-
онную сеть вентилятором через кла-
99
ВидА
Очищенный
'Зопылснный
воздух
Состояние рукава
при очистке при
воздуха продувке
Рис. 68. С\емы работы фильтра РЦИ (РЦИЭ):
а —фильтр со вс1ряхиыЮ1Ш1\1 ыеханшмом и одпокражой пролувкой атмосферным воздухом (слева — рабочий ре-
режим, справа — момент очистки 1кани), б —филыр с импульспон лролувкоН рукавов сжашм воздухом / — камера
запыленного воздуха, 2~ рукав, 3— конус. 4— входной патр>бок, 5— клапан, 6—сопло, 7—выходной пафубок,
8— камера очищенного воздуха, 9 — труба Ьешури, 10— камера сжатого воздуха, 11 — решетка
паяную коробку. Во время очистки ру-
рукавов секция фильтра отключается от
вентилятора, открывается продувочное
отверстие и атмосферный воздух про-
продувает ткань снаружи вовнутрь, очищая
ее от пыли (рис. 68,6 — справа).
Подсос в фильтрах шкафного типа,
включая приток воздуха на продувку
рукавов, не должен превышать 15 %.
Фильтры ФВ и Г4-1БФМ. Конст-
Конструкция фильтра типа ФВ показана на
рис. 69. Шкаф / фильтра выполнен из
листовой стали. В сборном конусе 4на-
4находятся два шнека 5; конус имеет шлю-
шлюзовой затвор 6. Для подвешивания
фильтровальных рукавов Услужат рама
13 и штанга 29 (см. рис. 69,6). Шкаф и
сборный конус фильтра для изоляции
секций имеют вертикальные перего-
перегородки.
Секции между собой связаны отвер-
отверстиями в перегородках конуса 4 в мес-
100
тах прохода шнеков 5. Все секции
фильтра устроены одинаково и каждая
секция работает самостоятельно. Запы-
Запыленный воздух поступает в фильтр из
воздуховода через диффузор, который
подсоединен ко входной коробке 2. Во
время работы фильтра клапан 3 во
входной коробке 2 открыт и запылен-
запыленный воздух из конуса 4 поступает в ру-
рукава 8. Для этого служат патрубки, при-
прикрепленные к отверстиям в штампо-
штампованном днище 7 шкафа Л Пыль задер-
задерживается на внутренней поверхности
рукавов, а очищенный воздух отсасыва-
отсасывается вентилятором аспирационной ус-
установки через выходную коробку Ни
сборный коллектор 10.
Перед встряхиванием рукавов кла-
клапан выходной коробки // закрывается,
отключая данную секцию от вентиля-
вентилятора, и одновременно открывается про-
продувочное отверстие для входа атмос-
ферного воздуха, который осуществля-
осуществляет обратную продувку гкани рукаиов в
момент их встряхивания. При поступ-
поступлении атмосферного воздуха клапан 3
закрывается, что не нарушает работу
остальных секций фильтра.
Встряхивающий механизм состоит
из двух валов (кулачкового 16 и распре-
распределительного 18) и двух рычагов (вил-
(вилкообразного 12 и встряхивающего 17).
Кулачковый вал 16 вращается с час-
частотой 11 об/мин от электродвигателя 21
через червячный редуктор 20 и пару
цилиндрических зубчатых колес 19.
22
Вид А
16
26
Рис. 69. Всасы«ак>ший
фильтр ФВ:
а — общий вин, б — у рппенис
рукароР /— шкаф (корпус),
2— входная коробка, 3— кла-
iMii, 4— сборный конус, 5 —
пшск, 6—шлюзовой jamop,
7— линию, X— р\кава, ') —
р'хчьцо, Ю - сСюрпьп! кс» 1-
лектор. Л — выхшная к ш-
панмая короОка, 12— гклко-
oGpajiiuli рычаг всгрячпкаю-
mtio мечаничма, /j--p<i\ia,
14 — коническая н<.ра, IS —
червячным редуктор, /6—ку-
/•лчковып Baj\ 17— ticippxi<a.i-
1 рычаг, IS— pacppcictn-
)CjnbHbiii ьал, /и — цилиндри-
цилиндрическая ridDd, 20— черпячмым
редчкгор 21 — элс^гродвшА-
1сль, 22— raid. 2J —брусок,
24 —спепная муфта, 25 —
ЬСГрЯХШ'РЮШИЙ Ку 1.1ЧОК J6 —
счуи, Л—принт иплюоо-
puiiioio рыча;а, ГУ—ипаша
полвеспой рамы ручлног jf -
и 6oir, 31 -рыча!
Распределительный вал 18 вращается с
частотой 0,26 об/мин от конической
передачи зубчатой 14 и червячного ре-
редуктора 15. На кулачковом валу 16зак-
16закреплены встряхивающие кулачки 25,
расположенные против встряхивающих
рычагов 17. Кулачки 25 отлиты заодно с
кулачковыми выступами 27, располо-
расположенными против вилкообразных рыча-
рычагов 12.
На распределительно!*,* валу 18 зак-
закреплены сцепные муфты 24 против каж-
каждой секции с круговым шагом 360 °/z
(где г —число секций). За один оборот
распределительного вала 18 сцепные
муфты 24 зацепляют кулачки 26, кото-
которые свободно установлены на валу 18
под вилкообразными рычагами 12.
При повороте кулачок 26 нажимает
на прилив 28 вилкообразного рычага
12 и приподнимает его вверх. При
этом кулачковый выступ 27 входит в
зацепление с нижним концом вилко-
вилкообразного рычага 12 и передвигает его
вправо. Встряхивающий рычаг 17 со-
соединен шарнирным болтом 30 с вил-
вилкообразным рычагом 12 и перемещает-
перемещается вместе с ним. Левый конец рычага
/7 имеет паз для возможности переме-
перемещения относительно вертикальной
штанги 29. После перемещения рычага
17 вправо его правый конец попадает
под удары встряхивающих кулачков
25, что приводит к подъему левого
конца рычага /7 со штангой 29 и ра-
рамой 13 с рукавами. Для смягчения
удара при падении рамы 13 устанав-
устанавливают резиновые амортизаторы на
брусок 23.
Вилкообразный рычаг 12, шарнирно
соединенный с рычагом 31, при своем
перемещении вправо поворачивает его
по часовой стрелке. При этом тяга 22
поворачивает клапан в коробке //, от-
отключая секцию от вентилятора и со-
соединяя ее с атмосферой для продувки
рукавов.
Встряхивание рукавов прекращает-
прекращается, если кулачок 26 выходит из сопри-
соприкосновения с выступом .^вилкообраз-
.^вилкообразного рычага 12, который опускается
поц действием силы тяжести. При этом
происходит зацепление верхней вилки
рычага 12 с кулачковым выступом 27,
который перемещает влево вилкообраз-
вилкообразный рычаг 12 и вместе с ним встряхива-
встряхивающий рычаг 17, возвращая их в исход-
исходное положение. Одновременно переме-
перемещаются влево рычаг 31 и тяга 22, кото-
которая поворачивает клапан выходной
коробки 11 ъ положение, соответствую-
соответствующее рабочему режиму.
Для поддержания плотности клапа-
клапанов тягу 22 регулируют по длине. Рука-
Рукава Скрепят внизу к патрубкам днища 7
пружинными кольцами из проволоки
диаметром 2 мм.
Чтобы устранить слипание ткани
при обратной продувке, в рукава (в
нижней их части) вшивают кольца 9 из
омедненной стальной проволоки.
В фильтрах Г4-1БФМ предусмотре-
предусмотрена очистка ткани путем встряхивания
рукавов и обратной продувки атмос-
атмосферным воздухом.
Всасывающий фильтр Г4-1БФМ по-
показан на рис. 70, а техническая характе-
характеристика его дана в табл. 26.
26. Техническая характеристика всасывающих фильтров Г4-1БФМ (см. рис. 70)
Фильтр
Г4-1БФМ-30
Г4-1БФМ-45
Г4-1БФМ-60
Г4-1БФМ-90
Число
секииП
2
3
4
6
Фильтрую-
Фильтрующая пяо-
шащ- м2
30
45
60
90
Число
рукавов
36
54
72
108
А
1670
2200
2700
3750
Размеры, мм
Пь
1205
1720
2240
3275
В | Г
1034
1550
2070
3104
300
350
400
450
Д
400
500
560
710
?•
1215
1730
2245
3170
Масса Fи
коллекю
ра), м
1100
1400
1650
2220
Этог фильтр отличается от фильтра
ФВ измененной конструкцией проду-
вочно-встряхивающего механизма, где
кулачково-рычажный механизм заме-
заменен эксцентриково-храповым; сбор-
сборный конус для пыли имеет три шнека
вместо двух, что устраняет сводообра-
зование и подпор пыли; привод рас
пределительного вала 18 осуществле!
эксцентриковым и храповым механиз
мами; вместо трех встряхивающих к)
лачков 25 применен один кулачок; вил
102
_j_ r J09 S 7 65 4 3 2
Рис. 70. Всасывающий фильтр
Г4-1БФМ:
/ — эксцентриковый нал, .?—встря-
.?—встряхивающий кулачок; 3 — встряхиваю-
встряхивающий рычаг; 4— наклонный рычаг;
5 — к>лачок; 6 — распределительный
вал; 7— тяга; Л"— продувочный кла-
клапан, 9— рабочий клапан; 10 — вы-
выходная коробка, //—эксцентрико-
//—эксцентриковый механизм; 12~ холостое храпо-
храповое колесо с диском, 13— шатун;
14—рабочее храповое колесо; /5 —
выходной коллектор
кообразный рычаг 12 удален; во время
встряхивания рукавов распределитель-
распределительный вал 18 не вращается.
В каждом фильтре применено два
одинаковых электродвигателя (мощно-
(мощностью 0,55 кВт и частотой вращения
л= 1 370 об/мин). Один электродвига-
электродвигатель используется для привода проду-
вочно-встряхнвающего механизма, вто-
второй — шлюзового за! вора. Допустимое
разрежение внутри фильтра не более
3000 Па. Продолжительное^ встряхи-
встряхивания и процунки рукавов каждой сек-
секции 12...15 с вместо 30 с в фильтре ФВ>
высота подъема рукавов при встряхива-
встряхивании 40 мм. Число ударов встряхиваю-
встряхивающего механизма за цикл продувки семь.
Интервал между циклами продувки и
встряхивания З...4мин.
Продувочно-встряхивающий меха-
механизм фильтра Г4-1БФМ (см. рис. 70)
имеет эксцентриковый вал / с частотой
вращения 29,3 об/мин, эксцентриситет
16 мм. Левый конец шатуна 13 эксцент-
эксцентрикового механизма // имеет форму
вилки и шарниром соединен с кулисой,
103
которая свободно колеблется на рас-
распределительном валу 6. На этом же
шарнире кулисы и шатуна 13 имеются
две собачки храпового механизма. Рас-
Распределительный вал 6 находится в не-
неподвижном состоянии и периодичес-
периодически поворачивается на один зуб рабо-
рабочего храпового колеса 14 через семь
колебаний кулисы. При этом холос-
холостое храповое колесо 12 повернется на
семь зубьев.
Эксцептриково-храповой механизм
(рис.71) имеет два храповых колеса:
холостое // с диском 12, которые сво-
свободно поворачиваются на распредели-
распределительном валу 14 и рабочее 17, которое
жестко закреплено на распределитель-
распределительном валу и поворачивается вместе с
ним.
Собачка 7 холостого храпового коле-
колеса // все время находится с ним в за-
зацеплении и поворачивает храповое ко-
колесо с диском 12 на один зуб за один
оборот эксцентрикового вала, т. е. за
время г, = 60/29,3 = 2,03 с = 2 с.
Собачка 10 рабочего храпового ко-
колеса /7имеет палец 18, который сколь-
скользит по диску 12 холостого храпового
колеса 11 и держит собачку в припод-
приподнятом положении.
На окружности диска вырезаны два
паза, расположенные под углом 180°, в
которые входит палец 18 собачки рабо-
рабочего колеса. При этом собачка повора-
поворачивает рабочее храповое колесо 17 и
распределительный вал 14 на один зуб,
т. е. на угол 360/14 = 26°.
После поворота распределительного
вала и рабочего храпового колеса на
один зуб палец 18 выходит из паза дис-
диска 12, а собачка 10 выходит из зацепле-
зацепления с храповым рабочим колесом 17.
Время, когда распределительный
вал 14 с рабочим храповым колесом 17
будут неподвижны, равно числу коле-
колебаний собачки и повороту холостого
храпового колеса на шесть зубьев,
т. e.t26-2= 12 с
Полный оборот распределительный
вал совершит за время (с)
1ле /с —время, когда распределительный вал не-
неподвижен, с.
^ = ьс = 12 14= 168 с,
t, — время движения распределительного вала за
один цикл, с;
На распределительном валу 6 (см.
рис. 70) закреплен кулачок 5, который
поворачивает наклонный рычаг 4 впра-
вправо. При повороте рычага 4 вправо тяга
7 открывает продувочный клапан 8,
закрывает рабочий клапан 9 и переме-
перемещает вправо встряхивающий рычаг 3.
При этом происходят встряхивание
секции рукавов кулачком 2 и продувка
рукавов атмосферным воздухом при от-
отключенной от вентилятора клапаном 9
секции. Продолжительность продувки
и встряхивания равна времени выстоя
распределительного вала (г2 =12 с).
Продувка и встряхивание прекраща-
прекращаются, когда рабочее храповое колесо 17
(см. рис. 71) с распределительным ва-
валом 14 и кулачком 5 (см. рис. 70) повер-
повернутся на один зубец, что позволит на-
наклонному рычагу 4 под действием пру-
пружин отклониться влево в исходное по-
положение.
В результате исследования фильтров
ФВ и Г4-1БФМ, выполненного М.А. Ва-
луйским, установлено, что очистка тка-
ткани рукавов в этих фильтрах происходит
преимущественно не путем встряхива-
встряхивания, а путем обратной продувки атмос-
атмосферным воздухом. Поэтому он сделал
вывод, что встряхивающий механизм
не нужен, а требуется лишь механизм
обратной продувки. При этом внутри
корпуса фильтра должно быть доста-
достаточное разрежение (вакуум) Итк не ме-
менее 700 Па.
Скорость обратной продувки ткани
(м/мин) зависит от вакуума в фильтре:
vo п = 0,554 +0,001//ык.
Необходимый вакуум в фильтре за-
зависит от скорости фильтрации:
//вак = 356+152,45уф, A39)
!де Уф — скорость фильтрации (м/мин), \ф
численно равна удельной нагрузке на ткань,
м3/(мин • м-')
Зависимое!ь между скоростью об-
обратной продувки и скоростью фильтра-
фильтрации установлена следующая:
\О11-=0,91+0,15245уф.
104
Рис. 71. Эксиснтриково-храповой механизм фильтра Г4-1БФМ:
/ — эксцентриковым ыы, 2— жсиснтриювая вт\лка, 3- корпус шатуна, 4— винт, 5 — ось собачек, 6— кулиса, 7—
собачка холостого храповою колеса. А — маслечкч; 9—пр\жина, 10 - собачка рабочего храпового копеса. //—холо-
//—холостое храповое юлесо, /<? —диск, /?—ось с loiropuoii собачки. /4- распределительны)! вал, /5—встряхивающим к>-
лачок, 16 — упорное ю.н.цо. /7—рабочее храповое колесо, /i — палец диска, 19—установочное кольцо
Необходимый обьемный расход воз-
воздуха (м3/мия) на обратную продувку
одной секции фильтра площадью по-
поверхности 15 м2 ранен
(?оп = 1S(O,91 + 0.1524 ^Ф).
Установлено оптимальное отноше-
нпе длины фильтровального рукава /р к
его диаметру п = UDV = 10.
В фильтрах ФВ и Г4-1БФМ эта за-
зависимость не соблюдена, так как при
длине рукавов /р = 2 000 мм и диаметре
135 мм отношение длины к диаметру
80
Поэтому в этих фильтрах верхняя
часть фильтровальных рукавов забива-
забивается пылью, т. е. не участвует в фильт-
фильтрации и является излишней.
По этим приминал! М. Л. Валуйский
рекомендовал изменить конструкцию
фильтров Г4-1БФМ с восстановлением
прежних размеров рукавов фильтров
МФУ диаметром 200 мм, длиной
2 000 мм и числом рукавов в секции 8.
Им предложено также исключить меха-
механическое встряхивание рукавов. Реко-
Рекомендовано также изменить конструк-
конструкцию механизма открытия и закрытия
клапанной коробки, так как в суще-
существующей конструкции для закрытия
рабочего клапана 9 (см. рис. 70) затра-
затрачивается сила давления кулачка 5 на
наклонный рычаг 4, равная 500 Н, вме-
вместо требуемой не более 50 Н. Эта сила
деформирует крышку фильтра, нару-
нарушает работу механизма очистки и уве-
увеличивает расход энергии.
Расчет и подбор всасывающего
105
филыра к сети проводят следующим
образом.
По объемному расходу воздуха и по
допустимой нагрузке на ткань опреде-
определяют необходимую площадь фильтрую-
фильтрующей поверхности (м2) из формулы
5ф=Bф/[ад A40)
гае <3ф —расход воздуха, поступающего в
фильтр, муч, принимают его с учетом 5%-ного
подсоса в воздуховодах, 5ф — необходимая пло-
площадь фильтрующей поверхности, м2; [Qm] — нор-
нормативная удельная нагрузка на ткань фильтра.
Допускается принимать следующие
значения удельной нагрузки [С?™]: в
фильтрах Г4-1БФМ с продувкой филь-
фильтровальной ткани атмосферным возду-
воздухом: для зерноочистительного отделения
мельниц и крупозаводов при односту-
одноступенчатой очистке 60...75 м3/4 ' м2), ПРИ
двухступенчатой очистке 75...90 м3/ч • м2);
для комбикормовых заводов 75...90 м3/
ч • м2).
По найденной площади поверхности
5ф принимают из табл. 26 и рис. 70 бли-
ближайший фильтр Г4-1БФМ с действи-
действительной площадью фильтрующей по-
поверхности, равной расчетной или близ-
близкой к ней. Затем определяют действи-
действительную удельную нагрузку на ткань
[м3/(м2-ч)|
, Па
гае 5Ф — действительная площадь фильтрующей
поверхности принятого фильтра, м .
По действительной удельной на-
нагрузке на ткань Qya определяют сопро-
сопротивление фильтра.
Сопротивление филыра Г4-16ФМ
и = л + Rf) П4П
Лф /\ • ?>^УуЛ' VJ^J/
где <2уд — действительная удельная нагрузка на
ткань, м3/(м2 ч), А и В — опытные коэффициен-
коэффициенты, зависящие от вида пыли и фильтровальной
ткани
Значения коэффициентов А и В для
различных видов пыли при использова-
использовании фильтровального сукна № 2 даны
в номограмме (рис. 72), разработанной
ДНИ Ипромзернопроектом.
По удельной нагрузке на ткань ?>уд
можно находить сопротивление фильт-
фильтра из номограммы (см. рис. 72) или гра-
графика (рис. 73). По номограмме можно
определить сопротивление фильтра на
любых видах пыли. График позволяет
106
1400
1200
1000
800
600
400
опп
к
л
й
У
S
,у
/
(s
у
6^
/
А
г
У]
/
f
А
У*
/
/
А
/
/
20 40 60 80 100 120 140 160
Рис. 72. Номограмма для определения сопротивле-
сопротивления всасывающих фильтров:
/—в элеваторе, 2,3- в зерноочистительном отделении
мукомольного и крупяного заводов, 4, 5— в размольном
и шелушильном отделениях мукомольного и крупяного
чаводов; 6— в пмевмотранспортннх установках для
фильтров Г4-1ЬФМ
Значения коэффициентов А и В
№ кривой А В
1 1S2 л,9
2 П4 6,9
3 161 5,7
4 112 5,8
5 П4 6,9
найти сопротивление фильтра только
на зерновой элеваторной пыли.
Сопротивление фильтра по номог-
номограмме определяют следующим обра-
образом. Из точки, соответствующей значе-
значению Суд, проводят по линейке верти-
вертикальную линию и находят точку на ли-
линии сопротивления. Из этой точки
проводят также по линейке горизон-
горизонтальную линию и на продолжении ли-
линейки слева на вертикальной шкале
отыскивают искомое сопротивление
фильтра //ф.
Следует учитывать, что во время
очистки рукавов одна секция фильтра
отключается от вентилятора и удельная
нагрузка на ткань возрастает до вели-
величины
1 _
гае z — чисю секций фильтра.
IV
Нф,Па
1200
960
720
480
240
nn
г""
***
***
«*¦
'
--
24 36 48 60 72 84 96 108
Погрузка но ткань CL,, м?/(чш
120 132 144 156
Рис. 73. График сопротивления фильтров на зерновой пыли {по данным ЦНИИпромзернопроекта)
При этом сопротивление фильтра в
период очистки также увеличивается.
Поэтому при проектировании лучше
применять фильтры с большим числом
секций — не менее трех.
Фильтры РЦИ и РЦИЭ. Всасываю-
Всасывающие фильтры с импульсной продувкой
рукавов сжатым воздухом РЦИ и
РЦИЭ входят в комплектное высоко-
высокопроизводительное оборудование муко-
мукомольных заводов и предназначены для
очистки воздуха от пыли с размером ча-
частиц от 0,1 до 250 мкм.
Фильтры РЦИ и РЦИЭ показаны на
рис. 68,6, 75—78), а техническая харак-
характеристика и размеры даны в табл. 27 и
28 для фильтров РЦИЭ.
Корпус фильтра с импульсной про-
продувкой имеет форму циклона (см. рис.
68,6). Цилиндр корпуса разделен пере-
1800
1600
14С0
1200
WOO
800
600
400
inn
/
/
/
/
/
/
/
/
100 200 300 400 500
Рис. 74. График зависимости сопротивления
фильтров РЦИ и РНИЭ от удельной нагрузки 0>л-
городкой на две части: нижняя часть
цилиндра / и конус 3 служат камерой
запыленного воздуха, в которую посту-
поступает запыленный воздух через входной
патрубок 4. Верхняя часть цилиндра яв-
является камерой очищенного воздуха, из
которой удаляется очищенный воздух
через патрубок 7.
9 1011 12 13 14
13 14
Рис. 75. Схема клапанного устройства импульсной
продувки рукавов фильтра РЦИ:
а — в период работы, 6— при продуике, /—камерасжа-
/—камерасжатого воздуха; 2— рабочая мембрана (клапан); 3—пру-
3—пружина, 4— крышка; 5—стойка; 6—отверстие (седло ма-
малой мембраны), 7—малая мембрана; 8— пространство
над малой мембраной, 9— ниппель, 10— крышка, 11 —
опорное кольцо, 12— пространство над рабочей мемб-
мембраной, 13— резиновая трубка; 14— отверстие в рабочей
мембране, 15— импульсный распределитель сжатого
воздуха; 16—трубка передачи сжатого очищенного воз-
jivxa в импульсный распределитель, /7—трубка; 18—
гюзлухоочиегмтель, 19— камера очищенного воздуха,
20 — труба Вентури. 21 — сопло
107
8 9 10
Вид А (Вход)
CjKOi
воздух
rh
Рис. 76. Схема клапанного устройства импульсной
продувки рукавов фильтра РЦИЭ:
о-в период panoi w, б-- при пролувке, / — камера сжа-
сжатого Bojflvxa, 2 — мембран.), .( — пространство мсалу
мембраной и крышки!*, 4 — плунжерная камера 5 —
якор!. пнсвчораспрелгли-цля. (~— )лек1Т)Ома!н;пний
пневморас предел) п ель 7 —отверстие в мембране, 8 —
отверстие в крышке. У—пружина, 10— крышка. II —
клечмиая короика, 12 - >лскгропровола (кабель), /? —
электршшын прибор yupimemiH иролувкой, 14— каме-
камера очишешюю во«1)\.1. /S —труба Вентурн, /Л — сото
А-А
Правое
исполнение^
Левое
исполнение
Рис 77. Филы ры РЦИЭ (табл. 27 и 28)
Вид А
Рис. 78. Фичьтр РЦИЭ-46, 8-72 с виброднищем
(табл. 27);
/ — рмбролшшк. 2 - гибкая вставка, ?— цилинлричес-
каи масть корпуса. 4— усеченный конус
Внутри камеры / расположены
фильтровальные рукава 2, ткань кото-
которых натянута на каркас из проволоки.
В герегородке есть круглые отверстия,
под которым» крепятся снизу каркасы
фильтровальных рукавов, а сверху тру-
трубы Вснтури 9. Запыленный воздух из
камеры / входит внутрь рукавов 2, очи-
очищается от пыли, поступает через трубу
Вентури 9 в камеру очищенного возду-
воздуха 8 и удаляется вентилятором через
патрубок 7
Над каждой трубой Вснтури закреп-
закреплены сопла 6. через которые периоди-
периодически импульсно подается сжатый воз-
воздух избыточным давлением 50кПа
@,5 кгс/см2) из камеры сжатого воздуха
посредством специального клапанного
устройства продувки 5. Пыль, сорван-
108
27. Техническая характеристика фильтров РЦИЭ (см. рис. 77 и 78)
!
ЛЬтнпо-
1
2
3
4
5
6
7
8
p
(марка)
РЦИЭ6,9-1Г>Р|
РИИЭ10,4-16
Р11ИЭ15.6-24
i РЦИ:Ш,4-36
РШ1:K1,2-48
РИИЭ40.8-48
PUHJ46.8-72
Мсполнс- j
¦IMP I
Плошали
фильтра ь)-
щеи
поверхно-
поверхности St, м2
Правое
Пряное и j
левое
Левое
Левое
Правое и!
левое
Правое и
левое
Правое и j
левее j
5,2
6,9
10,4
15,6
23,4
31,2
40. Я
46.S
Чисто (в
числите ie)
и длина /,
мм (в зна-
знаменателе).
рукавов
диаметром
116 мм
~ 8/1800"
16/1200
16/1800
24/1800
36/1800
48/1S00
48/2400
72/1S00
Диаметр
Дмм
758
1008
1008
1148
1348
1508
1508
1X50
Высота, мм
без шлю-
шлюзового
затвора и
фонаря.
3325<"
3260<г>
3851
4050
4358
4623
5233
5142'"
при пол-
полной
компле-
комплектации h
3857'1'
4070"'
4403
4542
4850
5115
5725
6645""
Масса,
530
740
800
873
1135
1410
1451
2496
Марка
шлюзового
затвора
РЗ-ЬШП/2
РЗ-БШЗ
РЗ-БШМ/5
РЗ-БШМ/2
РЗ-БШМ/2
РЗ-БШМ/2
РЗ-БШМ/2
РЗ-БШМ/3
'''Размер дан без стоек фонаря и шлюзового затвор)
':'Размер лап бет стоек и шлюзового затвора
(>> и ^'Размеры даны со стойками, шлюзовой затвор не выходит за габарит но высоте
'''Размер дан без мягкой вставки, виброднища и шлюзового затвора, входящих в комплект фильтра.
'"Размер дан с вибродпищем РЗ-БВА-130, мягко!! вставкой и шлюзовым затвором
'"Фонарь в данном фильтре отсутствует, в нижней части конуса имеется переход с круги па
прямоугольник
ная струей сжатого воздуха с наруж-
наружной поверхности рукавов, осаждается
в конусе 3 и выводится через шлюзо-
шлюзовой загвор. Между камерон / и кону-
конусом 3 предусмотрена решетка для
удобства и безопасности эксплуатации
фильтра.
В фильтр РЦИ входит импульсный
распредели! ель сжатого воздуха 15
(см. рис. 75) двух исполнений с 20 и 24
выходными отверстиями, работающий
по принципу шагового переключателя
продувки в результате пневматического
воздействия на поршень объемного
временного элемента, управляющего
открытием и закрытием клапанов. Им-
Импульсный распределитель сжатого воз-
воздуха 15 крепится снаружи к камере
очищенного воздуха 19.
Сжатый воздух, поступающий на
очистку рукавов в клапанное устрой-
устройство из импульсного распределителя 15
по трубкам 12, проходит дополнитель-
дополнительную очистку в специальном фильтре
(воздухоочистителе 18). В фильтр 18
сжатый воздух поступает из камеры
сжатого воздуха / по трубке 17 и после
очистки по трубке 16 передается в им-
импульсный распределитель 15.
Клапанное устройство импульсной
продувки рукавов фильтра РЦИ уста-
устанавливается над каждым фильтроваль-
фильтровальным рукавом и крепится на камере
сжатого воздуха /, в которой поддержи-
поддерживается избыточное давление от комп-
компрессора 45...60 кПа. Устройство состоит
из сопла 21, верхнее отверстие которо-
которого закрыто большой рабочей мембра-
мембраной (клапаном) 2 (см. рис. 75). Нижняя
часть сопла входит в камеру очищенно-
очищенного воздуха над трубой Вентури 20. Верх-
Верхнее отверстие 6 крышки 4 закрыто ма-
малой мембраной 7, которая закреплена
между крышкой 10 и кольцом //. Ма-
Малая мембрана 7 прижата к верхнему от-
отверстию крышки 4 сжатым воздухом,
поступающим в пространство 8 из им-
импульсного распределителя сжатого воз-
воздуха 15 через трубки 13 и ниппель 9. В
рабочей мембране 2 есть три отверстия
/</, через которые в пространстве 12
поддерживается такое же давление, как
и в камере сжатого воздуха /. Кроме
того, большая рабочая мембрана 2 при-
прижимается к соплу 21 пружиной 3. На
рис. 7*>,о слева показано рабочее поло-
положение, а на рис. 75,# справа — момент
продувки.
109
35
35
Я
О.
2.
—*
--
Q
Q
Cl.
rn
n.
о
к
(^
гЗ
O.
Си
'О
¦R
OO
г-
898
¦о
CD
.-
,o
ГГ
О
ГО
CD
CD
c^
CN
OO
,-}-
r-i
Г1
QO
CD
oo
CD
r-
ln
со
rO
r~
rO
OO
rO
О
CN
^T
"¦""*
to
^i
to
OO
S
—
1060
CD
CD
1154
CO
r-
61
CD
ТГ
CD
CD
CO
On
CD
CN
CO
CO
"—*
to
oo
CD
CN
CD
r:
CD
\O
rO
CD
r-
CD
-r
о
oo
100
, ,
ON
s
Zi
Cl.
1060
о
sD
1154
OO
^>
o
ГО
O>
CD
ON
\O
C-l
CO
CO
CD
OO
ON
= .
ГО
ГО
CD
to
¦*
CD
r-
rs
CD
OO
100
—¦
Э10
Cl,
1076
CD
rO
-1-
Г^
CD
CO
Ю
to
to
CD
о
CD
O^
П
oo
СЧ
CD
CD
CO
oo
r-
!П
CD
to
CD
(-)
CD
<Л
CD
OO
CD
CO
114
^.
re
a.
rr
1276
о
CO
1494
OO
" '
CD
oo
<o
fl
,—,
081
ON
^©
r^
oo
~)
4D
О
oo
OO
to
CD
OO
О
SO
CD
CD
rO
to
oo
\O
("I
"
C-J
cu
to
1452
ON
CD
ПО
oo
ON
1788
о
го
CD
о
ON
<O
<—,
О
On
NO
r^
OO
Q"
ГЧ
4D
О
oo
-Л,
OO
r-l
ГГ
</->
</->
C5
C5
4D
oo
150
oo
r^
1452
r-1
ОС
oo
ON
1788
о
ri
<-l
о
о
CD
О
ON
fl
OO
CD
«~1
ГЧ
О
r-
oc
ГО
»>o
C-J
»>o
CD
1-
CD
4D
\O
r-
CO
150
on
CO
Э40
=r
a.
Продувка рукавов в фильтрах РЦИ
происходит по команде импульсного
распределителя /5следующим образом:
пространство 8 над малой мембраной 7
через трубку 13 соединяется с атмосфе-
атмосферой. Малая мембрана 7 поднимается, в
результате чего давление в простран-
пространстве 12 над большой мембраной 2 пада-
падает, она прогибается вверх, сжимает
пружину 3 и открывает сопло 21. Воз-
Воздух из камеры сжатого воздуха / врыва-
врывается в сопло 21 и далее через трубу Вен-
тури 20—в рукав. Происходит импуль-
импульсная продувка рукава (рис. 75,6).
При этом в результате эжекции из
камеры очищенного воздуха 19 увлека-
увлекается некоторое количество воздуха на
продувку рукапа. По истечении задан-
заданного времени продувки импульсный
распределитель 15 по трубке 13 подает
сжатый воздух в пространство 8. Малая
мембрана 7 закрывает отверстие 6 в
крышке 4. Пространство 12 над боль-
большой мембраной 2 заполняется сжатым
воздухом, который с помощью пружи-
пружины 3 возвращает большую мембрану 2
на свое седло — на верхнюю кромку со-
сопла 21. Продувка закончена. Таким об-
образом продуваются поочередно все ру-
рукава фильтра.
В фильтрах, имеющих 36 и 48 рука-
рукавов, одновременно продуваются сжа-
сжатым воздухом два рукава, в фильтрах с
72 рукавами — три, в остальных — по
одному рукаву.
В фильтрах РЦИЭ команды на про-
продувку передают электромагнитные
пневмораспредегштели 6 марки П-РЭ2
(см. рис. 76) от электронного прибора
управления 13 марки А-82 или А-90.
Электронный прибор управления А-82
крепят на колонне здания или на стене
и соединяют кабелем 12 с пневморасп-
ределителями П-РЭ2 над каждым рука-
рукавом. По команде электронного прибора
управления электромагнитный пнев-
мораспределитель 6 перемещает якорь
5 вверх (см. рис. 76,6), а отверстие 8
крышки 10 через плунжерную камеру 4
соединяется с камерой счищенного
воздуха 14. Давление в пространстве 3
над мембраной 2 уменьшается. Она
поднимается вверх, открывает верхнее
отверстие сопла 16, и происходит про-
продувка рукава. По истечении заданного
времени продувки прибор управления
ПО
13 подает команду на закрытие якорем
5 отверстия 8. Сжатый воздух начинает
поступать в пространство 3 над мемб-
мембраной 2 через отверстия 7. Совместное
действие силы пружины 9 и давления
сжатого воздуха возвращают мембрану
2 на кромку сопла /6; продувка закон-
закончена.
Длительность импульсной продувки
в фильтрах РЦИ составляет 0,5 с (от 0,1
до 2 с); в фильтрах РЦИЭ 0,02...0,08 с.
Интервал между импульсами = Юс (от
1 до 25 с).
Фильтровальный материал рука-
рукавов—иглопробивное полотно ИФПЗ-1.
Подсос в фильтре принимается рав-
равным 5 % поступающего в него количе-
количества воздуха.
На продувку рукавов подается сжа-
сжатый воздух давлением 45...60кПа от
компрессора с ресивером вместимос-
вместимостью 1 м3, который обслуживает 3—6
фильтров общей площадью фильтрую-
фильтрующей поверхности до 95 м2 с объемным
расходом воздуха до 40 000 м3/ч.
Расход сжатого воздуха на продувку
1 м2 фильтровального материала со-
составляет 1,3...1,5 м3/ч в пересчете на
стандартную плотность воздуха.
Фильтры могут работать как на эле-
элеваторах при отрицательных температу-
температурах воздуха, так и в мукомольных кру-
крупяных и комбикормовых заводах при
положительных температурах.
Фильтры РЦИ и РЦИЭ могут рабо-
работать при массовой концентрации пыли
на входе в фильтр до 15 г/м3, на выходе
концентрация не более 0,002 г/м3 B мг/
м3) для зерновой пыли и 0,0018 г/м3
A,8мг/м3) для мучной. Первоначаль-
Первоначальную концентрацию мучной пыли 15 г/
м желательно уменьшать из условий
взрывобезопасности.
Конструкция фильтров типа РЦИЭ
(ГУ26-11-02—87) разработана НИИ-
химмашем. Изготовляет эти фильтры с
1988 г. ОАО «Дзержинскхиммаш».
Фильтры типа РЦИЭ выпускают как
правого, так и левого исполнения (см.
рис. 77, табл. 27).
Правое исполнение — движение
воздуха на виде сверху по часовой
стрелке; левое исполнение — против
часовой стрелки. Вместо электронных
приборов управления А-82 и А-90 в
фильтрах, выпускаемых в последнее
время, используют более современный
прибор КРФ-24 (контроллер рукавного
фильтра).
Обозначение фильтров, например
РЦИЭ 10,4-16, расшифровывают сле-
луюшим образом: рукавный, циклон-
циклонный, с импульсной продувкой и элект-
электронным прибором управления; 10,4 —
площадь поверхности фильтрования,
м2; 16 — число рукавов.
Корпус фильтра имеет дверь для
монтажа и смены рукавов (у 72-рукав-
ного фильтра две двери). Фильтр
РЦИЭ-46,8-72 (см. рис. 82, табл. 36)
выпускают с виброднищем /, присое-
присоединенным гибкой вставкой. В комп-
комплект фильтров РЦИЭ входят дифмано-
метр мембранный и пневмовибратор,
который крепят к конусу фильтра.
Удельные нагрузки Юул1 на фильт-
фильтровальный материал для фильтров типа
РЦИЭ в соответствии с Указаниями по
проектированию аспирационных уста-
установок (ОАО «ЦНИИпромзернопро-
ект») приведены в подразделе 6.3.4. Не-
Необходимую площадь фильтрующей по-
поверхности 5ф находят по формуле A40),
затем выбирают требуемый типоразмер
фильтра и по действительной площади
6* определяют действительную нагруз-
«У Суд-
Сопротивление (Па) фильтров РЦИ
и РЦИЭ
A42)
ф { 60 J
где Оуд— действитепьшя удельная нагрузка, м3/
(ч- м1).
Можно также найти Яф по графику
на рис. 7.4.
При длительной эксплуатации со-
сопротивление фильтровального мате-
материала увеличивается и может достигать
до 3 000 Па. Это учтено в ТУ26-11-2-87
«Изменениями» к ним № 1 (от
8.04. 1988 г.) применительно к фильт-
фильтрам РЦИЭ.
Кроме типоразмеров фильтров
РЦИЭ (см. табл. 28), ОАО «Дзержинск-
химмаш» начал выпускать РЦИЭ
44,7-52; РЦИЭ 67-78 и РЦИЭ 89-104
для крупяной промышленности. Кон-
Конструктивная особенность этих фильт-
фильтров — использование плоского днища с
111
выгрузным устройством, что позволяет
снизить габариты фильтров по высоте.
Фильтры типа РЦЙЭ оборудуют
устройствами взрыпорачрклными Ду-250
или Ду-350, которые усшнавливают на
камере запыленною воздуха.
4.6. РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ
АППАРАТЫ
Для борьбы с повышенными возду-
воздухообменом и вакуумом в рабочих поме-
помещениях проектируют вентиляционные
установки с рециркуляцией или конди-
кондиционированием возлуха.
К пылеуловителям, применяемым
на окончательной очистке воздуха в се-
сетях с рециркуляцией, предъявляют
повышенные требования пожаро-
взрьпюбезопасности и высокой эффек-
эффективности.
Запыленность воздуха, поступающе-
поступающего в рабочие помещения после рецир-
рециркуляционного аппарата, не должна
превышать 30 % предельно допустимых
концентраций по нормам, т.е.должна
быть не более 1,2мг/м3 для зерновой
пыли и !,8 мг/м3 для мучной.
На мукомольных заводах и крупоза-
крупозаводах была предпринята попытка в ка-
качестве рециркуляционных аппаратов
применить мокрый фильтр У1-БФА
конструкции ВНИИЗ с приточной
вентиляционной камерой (рис. 79),
Пройдя через водяную завесу мокрого
фильтра, воздух приобретает повы-
повышенную относительную влажность, и
при входе в рабочие помещения про-
происходит конденсация водяных паров
на оборудовании и строительных кон-
конструкциях.
Поэтому внедрение в промышлен-
промышленность мокрого фильтра У1-БФА было
остановлено на стадии эксперимен-
экспериментальных образцов.
Приточная вентиляционная мало-
малогабаритная камера показана на рис. 79.
Производительность приточной вен-
вентиляционной камеры составляет
40 000м3/ч при небольших размерах.
Камера имеет приемный утепленный
клапан 2, который устанавливают сна-
снаружи здания за стеной /. Через проем в
стене здания наружный воздух входит в
очистительную секцию 4 камеры, где
112
очищается от пыли, проходя через
фильтровальный материал — упругое
стекловолокно толщиной 40 мм. Филь-
Фильтровальный материал закреплен в
съемные рамки кассеты 5 размером
400 х 1 450 мм. Фильтрующая площадь
одной кассеты 0,58 м2. Всего установле-
установлено восемь кассет. Общая фильтрующая
площадь камеры 4,62 м2. Кассеты смон-
смонтированы под углом о.\ — 30 °. Масса од-
одной кассеты 11,5 кг. Начальное сопро-
сопротивление кассеты 70 Па, конечное пос-
после запыления 300 Па. Пылеемкость до
1 200 г/м2. Коэффициент очистки
80...85 %. Замененные кассеты промы-
промывают в содовом растворе.
В верхней части очистительной сек-
секции камеры 4 предусмотрен рецирку-
рециркуляционный клапан 3, который состоит
in двух унифицированных воздушных
заслонок размером 500x800 и 800 х
х 1 000 мм для входа рециркуляционно-
рециркуляционного воздуха.
Очищенный воздух поступает в по-
подогревательную секцию 6, которая име-
имеет два водяных калорифера КС4 № 12,
прикрепленных к стойкам камеры бол-
болтами. Сверху калориферов предусмот-
предусмотрен ручной обводной клапан 7.
Общая площадь теплоотдающей по-
поверхности калориферов 272,4 м2. Со-
Сопротивление калориферов 260 Па.
Очищенный и подогретый воздух
поступает в секцию обслуживания 8,
откуда через гибкую вставку 9 — в вен-
вентилятор 10. Из вентилятора воздух по-
подается в рабочие помещения.
Вентилятор /#типа Ц4-70 № 10 пер-
первого исполнения имеет производитель-
производительность 40 000м3/Ч давление 1 100 Па,
частоту вращения 970 об/мин. Электро-
Электродвигатель 11 мощностью 22 кВт смон-
смонтирован на общей раме с вентилятором
на виброопорах.
Основание камеры изготовлено из
швеллера. Стойки камеры из алюми-
алюминиевого профиля. Стенки камеры из
асбестоцементных листов толщиной
8 мм. Швы уплотняются резиновым
шнуром, уложенным в пазы профиля.
Листы ограждения запираются рейка-
рейками, имеющими выступы, входящие в
пазы стоек.
Для обслуживания кассете фильтра-
фильтрами и калорифером в стенках камер пре-
предусмотрены два быстросъемных шита.
Рециркуляционный
воздух
Выход
Рис. 79. Приточная вентиляционная камера:
/—степа здания. 2— приемным клапан, 3 — рециркуляционный клапан, Л— оччстите-и-ная соция, 5—фильтро-
5—фильтровальная кассета. 6 — пологревателыгая секция, 7— обводной клапан, S— секция обслуживания V - -1 ибкие вставки,
10— вентичятор; 11 — электролит атель
Внутри корпуса предусмотрена уста-
установка двух светильников для выполне-
выполнения профилактических и ремонтных
работ.
Габаритные размеры: длина 3 750 мм,
ширина 1 970 мм, высота 2 340 мм.
Масса камеры 2 200 кг. Производитель-
Производительность 40 000 м7ч.
Приточные камеры можно приме-
применять без рециркуляции только на при-
притоке наружного воздуха.
Продолжительность работы камеры
без очистки фильтровальных элементов
при запыленности рециркуляционного
воздуха 2 мг/м3 составляет 79 ч.
Недостаток приточных камер этого
типа — неудобство очистки фильтро-
фильтровальных кассет в содовом растворе. Це-
Целесообразнее очищать кассеты обрат-
обратной продувкой воздуха.
4.7. КОНДИЦИОНЕРЫ
Промышленные кондиционеры
применяют для устранения вакуума в
помещениях, улучшения условий труда
и повышения эффективности техноло-
технологического процесса.
В кондиционере воздух с высокой
эффективностью очищается от пыли, а
также подогревается до оптимальной
температуры и увлажняется.
Кондиционер состоит из набора ти-
типовых секций, отличающихся назначе-
назначением. Количество и последователь-
последовательность расположения секций определя-
определяют при проектировании с учетом сани-
санитарных норм и правил.
Кондиционеры могут работать по
различным схемам, например конди-
кондиционирование только наружного возду-
воздуха или кондиционирование наружного
113
.n
Ha-
ружный\_
воздуТТ~~
К остальным
кондиционером
Кондиционированный
воздух
Подвод Воды .W ,
/кфорсунком !/[\?
Рис. 80. Схема кондиционера:
о —основные семши кондиционера, б— приточные секции для наружного воздуха, /— приемная секция, 2— ороси-
оросительная (промыннаи) секция, .? —смесительная секция, 4— воздушный фильтр, 5—возлухонагревательная секция,
6— подсоелчнптельная секция, 7 — вентиляторный агрегат; 8— секция воздушных клапанов, 9—соединительная
коробка. 10— приемная секция
и рециркуляционного воздуха. Для
мельниц, крупозаводов и комбикормо-
комбикормовых заводов наиболее рациональной
является схема кондиционера, показан-
показанная на рис. 80.
Рециркуляционный воздух поступа-
поступает в приемную секцию / из вентилято-
вентиляторов после очистки во всасывающих
фильтрах или высокоэффективных
циклонах. Затем он проходит очистку в
оросительной секции 2 до смешивания
с наружным подогретым воздухом.
После смешивания с наружным воз-
воздухом в смесительной секции 3 ре-
рециркуляционный воздух окончатель-
окончательно очищается и подогревается. Конди-
Кондиционированный воздух подается в ра-
рабочие помещения вентиляторным
агрегатом 7.
Оптимальные параметры воздуха
при выходе из кондиционера в рабочие
помещения мельниц принимают следу-
следующими: температура 20 °С с пределами
регулирования от 15 до 20 °С и относи-
относительная влажность 70 % с пределами
регулирования от 65 до 70 %.
Секция клапанов 8 позволяет регу-
регулировать соотношения количеств на-
наружного и рециркуляционного воздуха
в широких пределах. Для зерноочисти-
114
тельного отделения это соотношение
принимают равным 20 и 80 % с преде-
пределами регулирования наружного воздуха
от 10 до 20 %, рециркуляционного от 50
до 90 %, а для размольного и шелу-
шелушильного отделений — 50 и 50 % с пре-
пределами регулирования наружного воз-
воздуха от 10 до 50 % и рециркуляционно-
рециркуляционного от 50 до 90 %.
Воздушные клапаны состоят из на-
набора поворотных лопаток длиной 500
или 1 000 мм, толщиной 0,5 мм, разме-
размещенных на расстоянии 250 мм друг от
друга. Клапаны применяют одноблоч-
ные или двухблочные с ручным приво-
приводом, электроприводом МЭО-4400 или
пневмоприводом МП-20.
Воздухонагревательные секции
представляют собой ребристые водя-
водяные теплообменники (калориферы)
высотой 1 000 или 1 500 мм, скомпоно-
скомпонованные в группу. Теплопроизводитель-
ность регулируют посредством отвод-
отводных каналов с клапанами. Теплоноси-
Теплоносителем служит вода температурой до
150 °С и давлением до 6 • 10' Па.
На входе воздуха в оросительную
секцию установлены воздухораспреде-
воздухораспределительные пластины, а на выходе кап-
леуловители. В средней части секции
29. Техническая характеристика центральных кондиционеров типа Кт
Показатели
Производительность, тыс м3/ч
Рамеры полезных поперечных
сечений секций, мм.
ширина
нысота
Габаритные размеры, мм"
оросительная секиия
ширина
высота с подставками
длина
воздухо! мгрепател ьная
водяная секция
ширина
высота
длина
мясляный фшьтр
ширина
высота
длина
промежуточные секции
ширина
высота
длина
клапанные секции
ширина
Кт-30
30
1555
2003
1860
2645
2425
1837
2083
250
2077
2775
440
1730
2087
622
1703
Кг-40
40
1555
2503
I860
3145
2425
1837
2583
250
2077
3275
440
1730
2087
622
1703
Кт-60
60
1555
2003
3610
2645
2425
3657
2083
250
3827
2775
440
3540
2087
622
3470
высота
длина
вентиля юрный агрегат
ширина
высота
длина
Масса масла па один залив, кг
Вентиляторный агрегат
тип ветиляторл
давление, Па
мощность электродвигателя,
кВт
Сопротивление, Па.
клапанов без обнолно! о
Kaiiaia
клапанов с обнедным каналом
поздухопа! ревателыюй
секции
оросительной секции
маслят» о фильтра
Масса, Ki
оросительной секции
воздухопаг ревателыюй
секции
маслиною фильтра
промежуточной секции
вентиляторпою агрегата
1050 или 570 у всех типов кондиционеров
250
3290
1840
1988
290
114-76 № 12
От 600
17
44
ПО
66
ПО
1534
1329
630
1!8
1263
250
3290
1840
1988
200
Ц4-76№ 12
до 1200 Па
22
33
100
67
123
100 у всех типов кондиционеров
1703
1641
650
134
1315
—
3750
2424
2867
585
U4-76 № 16
30
55
ПО
55
ПО
2643
2643
926
160
2773
115
размещено два ряда стояков с форсун-
форсунками, диаметр сопла которых равен
3,35; 4,5; 5 и 5,5 мм.
В отстойном баке оросительной сек-
секции перед отводом воды к насосу уста-
установлен водяной фильтр. Переливное
устройство позволяет поддерживать
уровень воды постоянным — 460 мм от
основания.
Воздух в кондиционере очищают в
секции масляного самоочищающегося
фильтра. В бак для масла со шнеком
для удаления осадка заливают висцино-
вое масло с температурой застывания
20 °С. Внутри бака предусмотрены
змеевики для подогрева масла в зимнее
время.
Висциновое масло не дает запаха.
Масло заменяют при пыленасыщенно-
сти 0,15 кг/л.
Фильтрующие сетчатые панели из
проволочной сетки размером 2 х 2 мм
перемещают с помощью электродвига-
электродвигателя (N- \Л кВт; «= 1400 об/мин) че-
через систему передач. Скорость сетчатых
панелей до 3 мм/с. Удельную нагрузку
на фильтровальные панели принимают
равной 10000м3/(ч-м2). Сопротивле-
Сопротивление до 135 Па. Коэффициент очистки
95%.
Вентиляторный агрегат состоит из
радиального вентилятора, электродви-
электродвигателя и привода. Для регулирования
расхода воздуха на входе в вентилятор
устанавливают осевой направляющий
аппарат, который полностью закрывает
воздуховод при пуске вентилятора.
Угол поворота лопаток направляющего
аппарата изменяют вручную или ис-
исполнительным механизмом ПР-1.
Основные недостатки кондиционе-
кондиционеров — большие габаритные размеры,
повышенная металлоемкость, слож-
сложность и ненадежность эксплуатации
(забивание форсунок пылью), большой
расход воды (до 0,12л/м3), проблема
сточных вод, высокая стоимость. Кро-
Кроме этого, выпуск кондиционеров недо-
недостаточен и не может удовлетворить по-
потребности всех отраслей промышлен-
промышленности.
Контрольные вопросы » задания. 1. Для чего
предназначены пылеуловители? 2 Назовите
пылеуловители, применяемые на предприяти-
предприятиях хлебопродуктов 3 Как устроена осадочная
камера и на каком принципе основана ее рабо-
la11 4 Как устроен циклон и какой принцип
положен в оснопу его работы7 5. Как устроен
всасывающий фильтр с очисткой фипьтров об-
обратной продупкой атмосферным воздухом''
6. Какова конструкция фильтра с импульсной
продувкой рукавов сжатым возпухом? 7 Для
чего применяют рециркуляционные аппараты
и кондиционеры9
Глава 5
ВЕНТИЛЯТОРЫ
5.1. НАЗНАЧЕНИЕ
И КЛАССИФИКАЦИЯ
Вентиляторы предназначены для пе-
перемещения воздушных потоков в вен-
вентиляционных, аспирационных и пнев-
мотранспортных установках, некото-
некоторых сепарирующих машинах, для ак-
активного вентилирования и сушки
зерна, кондиционирования, воздушно-
воздушного отопления зданий и для других це-
целей.
Вентиляторами называют лопастные
воздуходувные машины, развивающие
давление до 15 000 Па. При дальней-
дальнейшем совершенствовании методов рас-
расчета и развития конструкций вентиля-
вентиляторов пределом развиваемого давления
может стать 20 000 Па и более.
Воздуходувные машины, развиваю-
развивающие давления более 15 000 Па, имеют
другие названия: воздуходувки, турбо-
турбонасосы, вакуум-насосы и компрессоры.
В вентиляторах механическая энер-
энергия вращающегося рабочего колеса
преобразуется в потенциальную и ки-
кинетическую энергии воздуха, расходуе-
расходуемые на преодоление всех сопротивле-
сопротивлений при его перемещении.
Вентиляторы в соответствии с на-
направлением движения воздуха в нем
подразделяют на радиальные (центро-
(центробежные), осевые и диаметральные.
В радишьных (центробежных) венти-
вентиляторах (рис.81) поток воздуха под
действием центробежных сил движется
от оси рабочего колеса к его перифе-
периферии.
В осевых вентшяторах (рис. 82) по-
поток под действием осевой силы давле-
давления врашающихся лопастей рабочего
колеса движется но направлению оси
рабочего колеса. Лопасти рабочего ко-
колеса осевого вентилятора закреплены
под углом к плоскости вращения колеса.
В диаметршъных вентиляторах по-
поток воздуха дважды пересекает враща-
вращающиеся лопасти рабочего колеса в диа-
диаметральном направлении.
Схемы радиального (центробежно-
(центробежного), осевого и диаметрального вентиля-
вентиляторов показаны на рис. 81—83.
В промышленных вентиляционных
и аспирационных установках применя-
применяют преимущественно радиальные (цен-
(центробежные) вентиляторы (см. рис. 81),
так как они обеспечивают необходи-
необходимые расходы воздуха и давления в ши-
широких пределах.
Осевые вентиляторы применяют в
установках активного вентилирования
зерна и при общеобменной вентиля-
вентиляции помещений. Обычные осевые вен-
вентиляторы (см. рис. 82) развивают не-
небольшие давления 50..Л 000 Па при
больших объемных расходах воздуха —
до 65 000 м3/ч. 5 !х применяют в систе-
системах общеобменной вентиляции. Спе-
Специальные шахтные осевые вентилято-
вентиляторы используют для активного венти-
вентилирования зерна и иногда в
аспирационных сетях на очишенном
воздухе. Они развивают давления до
2 000 Па при объемных расходах возду-
воздуха до 10 000... 18 000 м3/ч. Особенность
конструкции шахтных осевых вентиля-
вентиляторов в том, что лопасти рабочего коле-
колеса смонтированы на валу ротора в кор-
корпусе электродвигателя. Их техническую
характеристику см. в приложении 9.
Осевые вентиляторы выпускают ти-
типов ВО-13-200; ВО-06-290-11, ВО-06-
300; ВО-2,3-130; ВОЭ-5; ВОЭ-6.
Диаметральные вентиляторы (см.
рис. 83) используют в воздушных сепа-
сепараторах с замкнутым и комбинирован-
комбинированным циклами воздуха для очистки зер-
зерна от аэроотделимых примесей и разде-
разделения продуктов шелушения крупяных
культур. Они развивают давление до
117
Б-Б
¦тт1 I h
Рис. 81. Схема радиального (цен гробежиого)
вентилятора:
/ — спиратьный Kopnjc (кожух), 2 — рабочее колесо,
3— входном HdipyCoK, 4 — выходной патрубок
2 1
Рис. 82. Схема осевого вентилятора:
/— корпус, 2 — рабочее ко не со, 3— мектродвигатель,
4 — стойки, 5— входной патрубок, 6—выходной
А-А
Рис. 83. Схема диаметрального вентилятора:
/—корпус (основание), 2— рабочее колесо, 3— вход-
входное пространство. 4 — выходное отнерстие. 5 — язык.
/ — вихрь. // — транзитный нозлушный ноток
500 Па при объемном расходе воздуха
до 10000 м3/ч-
Разновидностями ралиачьного (цен-
(центробежного) вентилятора являются
смерчевый и прямопоточный.
Смерчевым вентилятор (рис. 84) от-
отличается от традиционного радиально-
радиального (центробежного) тем, что поток воз-
воздуха внутри вентилятора проходит, ми-
минуя рабочее колесо, которое является
лишь побудителем смерча. Поэтому
этот вентилятор можно применять на
Рис. 84. Схема смерчевого вентилятора:
/— корпус. 2— рабочее колесо, 3— входной патрубок,
4 — выходной патрубок, I — смерч
сильно запыленном воздухе, так как в
нем по сравнению с другими конструк-
конструкциями вентиляторов значительно умень-
уменьшен износ лопаток. Смерчевый вентиля-
вентилятор развивает сравнительно небольшие
давления -— примерно до 100 Па.
Прямоточный радиальный вентиля-
вентилятор (рис. 85) имеет выходное отверстие
4 кольцевой формы, расположенное на
периферии корпуса, что позволяет ис-
использовать такие вентиляторы в конди-
кондиционерах. Развиваемое этим вентиля-
вентилятором давление составляет до 300 Па.
Крышные вентиляторы (рис. 86)
предназначены для вытяжной бессете-
бессетевой вентиляции помещений. Выпуска-
Выпускают крышные вентиляторы (рис. 86,6)
типа ВКО — вентиляторы крышные
осевые и типа ВКР — вентиляторы
крышные радиальные (рис. 86,с).
Наибольшее применение на пред-
предприятиях хлебопродуктов находят ра-
радиальные (центробежные) вентиляторы
общего назначения для работы на чис-
чистом и малозапыленном воздухе и спе-
А-А
Рис. 85. Схема прямоточного вентилятора:
/—корпус, 2- рабочее колесо. 3 — входной «атрубок,
4— mixo.iHoc чольиевос огнерстис 5— спрямляющий
аппарат
118
Рис. 86. Схемы крышиых вентиляторов:
а — радпалыюю, 6— осевою, /— корпус; 2—рабочее
колесо, 3— элекгродвшатель, 4— решетка, 5— входной
патрубок, 6— выходное отверстие
Рис. 87. Радиальные (центробежные) вентиляторы:
а — правою врашенчя, б — leeoio врашения
циального назначения, например пы-
пылевые при запыленном воздухе.
Радиальные (центробежные) венти-
вентиляторы общего назначения по величи-
величине развиваемого давления выпускают:
низкого давления — до 1 000 Па, сред-
среднего давления — от 1 000 до 3 000 Па и
высокого давления — от 3 000 до
15 000 Па.
По направлению вращения рабочего
колеса радиальные вентиляторы быва-
бывают: правого вращения — с вращением
по часовой стрелке, если смотреть со
стороны входного отверстия вентиля-
вентилятора, и левого вращения — с вращени-
вращением против часовой стрелки (рис. 87).
По размерам вентиляторы характе-
характеризуются номером. Номер вентилятора
означает номинальный диаметр рабо-
рабочего колеса в дециметрах. Например,
вентиляторы № 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 12,5;
16; 20; 25; 30; 40 и 50 имеют диаметры
рабочих колес соответственно: 320; 400;
500; 630; 800; 1 000; 1 200; 1 250; 1 600;
2 000; 2 500; 3 200; 4000 и 5 000 мм. В
зерноперерабатывающих предприятиях
применяют вентиляторы до № 12,5 и
крайне редко больших номеров.
Положения корпуса радиального
вентилятора обозначают углом поворо-
поворота корпуса относительно исходного ну-
нулевого положения. Отсчет углов пово-
поворота осуществляют по направлению
вращения рабочего колеса (рис. 88).
Вентиляторы с поворотными спи-
спиральными корпусами выпускают для
Пр315
Л315°
¦\Пр180°
\Л1В0°
а б
Рис. 88. Положения корпуса радиального (цеитробежного) веитилятора:
а — правого врашения, б— левого вращения
119
номеров со 2 по 6,3, а для номеров свы-
свыше 6,3 — как с поворотными, так и с
неповоротными корпусами.
По конструкции привода рабочего
колеса вентиляторы выпускают семи
исполнений (рис. 89).
В вентиляторах* первого исполнения
рабочее колесо закреплено на валу
электродвигателя, т. е. вентилятор не
имеет вала и подшипников. Во всех ос-
остальных исполнениях рабочее колесо
крепится на свой вал с двумя подшип-
подшипниками.
Преимущества первого исполнения
состоят в компактности, т.е. в мини-
минимальных габаритах и минимальной ме-
металлоемкости (отсутствуют вал и под-
подшипники), а также в безопасности об-
обслуживания отсутствуют клиноремен-
ная передача и ограждение, в
экономичности; недостаток — невоз-
невозможность изменения частоты враще-
вращения рабочего колеса, так как асинхрон-
асинхронный электродвигатель имеет постоян-
постоянную частоту вращения. Кроме того, ко-
коренной подшипник электродвигателя
работает в тяжелых условиях из-за виб-
вибраций в случае неполной отбалансиро-
ванности рабочего колеса, что умень-
уменьшает срок его службы. Ремонт, замена
подшипника или замена электродвига-
электродвигателя затруднены, так как требуется раз-
разборка всего вентилятора.
Кроме вентиляторов первого испол-
исполнения широкое применение находят
также вентиляторы с приводом через
муфту (третье исполнение) и посред-
посредством клиноременной передачи (шес-
(шестое исполнение) — см. рис. Н9.
По назначению вентиляторы выпус-
выпускают общего назначения, применяемые
для работы на чистом воздухе, и специ-
ального назначения, например пыле-
пылевые для работы на запыленном воздухе
или коррозионностойкие и искрозаши-
щенные для работы в сильно агрессив-
агрессивных и взрывоопасных средах.
К вентиляторам общего назначения
относят вентиляторы низкого и средне-
среднего давлений типов В-Ц4-75; В-Ц4-76;
В- Ц14-46.
К специальным вентиляторам отно-
относят пылевые вентиляторы типов ВЦП
(Ц8-46), В.ЦП6-45, ВР-100-45, искро-
защищенные типов В.Ц5-35, В.Ц5-45;
В.Ш-50.
Вентиляторы характеризуют также
по удельной быстроходности иуд, кото-
которая служит критерием подобия венти-
вентиляторов одного типа (серии). Удельной
быстроходностью вентилятора иуд на-
называют такую частоту вращения его ра-
рабочего колеса, при которой перемеща-
перемещается 1 мУс воздуха при нормальных ус-
условиях и развивается давление 10 Па
при максимальном КПД. Вне зависи-
зависимости от абсолютных размеров и часто-
частоты вращения рабочего колеса геомет-
геометрически подобных вентиляторов значе-
значение удельной быстроходности будет
одинаковым, т. е. это число характери-
характеризует данным тип вентилятора.
Удельную быстроходность вентиля-
вентилятора (об/мин) находят по формуле
О0
05
A43)
где ??в — объемны и расход вочдуха (произполи-
Рис. 89. Исполнения (/—7) радиального вентилятора по конст-
конструкции привода
120
тельность вентилятору), м7с, р„— даапение вен-
вентилятора, Па; и —частота вращения рабочего ко-
колеса, об/мин
Из формулы A43) видно, что венти-
вентиляторы с большими расходами и малы-
малыми давлениями имеют большую быст-
быстроходность, и наоборот. Например,
осевые вентиляторы низкого давления
имеют «уд > 200, среднего давления —
от 100 до 200, высокого давления —от
50 до 100 об/мин. Радиальные вентиля-
вентиляторы низкого давления имеют иул>50,
среднего от 50 до 25, высокого давле-
давления иуд < 25 об/мин.
5.2. УСТРОЙСТВО РАДИАЛЬНЫХ
(ЦЕНТРОБЕЖНЫХ) ВЕНТИЛЯТОРОВ
Радиальный (центробежный) венти-
вентилятор (рис. 90) состоит из рабочего ко-
колеса /, спирального корпуса (кожуха) 2,
вала с подшипниками J, приводного
шкива 4 и станины 5.
Рабочее колесо вентилятора, состоя-
состоящее из лопаток, диска и втулки, изго-
изготовляют клепаным, сварным или штам-
штампованным. Например, рабочее колесо
пылевого вентилятора ВЦП — клепа-
клепаной конструкции, а рабочее колесо
вентилятора Рысина ВР и ВРН —
штампованной конструкции. Пылевой
вентилятор ЦП7-40, разработанный
Г. Вахватовым, отличается от пылевого
вентилятора ВЦП бездисковым рабо-
рабочим колесом. Этот вентилятор допуска-
допускает окружную скорость рабочего колеса
до 70 м/с, развивая давление до
4 000 Па.
Рабочие колеса вентиляторов обще-
общего назначения имеют число лопаток
г> 12, а пылевых вентиляторов z< 12
(обычно z — б). При этом в вентилято-
вентиляторах общего назначения длина лопаток
по радиусу меньше ширины рабочего
колеса. В пылевых вентиляторах дли-
длина лопатки по радиусу больше шири-
ширины колеса и она начинается от самой
втулки.
Ширина рабочего колеса Ъ зависит
Рис. **0. Устройство радиального (центробежно!о) вентилятора:
— рабочее колеи) (ротор), 2— корпус, 3— подшипники, 4— шкив, 5 —станина, 6 —входной naipvGoK. 7 —
ны\и.шой jG
121
от развиваемого давления: чем выше
давление, тем меньше ширина рабочего
колеса. Самое широкое рабочее колесо
имеет вентилятор низкого давления,
самое узкое — вентилятор высокого
давления.
Корпус 2 проектируют по спирали,
используя конструкторский квадрат со
стороной а = А/4. Из углов конструк-
конструкторского квадрата /, 2, 3 и 4 проводят
дуги радиусами Ru R2, /?з и R4, которые
описывают профиль спирального кор-
корпуса вентилятора.
Входное отверстие радиального вен-
вентилятора круглое, расположено по оси
рабочего колеса. Диаметр входного от-
отверстия равен 0,9 диаметра рабочего
колеса. Выходное отверстие — квадрат-
квадратное или прямоугольное. Во входном от-
отверстии устанавливают патрубок 6, на-
назначение которого уменьшать подсос
воздуха в рабочем колесе при работе
вентилятора.
Марка вентиляторов означает: пер-
первые буквы — класс вентилятора (Ц —
центробежный, ЦП — центробежный
пылевой и т. д.); первая цифра — коэф-
коэффициент давления у, увеличенный в
пять раз и округленный до целых еди-
единиц при максимальном КПД (о коэф-
коэффициенте давления \у см. подраздел
5.3). Последующая цифра означает
удельную быстроходность ИуД, округ-
округленную до целых единиц. Последняя
цифра — номер вентилятора. Напри-
Например, вентилятор ЦП4-70-4,5 означает:
центробежный, пылевой с коэффици-
коэффициентом давления \j/ = 0,8, удельной быст-
быстроходностью иУд = 70 об/мин; номер
4,5. Встречаются и иные маркировки
вентиляторов (например, вентилятор
ВР-100-45 — см. приложение 10, с. 227).
5.3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ
И ДЕЙСТВИТЕЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЯ
ВЕНТИЛЯТОРА
Для определения теоретического
давления, развиваемого радиальным
вентилятором, рассмотрим схему ско-
скоростей воздуха при входе на лопатки и
выходе с них (рис. 91). На рис. 91 обо-
обозначены: «| и «2 — переносные окруж-
окружные скорости при входе и выходе (при
этом и\ 1 г\; и21 г2, где гх и г2 — радиусы
при входе и выходе); wj и w2 — относи-
122
Рис. 91. Схема скоростей воздуха в рабочем
колесе вентилятора
тельные скорости воздуха, векторы ко-
которых направлены по касательным к
профилям лопатки на входе и выходе;
С\ и с2 — абсолютные скорости воздуха
на входе и выходе (их находят как диа-
диагонали параллелограммов скоростей);
cxi и а2 —углы между векторами абсо-
абсолютных и переносных (окружных) ско-
скоростей на входе и выходе; $} и C2 —
углы между векторами относительных
и переносных скоростей на входе и вы-
выходе (индекс «1» отнесен к входному
сечению, а индекс «2» — к выходному).
Принимая движение воздуха между
лопатками установившимся, применим
теорему из теоретической механики о
том, что изменение момента количе-
количества движения массы жидкости или
газа, протекающих в единицу времени,
равно моменту приложенных внешних
сил, т. е. моменту на валу вентилятора
М. Момент количества движения мас-
массы воздуха на входе будет равен тс\1и
на выходе mc2l2, где /,и/2- плечи абсо-
абсолютных скоростей (/, 1 с\ и /21 с2). На
рис. 91 плечо /] равно длине отрезка 03,
плечо /2 = 04.
Момент на валу вентилятора
Л/= m(c2l2 - с,/,) = rQB(c2l2 - с,/,),
где ft—объемный расход воздуха (производи-
(производительность), mVc
Из треугольников 013 и 024 видно,
что l\ = ^cos cti; /2 - r2cos a2.
Тогда
М— pQB(c2r2cos а2 — c^cos cci).
Выражая радиусы гх и г2 через угло-
угловую скорость со:
00
(О
получим
Мы = pQ(u2c2cos cc2 — W]C]Cos a,).
Произведение Л/м равно теоретичес-
теоретической мощности N= ОвРв 1- Поэтому тео-
теоретическое давление вентилятора (Па)
рв, = p(u2c2cos a2 — u^cos a,). A44)
Из уравнения A44), называемого
уравнением Эйлера, видно, что для по-
получения максимального давления вен-
вентилятора необходимо, чтобы второй его
член в скобках был равен нулю. Это
возможно, когда coscci — 0, т. е. при
а] = 90 °. Поэтому лопатки на входе из-
изгибают против вращения на угол
Pi < 90 ° из условия а, = 90 °. В этом
случае теоретическое давление венти-
вентилятора будет наибольшим, т. е.
= pU2C2COS CCi,
или
A45)
где фл — коэффициент закручивания лопаток, за-
висяший от их формы,
_ О COS«; _ <2u
По форме лопатки бывают трех ти-
типов: радиальные, загнутые вперед и
загнуше назад (рис.92). Для радиаль-
радиальных лопаток при |32 = 90 ° фл = 1; для ло-
лопаток, загнутых вперед, C2 > 90 ° фл > 1;
для лопаток, загнутых назад, C2 < 90 °
фл<1.
Наиболее просты для изготовления
радиальные лопатки с фл = 1. Но их
применяют редко, так как они позволя-
позволяют получать меньшие давления. Наи-
Наибольшее давление вентилятор развива-
развивает при лопатках, загнутых вперед
(фл= 1,1...1,35). Третий тип лопаток,
загнутых назад, применяют преимуще-
преимущественно в вентиляторах низкого давле-
давления, а иногда и среднего давления, ког-
когда уменьшение коэффициента фл до
0,5...0,8 компенсируется увеличением
КПД вентилятора в результате умень-
уменьшения сопротивления лопаток при их
вращении изогнутой поверхностью
вперед.
Действительное давление вентиля-
вентилятора рв всегда меньше теоретического
на величину потерь давления в венти-
вентиляторе, которые учитываются коэффи-
коэффициентом полезного действия вентиля-
вентилятора:
Ра ~
ИЛИ
Рв ~
A46)
где tiB — КПД вентилятора; он учитывает все по-
потери давления в рабочем колесе и кожухе венти-
вентилятора, но не учитывает потерь в подшипниках
ьентилятора; р — плотность воздуха, кг/м'; и2 —
окружная скорость рабочего колеса, м/с;
и -п°2"
Коэффициент полезного действия
вентилятора зависит от двух КПД:
Пв =
с
1
Ь ~ и2/
2
где г\, — гидравлический КПД, учитывающий
потери в межлопаточных каналах рабочего коле-
колеса и зависящий от формы, состояния поверхнос-
поверхности лопаток и от режима потока (от числа Рей-
w2
X*-
<=2и
\
Ж
и2
Ъ-
\
\
\
\
л
\ /
}А
и2^-г1
J7K/ '
/ /р>
/ / <!
а б б
Рис. 92. Схема формы лопаюк рабочих колес вентиляюров:
а — радиальные, о— затутые вперед, в— зашутые назад
123
нольлса). г]тр —КПД, учитывающий остальные
потери и кож>\е, которые возникают при трении
воздуха о корпус и кромки лопаток, завихрениях
в спиральном кожухе и обрагных подсосах из-за
разрежения по оси вращения.
Коэффициент полезного действия
вентиля юров Чк достигает 0,65...0,85;
находят его из характеристик вентиля-
вентиляторов.
Действительное давление вентиля-
вентилятора рв (Па) выражают также через ко-
коэффициент давления \j/
Р» =
где v — KOJtJMjiiiimciir давления вентилятора —
безразмерная величина, которая служит крите-
критерием подобии всыиляюров по размерам
Р
Kpniepiieu подобия веншляторов
по часто»с вращения является коэффи-
коэффициент расхода
?>„
Объединяющим критерием аэроди-
аэродинамическом характеристики вентиля-
вентиляторов служит удельная быстроходность
1гл, которую находят по формуле A43).
Существующие вентиляторы имеют
V = 0,8...2,2; Пг = 0,7.. 0,95: л,Р = 0,75...
0,98;Чв = 0,5...0,86.
Как известно, вентиляторы, работа-
работающие на предприятиях системы хлебо-
хлебопродуктов, иногда перемещают запы-
запыленный воздух. Влияние концентрации
пыли на давление вентилятора учиты-
учитывают следующим образом. По исследо-
исследованиям ЦЛГИ (проф. М. П. Калинуш-
кин), было установлено, что малые
концентрации пыли (до 0,2 кг/кг) не
влияют на давление вентилятора.
По исследованиям ОТИПП им.
М.В.Ломоносова установлено, что
при малых расходах наличие твердых
частиц можег привести к увеличению
давления вентилятора в результате раз-
разгона частиц до скоростей больших, чем
скорость воздуха. При больших расхо-
расходах, наоборот, давление вентилятора
может снизиться из-за уменьшения
124
площади поперечных сечений между
лопатками, что приводит к увеличению
сопротивлений.
По данным ОТИПП им. М.В.Ло-
М.В.Ломоносова, рекомендуется определять
давление вентилятора с № 3 по № 5 на
смеси р'в по следующей формуле:
1 У—\
5 20J
Рн =Рь\ ^ ! |. A47)
для вентиляторов с номером, боль-
большим, чем № 5,
Мощность для привода Еентилятора
на смеси:
yVB' = yVB(l+oii"), A48)
где я = 1, а = 0,5 дня частиц <1а < 0,2 мм
Для крупных частиц при dn > 0,2 мм:
о = 0,46 + 22- 107Re,
где Re=vnA/v; v,, — скорость витания частиц
пыли, м/с,
и = 0,74.. 0,9
Коэффициент полезного действия
вентилятора на смеси
ЧВ -
По этой формуле получают прибли-
приближенный результат: для малых размеров
вентиляторов — завышенный, для боль-
больших размеров — заниженный (до 10 %).
5.4. МОЩНОСТЬ, НЕОБХОДИМАЯ
ДЛЯ ПРИВОДА ВЕНТИЛЯТОРА
Мощность на валу вентилятора
(кВт)
д, С?вРв
в 1000т]в
где Q, —обьемный расход воздука (производи-
(производительность), м3Д" /'в — действительное давление
вентилятора, Па, г}„— КПД венппягора; прини-
принимают его по аэродинамической характеристике
Мощность электродвигателя (кВт)
для привода вентилятора
A50)
где г), — КПД подшипников вентилятора,
ili=0,98, г]) — КПД передачи; для клиноремен-
ной передачи ti2 = O,95, при соединении валов
вентилятора и элекгродьигагеля через муфту
42 = 0,98, А:, — коэффициент запаса" принимают
его при мощности NB до 5 кВт равным к3= 1,15,
при мощности NB более 5 кВт kt— 1,1
Для осевых вентиляторов принима-
принимают ks= 1,1 независимо от мощности.
5.5. ЗАКОН Ы
ПРОПОРЦИОНАЛЬНОСТИ
В РАБОТЕ ВЕНТИЛЯТОРА
При проектировании и эксплуата-
эксплуатации вентиляторов учитывают следую-
следующие законы пропорциональности:
первый — расход воздуха, перемеща-
перемещаемого вентилятором, прямо пропорци-
пропорционален частоте вращения рабочего ко-
колеса:
0,2
A51)
гле С?вь ?V>— соответственно объемные расходы
при частоте вращения я, и п2;
второй — давление, развиваемое
вентилятором, прямо пропорциональ-
пропорционально частоте вращения рабочего колеса в
квадрате:
Р,л _»Г
A52)
где рь\— давление вентиля гора при частоте
вращения п\\ р„1— давление при частоте вра-
вращения пъ
третий — мощность для привода
вентилятора прямо пропорциональна
частоте вращения рабочею колеса в
кубе:
HsLJX, A53)
4,2 >ъ
где /VBi, Л',,1 — cooibciciaenHO мощность прикола
при часю'.е вращения /i[ и п.
5.6. АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ВЕНТИЛЯТОРА
Аэродинамической характеристикой
(или просто характеристикой) вентиля-
вентилятора называют зависимость между ос-
основными его параметрами: объемным
расходом (производительностью)* Q,
давлением рв, частотой вращения п и
КПД т)в- Такую характеристику называ-
называют рабочей. Аэродинамические харак-
характеристики вентиляторов строят также в
безразмерных координатах ф и \j/.
Аэродинамические характеристики
предназначены для подбора вентилято-
вентилятора к вентиляционной (аспирационной)
сети, а также для расчета и проектиро-
проектирования вентиляторов. По форме харак-
характеристики бывают графические и таб-
табличные. Наибольшее применение име-
имеют графические характеристики. По
содержанию характеристики разделяют
на обезличенные, или групповые, когда
дают одну характеристику для всех но-
номеров данной серии, и личные (инди-
(индивидуальные), когда для каждого номера
вентилятора дают свою характеристику.
Наибольшее применение имеют ин-
индивидуальные графические характерис-
характеристики (рис. 93). На этой характеристике
по оси абсцисс откладывают расход
воздуха Q (м3/с или тыс. м3/ч), а по оси
ординат — давление вентилятора рв
(Па). Кривые КПД расходятся в виде
лучей, причем только один луч (около
середины графика) соответствует мак-
максимальному КПД. На рис.93 r)max =
= 0,61.
Угловые скорости рабочего колеса ы
(рад/с) или частоты вращения п (об/мин)
расположены в виде эквидистантных
(приближенно) кривых (п ~ 10 со об/мин).
Пользуются характеристикой следу-
следующим образом. При заданном расходе
воздуха, например. Q= 1,5м3/с и дав-
давлении рв = 1600 Па проводят (см.
рис. 93) вертикаль и горизонталь. На
пересечении находят точку А, которая
является рабочей точкой вентилятора в
данной сети. В нашем примере (см.
рис. 93) угловая скорость рабочего ко-
песа со = 183,5 рад/с; КПД т]в = 0,61.
Если рабочая точка А располагается
* Далее будем называть Q просто расходом.
125
О 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
О, мэ/с
Рис. 93. Графическая аэродинамическая характе-
характеристика вентилятора
•за пределами кривой 0,9iimax, T0 данный
вентилятор не подходит для этой сети и
следует подобрать другой номер или
тип вентилятора с большим КПД.
Часто вместо равномерной шкалы
по осям ординат и абсцисс для изобра-
изображения характеристик используют лога-
логарифмическую шкалу. Тогда линии
КПД получаются прямыми.
5.7. ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ
И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ РАБОТА
ВЕНТИЛЯТОРОВ В СЕТИ
Параллельное соединение двух вен-
вентиляторов в одной сети применяют для
увеличения расхода воздуха, когда один
вентилятор не обеспечивает заданного
расхода. При параллельном соедине-
соединении вентиляторов их расходы суммиру-
суммируются, а давление остается одинаковым,
т.е.
С?в1 + С?ь2 = С?сети>
Рк\ ~ Рв2 = псст,
где С?вг и B„2 — расходы воздуха первого и второ-
второго вентиляторов, (?ссти — расход воздуха в сети;
Pbi и Рл — давления первого и второго вентиля-
вентиляторов, равные сопротивлению сети //сетц-
Последовательное соединение вен-
вентиляторов в одной сети применяют для
увеличения давления, когда один вен-
вентилятор не может обеспечить заданного
давления. При последовательном со-
соединении двух вентиляторов их давле-
давления суммируются, а расход остается по-
постоянным:
Ры + Рв2~ Ясети;
Gel ~ Bв2 = (Зсети.
где рв1 и рв2 — давления первого и второго венти-
вентиляторов, Ясети — сопротивление сети; (?„, и Qn2 —
расходы воздуха первого и второго вентиля торов,
равные расходу сети С?сети.
5.8. ХАРАКТЕРИСТИКА
ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СЕТИ
И ВЛИЯНИЕ ЕЕ ИЗМЕНЕНИЙ
НА РАБОТУ ВЕНТИЛЯТОРА
Характеристикой вентиляционной
сети называют зависимость сопротив-
сопротивления сети Ясети от расхода воздуха.
Для большинства вентиляционных
сетей при отсутствии вакуума в поме-
помещении уравнение характеристики сети
выражают параболой вида:
Ясети = *«ти<22с
A54)
где А^ети — коэффициент сопротивления сети;
(Дик = 0); С?се™ — расход воздуха в сети, м3/с.
Коэффициент сопротивления сети
находят после расчета сети из формулы
A54):
По найденному значению KCCTli стро-
строят кривую характеристики сети по точ-
точкам. Точки рассчитывают по уравне-
уравнению A54), задаваясь значением Qcem =
= 1; 2;...,п и т.д. Найденные точки от-
откладывают в прямоугольной системе
координат (см. кривую 1 на рис. 94).
При отсутствии вакуума в помеще-
помещении кривая характеристики сети про-
проходит через начало координат (при
(Зсети ~ 0. Ясети = 0). При наличии ваку-
вакуума в помещении уравнение характери-
характеристики сети принимает следующий вид:
"в
A55)
Кривая характеристики сети при на-
126
личии вакуума не проходит через нача-
начало координат, так как при Qcent = О
Д:е™ = #вак (СМ. Кривую 2).
При наложении характеристики
сети на характеристику вентилятора
(они обязательно должны быть постро-
построены в одном масштабе) точка Ах харак-
характеристики сети / непременно совпадет
с точкой Аи но на характеристике по-
подобранного вентилятора с частотой
вращения п\ (об/мин). Если же венти-
вентиляционная сеть была спроектирована и
рассчитана без учета вакуума в помеще-
помещении, но он образуется при эксплуата-
эксплуатации, то кривая характеристики сети из-
изменится и будет выражаться кривой 2.
Изменение характеристики сети с
переходом от кривой / на кривую 2
влияет на работу вентилятора, который
имеет постоянную частоту вращения
«1 = const. Рабочая точка в этом случае
переместится в точку А2. При этом вен-
вентилятор уменьшит расход воздуха
@2 < (?i), увеличит давление (рв2>Pbi)
и снизит КПД. Это приведет к увеличе-
увеличению расхода энергии, уменьшению
скорости воздуха в воздуховодах, осаж-
осаждению в них пыли, повышению сопро-
сопротивления сети, ухудшению эффектив-
эффективности работы вентиляционной уста-
установки и к по иному ее бездействию.
Кривая характеристики сети 2 при
осаждении пыли в воздуховодах будет
еще круче в результате увеличения ко-
коэффициента сопротивления сети Ксетн и
будет выражаться кривой 3. При этом
рабочая точка переместится в точку Aj с
минимальным расходом воздуха (С?з <
< Q2) и минимальным КПД.
Из рис.94 видно, что для сохране-
сохранения заданного расхода воздуха C?i при
образовании вакуума в помещении не-
необходимо повысить частоту вращения
вентилятора с п\ до п2 (об/мин), что
связано с увеличением расхода энер-
энергии.
При эксплуатации аспираиионной
сети может возрасти ее сопротивление
и измениться характеристика, напри-
например в результате повышения сопротив-
сопротивления фильтра из-за неисправности
встряхивающего механизма или рука-
рукавов, осаждения пыли в воздуховодах,
аспирационных каналах машин и т. п.
В этом случае кривая характеристики
сети пойдет круче, уменьшатся расход
Г О 1,0 2,0 з 3,0 4,0
' г, ~Тл ч Ч:еги» м /с
Расход воздуха
Рис. 94. Характеристика вентиляционной сети
и КПД вентилятора.
Снижение сопротивления сети при
эксплуатации возможно также при раз-
разгерметизации аспирируемого оборудо-
оборудования, воздуховодов или пылеуловите-
пылеуловителей. В этом случае кривая характерис-
характеристики сети идет ниже (см. кривую 4). Ра-
Рабочая точка переместится в точку Aj,
что приведет к уменьшению КПД и
давления вентилятора, к увеличению
неполезного расхода воздуха, росту
расхода энергии и ухудшению работы
аспирационной сети.
При нарушении герметизации аспи-
аспирационной сети увеличивается расход
воздуха, перемещаемого вентилятором,
в результате подсоса его из помещений.
Расход воздуха от аспирируемого обо-
оборудования при этом уменьшается, что
приводит к прекращению эффектив-
эффективной работы аспирационной установки.
Поэтому при проектировании, монта-
монтаже и эксплуатации аспирационных ус-
установок необходимо устранять причи-
причины и не допускать изменения характе-
характеристики аспирационных сетей.
5.9. РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ
ВЕНТИЛЯТОРА
В некоторых случаях при проекти-
проектировании специальных установок труд-
трудно подобрать готовый вентиля гор. Тог-
Тогда рассчитывают его размеры следую-
следующим образом. Обычно дано QB (м3/с):
ра (Па); со = 7ш/30 (рад/с) или п (об/мин).
127
Рассчитывают следующие величи-
величины.
1. Удельную быстроходность венти-
вентилятора по формупе A43)
05
PI
2. Диаметр входного отверстия пат-
патрубка /H(м), равный приближенно ди-
диаметру рабочего колеса на входе Д,
где Св— расход вошч^а, м\/с
Для вентиляторов с /;>д = 20...55 при-
принимают
3. Наружный диамсф рабочего ко-
колеса D> (см. рис. 90) с лопатками, загну-
загнутыми вперед, при л>д=20...55
?>, = Ц
60
¦о"
4. Ширину рабочего копеса b нахо-
находят in равенства площадей входного
патрубка и поперечного сечения рабо-
рабочего колеса при входе на лопатки
7tiH2/4 = пОф - nDob, о;куда b = D0/4.
Из-за отрыиа потока при повороте
на входе ширину колеса берут с запа-
запасом, т. е. Ь- А"Д)/4, где к — коэффици-
коэффициент запаса ширины колеса; при лопат-
лопатках, загнутых вперед, к— 1,2...2,5 (при-
(принимают 7t = O,6/)o); при лопатках, заг-
загнутых назад, к— 1,05...1,25.
5. Ширину спирального кожуха
Я2 = 7гА,2/4, или 5 = 0,885Д,.
6. Величину раскрытия спирального
кожуха
AD,=Do.
90 ' 3
7. Сторону конструкторского квад-
квадрата а = А/4.
8. Число лопаток рабочего колеса
D D)/DD
B x)/Bx)
Результат округляют до чисел, крат-
кратных 4 и 6. Эту формулу выводят из ус-
условий необходимой жесткости рабоче-
рабочего колеса при равенстве шага лопаток
при среднем диаметре 0,5(А + D2) и
радиальной длине лопаток 0,5(D2 — D\).
Угол входа воздуха на лопатки при-
принимают [3] = 80...40°, а угол установки
лопаток на выходе C2 — ПО... 135".
Характеристики радиальных венти-
вентиляторов, наиболее часто используемых
на зерноперерабатывающих предприя-
предприятиях, приведены в приложении 10.
Контрольные вопросы и задания. 1 Какие бы-
бывают вентиляторы по принципу действия? 2. Ка-
Какие выпускают центробежные (радиальные) вен-
вентиляторы по величине развиваемого давления''
3. Чем отличаегся действительное давление вен-
вентилятора от теоретического'* 4. В чем состоят за-
законы пропорциональности в работе вентилято-
вентилятора? 5. Что называют аэродинамической характе-
характеристикой вентилятора и дпя чего она предназна-
предназначена? 6 Дайте классификацию радиальных
вентиляторов по исполнению привода.
Глава 6
ПРОЕКТИРОВАНИЕ АСГШРАЦИОННЫХ УСТАНОВОК
6.1. СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ
ПРОЕКТА
Степень совершенства аспирацион-
ных установок сильно зависит от уров-
уровня их проектирования Это процесс
творческий, базирующийся на теорети-
теоретических знаниях, опыте, технической
зрелости и творческой способности ин-
инженера-проектировщика.
Для студентов проектирование ас-
пирациопных установок — важнейший
этап обучения, который способствует
формированию высококвалифициро-
высококвалифицированного инженера.
Область практического приложения
проектирования аспираиионных уста-
установок — это вновь строящиеся и ре-
реконструируемые предприятия по хра-
хранению и переработке зерна: элеваторы,
зерносклады, сушилыю-очистительные
башни (СОЬ), мукомольные, крупя-
крупяные, семяочистительные и комбикор-
комбикормовые заводы.
Объем проекта аспирационных уста-
установок определяется содержанием тех-
технического и рабочего проектов.
Технический проект вентиляционных
установок должен соответствовать тре-
требованиям санитарных, строительных и
других норм и содержать в соответ-
соответствии с Указаниями ОАО «ИНИИ-
промзернопроект» следующие матери-
материалы
пояснительную записку аспираци-
аспирационных установок каждого оОьекта, вхо-
входящего в комплекс сооружений пред-
предприятия;
ориентировочна ю спецификацию
оборудования и материалов ал я аени-
рационных установок;
расчеты по компоновке сетей, .под-
.подбору пылеуловителей, выбросу нычи н
атмосферу с очищенным BO3qvxov.
Рабочей проект должен включгнь
мошажные чертежи общих видов
цехов с аспирируемым оборудованием,
установленными вентиляторами, пыле-
пылеуловителями и другим вентиляцион-
вентиляционным оборудованием с нанесением
трасс воздуховодов (Ml : 50); для возду-
воздуховодов небольших диаметров трассу
разрешается вычерчивать одной лини-
линией;
мер»ежи монтажных схем аспираци-
онных сетей в плоскостном или аксо-
аксонометрическом изображении (Ml: 20)
или в одну линию со спецификациями
всех деталей и узлов, размерами, расхо-
расходом материалов на изготовление, мес-
местами расположения фланиевых и ман-
манжетных соединений, люков, диафрагм,
клапанов и отверстий для аэрометри-
аэрометрических (и пылевых) измерений;
спецификацию аспирационного обо-
оборудования и материалов для всех аспи-
аспирационных установок в виде раздела к
общей спецификации технологическо-
технологического и транспортного оборудования;
пояснительную записку но всем ас-
пирационпым установкам с расчетами
сетей, краткими указаниями по ycipofi-
ству отдельных узлов, особенностями
монтажа и наладки.
В объем курсового проекта по аспи-
рационным установкам входят три лис-
ia чер1ежей и расчетно-поиснигельная
записка на IS—20страниц.
6.2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
К ПРОЕКТИРУЕМЫМ УСТАНОВКАМ
Аспираиионные установки проекти-
проектируют на основе проекта расположения
оборудования в протродст венных по-
помещениях предприятия с известным
гехнрчогическпм процессом, в масшта-
масштабе ! : 50
Спроектированные аспирационные
установки должны удовлетворять со-
воеменным фебованиям" быть высоко-
129
эффективными, взрывобезопасными,
экономичными, эксплуатационно на-
нале* ными, экологически и технологи-
технологически эффективными и соответство-
соответствовать иранкам техники безопасности и
охрагы трула. Проектируемые установ-
установки должны удовлетворять требованиям
синш.фнр-пниечичсской эффектив-
эффективности.
Требование санитарно-гигиеничес-
санитарно-гигиенической эффективности состоит в том, что
проектируемые аспирационные уста-
установки должны защитить окружающую
среду от загрязнений, обеспечить в ра-
рабочих помещениях нормальные сани-
санитарно-гигиенические условия труда,
т. е. запыленность воздуха не выше
предельно допустимых концентраций
(зерновой пыли не более 4 мг/м3, муч-
мучной не более 6 мг/м3) и нормальную ох-
охлаждающую способность воздуха в ра-
рабочих помещениях, обеспечить необхо-
необходимую эффективность очистки воздуха
от пыли при выбросе в атмосферу.
Чтобы выполнить это требование,
при проектировании необходимо пре-
предусмотреть аспирацию всего оборудо-
оборудования, не только технологического и
транепортною, но и вспомогательно-
вспомогательного, включая бункеры, самотечные тру-
трубопроводы, и поддерживать в них ваку-
вакуум не менее 50 Па. Надо применять
высокоэффективные пылеуловители,
чтобы не загрязнять окружающую сре-
среду и обеспечить концентрацию пыли
в воздухе 30 % от ПДК, т. е. на терри-
территории элеваторов не более 1,2мг/м-\
на территории мукомольного завода
не более 1,8, а в местах постоянного
проживания населения — не более
0,5 мг/м3.
Для уменьшения выброса пыли в ат-
атмосферу снижают скорости воздуха при
входе в конфузоры (отсасывающие пат-
патрубки) аспирируемого оборудования:
на зерновой пыли до 2 м/с, мучной —
до 0,8, комбикормовой — до 0,5 м/с. В
этих же целях применяют фильтры
вместо циклонов или двухступенчатую
очистку (циклон — фильтр).
Кроме тою, проектируемые сети
должны обеспечить нормальную крат-
кратность воздухообмена в цехах A обмен в
час) и не допускать повышения вакуу-
вакуума в помещениях более 50 Па.
Требование технологической эф-
130
фективносш заключается в том, что
проектируемые аспирашюнные уста-
установки должны обеспечить нормальную
технологическую эффективность рабо-
работы всего оборудования цеха и техноло-
технологического процесса в целом. Для вы-
выполнения этого требования при проек-
проектировании необходимо:
принимать оптимальные расходы
воздуха на аспирацию оборудования;
проектировать аспчрационные сети
с учетом технологических требований,
предъявляемых к параметрам воздуха в
цехах. Так, например, в размольных от-
отделениях сортовых мукомольных заво-
заводов наиболее благоприятны для техно-
технологического процесса размола темпера-
температура воздуха 16...23 "С, относительная
влажность 60...70 %, скорость — не бо-
более 0,5 м/с. Эти технологические пара-
параметры воздуха не противоречат сани-
санитарно-гигиеническим требованиям,
предъявляемым к воздуху рабочих по-
помещений, а совпадают с ними и могут
быть осуществлены посредством про-
проектирования вентиляционных устано-
установок с кондиционированием воздуха
(или так называемых установок воз-
воздушного отопления).
Требования взрывобезопасности
вентиляционных установок могут быть
выполнены посредством соблюдения
рекомендаций по предупреждению пы-
пылевых взрывов — см. главу 1 (подраздел
1.2), главу 2 (подраздел 2.3).
Чтобы уменьшить взрывоопасность
и пожароопасность проектируемых ас-
пирационных установок, в некоторых
проектах предусматривают установку
внутри воздуховодов тепловых реле
после оборудования, где возможно по-
повышение -емпературы во время эксп-
эксплуатации (например, после вальцовых
станков). При повышении температуры
сверх допустимой тепловое реле подает
световой и звуковой предупредитель-
предупредительные сигналы об опасности пожара на
рабочее место, пульт мельницы и в по-
пожарную охрану.
Требование эксплуатационной на-
надежности проектируемых аспирацион-
ных установок может быть выполнено,
если при проектировании руководство-
руководствоваться следующими условиями:
машины с регулируемым режимом
воздушного поток? (сепараторы, виб-
ропневматические камнеотборники, кон-
концентраторы, пневмосортировальные сто-
столы, ситовеечные машины) выделять в
самостоятельные местные аспирацион-
ные установки;
принимать надежно транспортирую-
транспортирующие скорости в воздуховодах на запы-
запыленном воздухе не менее 16 м/с;
проектировать в одну есть не более
десяти точек отсоса,
избегать при компоновке сетей
объединения в одну сеть оборудования
с теппым и холодным воздухом и про-
проводить воздуховоды через холодные по-
помещения или вне здания во избежание
конденсации водяных паров внутри
воздуховодов. ГИри необходимости про-
проводят проверочные расчеты на предот-
предотвращение конденсации внутри возду-
воздуховодов но формулам A4) и A5);
избегать применения воздуховодов
малых диаметров (меньше 100 мм) и
длинных горизонтальных воздухово-
воздуховодов, так как они опасны с точки зрения
осаждения пыли и конденсации водя-
водяных паров;
в аспирационных сетях условно на-
нагнетательного типа следует применять
пылевые вентиляторы, так как венти-
вентиляторы общего назначения могут засо-
засоряться, уменьшать сном КПД и быстро
изнашиваться;
обеспечить при проектировании и
расчете сети для надежной работы
фильтров с продувкой ткани атмосфер-
атмосферным воздухом необходимый вакуум в
фильтрах (не менее 700 Па), определяе-
определяемый по формуле (Па)
//вак = 363 + 2,6 еуд,
гле Qsn ->депьная Haipyita на ткань, м3/(ч м-):
предусматривать в проекте конт-
контрольно-измерительные приборы для
набиодения за эффективностью рабо-
работы установок при эксплуатации.
Требование экономичности состоит
в том, что у проектируемых установок
первоначальная стоимость должна быть
минимальной, а расход энергии и эксп-
эксплуатационные расходы наименьшими
Для выполнения этого требования при
проектировании необходимо:
принимать более дешевые и эконо-
экономичные при эксплуатации пылеулови-
пылеуловители с наибольшим коэффициентом
очистки, с меньшим сопротивлением и
меньшими габаритами;
стремиться к минимальной длине
трасс воздуховодов, что дает экономию
металла и расхода энергии;
избегать необоснованно завышен-
завышенных скоростей воздуха на участках глав-
главной магистрали сети (свыше 18 м/с);
выравнивать потери давления на па-
параллельных участках сетей в трийниках
увеличением скоростей и уменьшением
диаметров воздуховодов на боковых
участках. Это экономит металл и сни-
снижает необходимость в рабочей силе на
изготовление и монтаж диафраш;
при проектировании трассы возду-
воздуховодов вентилятор устанавливать не в
конце трассы, а в середине, чтобы сни-
снизить потери давления и экономить
энергию в результате уменьшения дли-
длины воздуховодов главной магистрали;
устанавливать кентиляторы как
можно ближе к машинам, имеющим
наибольшие потери давления;
при окончательном подборе венти-
вентиляторов к аспирационным сетям при-
принимать наиболее экономичные венти-
вентиляторы с максимальным КПД и наи-
наименьшими потерями энергии на пере-
передачу. Наиболее экономичными
исполнениями вентиля юров по типу
привода будут / и 3 (см. рис. S9).
Кроме выше изложенных основных
требований, проектируемые аспираци-
онные установки должны быть удобны
для обслуживания, эстетичны, иметь
допустимые уровни шума и вибраций
(в пределах норм).
6.3. ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Перед началом проектирования зна-
знакомятся с проектным задач и .."•.!, изуча-
изучают и подготавливают чертою i общих
ендов цехов предприятия в .мештабе
I : 50 с заданной технолошческои схе-
схемой и с установленным оизр.,лоилшем.
Места установки оборудован!-я прини-
принимают окончательно и не изменяют.
После подготовки чертежей общих
видов цехов и ознакомления с техноло-
шческой схемой я оборудованием при-
приступают к проектированию аспираци-
аспирационных установок Проектирование ье-
луг последовательно гю этапам
131
6.3.1. ВЫЯВЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ,
ПОДЛЕЖАЩЕГО АСПИРАЦИИ
(ПЕРВЫЙ ЭТАП)
Из чертежей общих видов цехов по
заданной технологической схеме выяв-
выявляют все оборудование, подлежащее
аспирации.
На элеваторах аепприруют места
выгрузки зерна с автомобильного
транспорта и железной дороги, прием-
приемные зерновые бункеры, насыпные лот-
лотки и сбрасывающие коробки подсилос-
ных конвейеров, сепараторы, скальпе-
раторы и другое зерноочистительное
оборудование. Е подготовительном
(зерноочистительном) отделении му-
мукомольных заводов и крупозаводов ас-
пирируемым оборудованием являются:
зерновые бункера, башмаки норий,
шнеки, весы, триеры, камиеотдели-
тельные машины, сепараторы, аспира-
ционные колонки, концентраторы,
обоечные и щеточные машины, бура-
ты, магнитные колонки и электромаг-
электромагнитные сепараторы, подогреватели зер-
зерна, кондиционеры, сушилки и охлади-
охладители.
В размольном, шелушильном и вы-
бойном отделениях мукомольных заво-
заводов и крупозаводов аспирируют: валь-
вальцовые и плющильные станки, молотко-
молотковые и дисковые дробилки, деташеры,
шелушильные, шлифовальные и поли-
полировальные машины, рассевы, центро-
фугалы, щеточные и бичевые машины,
ситовеечные и крутюсортировочные
машины, паддп-машины, пневмосор-
тировочные столы, аспирационные ко-
колонки, магнитные колонки и электро-
электромагнитные сепараторы, весы, нории,
шнеки, мучные закрома, весовыбойные
аппараты и смесители.
На комбикормовых заводах аспири-
аспирируют все одноименное оборудование,
применяемое на мукомольных заводах
и крупозаводах, и специальное обору-
оборудование: дозаторы, измельчители, сме-
смесители, прессы-грануляторы, цепные
конвейеры и шелушильные машины.
Все оборудование, которое необхо-
необходимо аснирнровать в каждом цехе или
па элеваторе, записывают в табл. 30, в
которой приводят наименование, чис-
число единиц оборудования, этаж, на ко-
котором располагается оборудование,
расход воздуха, сопротивление каждого
вида оборудования и цели аспирации.
30, Таблица аеиирируемого обор>дования_
цеха
>
ll/li
I
Наименование
аснирирх'смию
оборчюнпния (гни,
марка или
ПрОИ SIKiillR'JIbHOr П>)
2
Игоюобший
расход Boiuyxj по
lk'XV
Коли-
чисию
Эгаж
ус гиноики
4
Расход воздуха м'/ч
на одну
машину
на !<«
машины
6
Потери
давления
в машине.
Па
7
Цель асии-
CJU1IH
S
Примечание
9
Расходы воз чуха на аспирацию обо-
оборудования принимают по нормам ОАО
«ЦНИИпромзернопроект» из приложе-
приложения 8 или рассчитывают по формулам
подраздела 1.2.
При наличии пнсвмо1ранспорта
часть оборудования не включают в
табл. 30, если оно асиирируется воз-
воздухом пневмотранспортной уста-
установки.
6.3.2. РАСЧЕТ КРАТНОСТИ ВОЗДУХООБМЕНА
И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТИПОВ
ПРОЕКТИРУЕМЫХ СЕТЕЙ (ВТОРОЙ ЭТАП)
На втором этапе проектирования
обосновывают выбор типов проектиру-
проектируемых сетей с целью создания нормаль-
поп кратности воздухообмена и пре-
предотвращения образования вакуума ь
помещениях деха при работе асиираци-
онных установок.
132
Типы проектируемых сетей выбира-
выбирают следующим образом
Вначале по формуле C) рассчитыва-
рассчитывают, какой будет кратность воздухооб-
воздухообмена в цехе, если спроектировать один
тип аспирационных сетей с выбросом
очищенного воздуха в атмосферу.
• Vi4»m/ ' in
гле 4\(,ш~обший расход iiowyxa, м'/1'. прини-
принимают ею из габл .Ю и прибавляют расход возду-
\а в нневмогранспоршых установках, У„ —
внутренний объем всех рабочих помещений
иеча, м1. подсчитывают его но габаритным
внутренним размерам пании Hi черц-жсй об-
общего вида иеха.
Обычно Уп — aeYJi, где а — длина,
в — ширина, h— высога этажей рабо-
рабочих помещений цеха. При наличии
чердаков или соедини !ельных галерей
их объем прибавляют к объему рабочих
помещений цеха.
В тех случаях, когда отдельные эта-
этажи рабочих помещений не сообщаются
проемами и изолированы друг от друга,
то расчеты воздухообмена провопят от-
отдельно для каждого изолированного
помещения цеха.
Если рассчитанную по формуле C)
кратность воздухообмена получают
равной допустимой (I обмен в час) или
меньше нее, то проектируют один тип
аспирационных сетей — с выбросом
очищенного воздуха в атмосферу. Если
получают кратность воздухообмена
больше допустимой, то проектируют
лва или три тина сетей: первый тип с
выбросом в атмосферу; второй тип с
организованным подводом или замк-
замкнутым циклом (для элеваторов и под-
подготовительных отделений мукомоль-
мукомольных заводов и крупозаводов); третий
тип сетей с рециркуляцией или с кон-
кондиционированием (для размольных от-
отделений мукомольных заводов и шелу-
шелушильных отделений крупозаводов).
Количество воздуха (м3/ч), которое
мо аи о выбрасыьагь в атмосферу для
сетей первою типа
i '
A56)
гле /н —нормально дор\(лимая крашосль возду-
воздухообмена is рабочих помещениях, д ш мукомоль-
мукомольных заводов, крупозаводов и комбикормовых зл-
волов #и — 1 обм>_->' ь час, л i:, _> ieb;uopo.s /,, - 1,5
обмена в чле
Количество воздуха (м3/ч), которое
нриходитсч на сети другою типа, на-
например с рециркуляцией
Wrpeu voi
общ '
'и К-
A57)
При выборе типов проектируемых
сетей на элеваторах необходимо учиты-
учитывать, что не все оборудование работает
одновременно. Поэтому действитель-
действительная кратность воздухообмена будет
меньше рассчитанной по формуле C).
Кроме того, следует учитывать, что не-
некоторые помещения элеватора (напри-
(например, приемные устройства) незагерме-
тплфованы и в них не создается вакуум
при повышенной кратности воздухооб-
воздухообмена, поэтому проектируют сети одно-
одного типа — с выбросом очищенного воз-
воздуха в атмосферу.
На элеваторах при кратности возду-
воздухообмена, превышающей нормативное
значение, можно длч обеспечения орга-
организованного подвода воздуха в поме-
помещение предусмотрен, специальные
приточные устройства (рис.95), число
которых ьыбиракн, задавшись скорос-
скоростью v воздуха в них не более 5 м/с. Это
число рассчитывакл следующим обра-
образом. Принимают диаметр D приточного
устройства, выбирая одно из стандарт-
стандартных значении в пределах 400...800 мм.
Рассчитывают расход воздуха (м3/ч),
проходящего через одно приточное ус-
устройство
3600—v,
4
Q.
uie Л — диаметр, м
Рис. 95 Прнго-мсе jcipoiierp» лля годачи
в помещение элеватора:
/-
мя ее!ьLt 15x 15мм,
133
Затем определяют число приточных
устройств
О -IV
Полученное число округляют до це-
целого.
Наружное отверстие такях приточ-
приточных устройств закрыто проволочной
сеткой с отверстиями размером 15 х
х 15 мм. В летнее время приточное уст-
устройство может быть перекрыто клапа-
клапаном 3.
6.3.3. КОМПОНОВКА АСПИРАЦИОННЫХ
СЕТЕЙ (ТРЕТИЙ ЭТАП)
Выявленное аспирируемое оборудо-
оборудование цеха, представленное в табл. 30,
разбивают на сети, определяют их ко-
количество, т.е.проводят группировку
оборудования по аспирационным се-
сетям.
В мукомольных, крупяных и комби-
комбикормовых заводах, оборудованных
пневмотранспортом, часть оборудова-
оборудования цеха аспирируют воздухом пневмо-
пневмотранспорт» 1ых установок непосред-
непосредственно через самотечные трубы и
пневмоприемники или подсоединяют
воздуховоды к приемным устройствам
пневмотранспорта.
Принципы компоновки. Чтобы спро-
спроектированные установки имели высо-
высокие технико-экономические показате-
показатели и эксплуатационную надежность
при объединении оборудования в сети,
соблюдают следующие принципы ком-
компоновки:
технологический, состоящий в том,
что в одну сеть объединяют такое обо-
оборудование, в котором пыль одинакова
или близка по качеству;
одновременности работы, состоя-
состоящий в том, что в одну сеть объединяют
оборудование, работающее в одно и то
же время;
пространственный, состоящий в
том, что в одну сеть объединяют близко
расположенное оборудование; кроме
того, целесообразнее объединять обо-
оборудование вертикальными воздухово-
воздуховодами, а не горизонтальными, что делает
сети более экономичными и эксплуата-
эксплуатационно надежными;
температурный, состоящий в том,
134
что в одну сеть нельзя объединять обо-
оборудование, имеющее разную темпера-
температуру воздуха, так как при смешивании
теплого и холодного воздуха возможны
конденсация водяных паров и налипа-
налипание пыли на стенки воздуховода;
эксплуатационной надежности, со-
состоящий в том. что машины с регули-
регулируемым режимом воздушного потока, а
также с собственным вентилятором
(например, зерновые сито-воздушные
сепараторы) проектируют в самостоя-
самостоятельные местные установки; число то-
точек отсоса в одной сети принимают не
более десяти.
Особенное:и компоновки сетей в эле-
элеваторах. В элеваторах все оборудование
по технологическому и температурному
принципам может быть объединено в
одну сеть, так как качество пыли и
температура воздуха в оборудовании
одинаковы. Поэтому при компоновке
сетей на элеваторах руководствуются
тремя принципами: одновременности
работы; пространственным; эксплуата-
эксплуатационной надежности.
По принципу одновременности в
элеваторах объединяют в одну сеть обо-
оборудование, работающее в одно и то же
время в зависимости от технологичес-
технологического маршрута движения зерна. По
пространственному принципу компо-
компонуют самостоятельные сети на верхних,
нижних и сепараторных этажах рабо-
рабочей башни, на надсилосном и подси-
лосном этажах, в приемных устрой-
устройствах, соединительных галереях и су-
сушилках.
На верхних этажах рабочей башни
число сетей равно числу норий. В каж-
каждую сеть объединяют норию и связан-
связанное с ней оборудование: надвесовой
бункер, весы, поворотную трубу, надсе-
параторные бункеры и насыпной лоток
надсилосного конвейера. Норию и
ковш весов лучше аспирировать через
надвесовой бункер одним конфузором.
В этом случае расход воздуха суммиру-
суммируют (ковш + бункер).
На нижних этажах рабочей башни
минимальное число сетей равно числу
башмаков нории. С каждым башмаком
норий объединяют сбрасывающие ко-
коробки ленточных конвейеров, подаю-
подающих зерно в эту норию. Так как в один
башмак нории обычно могут подавать
зерно несколько сбрасывающих коро-
коробок и в разнос время, то экономично
проектировать автоматическое отклю-
отключение и включение их аспирации дрос-
дроссельными клапанами от зерновых кла-
пзноп, установленных в самотечных
трубопроводах. Насыпные лотки под-
силосных конвейеров и надсилосные
ленточные конвейеры с разгрузочны-
разгрузочными тележками, сепараторы и реверсив-
реверсивные конвейеры проектируют в само-
самостоятельные сети.
Особенное™ компоновки сетей в под-
подготовительных отделениях. В них по
технологическому поинципу компону-
компонуют отдельные сети для оборудования
первичной очистки зерна, где образует-
образуется негодная (черная) пыль, и для обо-
оборудовать вторичной и окончательной
очистки зерна с кормовой пылью. Зер-
носые cmo-воздушиые сепараторы с
собственными вентиляторами проекти-
проектируют в местные установки.
При наличии в цехе ппеямотранс-
портных установок часть оборудова-
оборудования, после которого зерно поступает б
пневмопрмемники, аспирируют возду-
воздухом этих установок. Такое оборудова-
оборудование б компоновку аспирационных се-
сетей не включают.
Особенностями сетей в подготови-
подготовительных отделениях мукомольных за-
заводов на комплектом высокопроизво-
высокопроизводительном оборудовании являются
применение горизонтальных циклонов
Al-БЛЦ в составе сит о-воздушных се-
сепараторов и подключение к аспираци-
онной сети разгрузителей У2-БРО и
пневмосенарагоров РЗ-БСД, входящих
в нагнетательные нневмотрансноргные
установки.
В подготовительном отделении этих
мукомольных заводов компоновка ас-
иирацион'гьгх установок выполнена,
как (травило, с вертикальным располо-
расположением магистрального воздуховода.
Для очистки воздуховодов от пылевых
отложений, а также для обеспечения
нормативной скорости воздуха в на-
начальных участках горизонтальных воз-
воздуховодов устанавливают тройник с ре-
регулятором подсоса воздуха У2-БРП
(рис. 96). После отсасывающих патруб-
патрубков (конфузороь) устанавливают дрос-
дроссельные клапаны У2-БКД с ручным уп-
управлением для регулирования количе-
Рис. 96. Ре.улиюр ro.vo" ? воздух?:
]~ корпус (хлуляюрд, 2— тройник, 3 — ьертикапьиый
ышухоирочок, 4 — г.пуфеншш ncp'|>op:ipoi си-шьш пат-
патрубок, 5 — ьаружкьи repclKjpi'jcs-'iiiibi'. шгрубок
ства отсасываемого воздуха. Применя-
Применяют также аспирационные клапаны с
пневмоприводом, управляемые дистан-
дистанционно с пульта: РЗ-БК! 1-250 для пе-
переключения воздуховодов аслиргцион-
ной установки весов и смесителя, в
линии готовой продукции выбойного
отделения, работающею в автомати-
автоматическом режиме, согласованном с цик-
цикличностью работы весов; клапаны РЗ-
БКБ и У2-БКП для включения и вык-
выключения отдельных веттсн аспираци-
аспирационных установок и пуска вентиляторов
при закрытом возд>хоьодс для сниже-
снижения нагрузки на электродвигатель.
Применяют, как правило, вентиляторы
ВЦ5-35, ВЦ5-45 и ВЦ5-5С различных
номеров первого исполнения. В каче-
качестве пылеуловителей применяют пре-
преимущественно фильтры типа РЦИЭ с
импульсной продувкой рухазоа сжатым
воздухом.
Особенности компоневки сетей в раз-
размольных, шелушильных и выбойных от-
отделениях. В размотьных и шелушиль-
шелушильных отделениях все оборудование рабо-
работает в одно и то же время. Поэтому
принцип одновременности не влияет
на число сетей.
При компоновке сетей по техноло-
технологическому принципу учитывают одно-
однородность оборудования и равнознач-
равнозначность качества пыли. Kpove того, при-
135
нимают во внимание также простран-
пространственный, температурный принципы и
принцип эксплуатационной надежнос-
надежности. На заводах, оборудованных пневмо-
пневмотранспортом, большую часть оборудо-
оборудования аспирируюг воздухом пневмо-
транспортных установок непосред-
непосредственно через самотечные трубы и
приемные устройства или подсоединя-
подсоединяют их воздуховодами к приемным уст-
устройствам пневмотранспорта.
В табл. 30 (графа 9) указывают, ка-
какое оборудование будет асиирироваться
воздухом пневмотранспорт! юй уста-
установки. Остальное оборудование компо-
компонуют в аеппрационные сети.
В выоойных отделениях компонуют
сети с учетом неодновременности рабо-
работы выбойных аппаратов, установлен-
установленных на различных сортах продукции.
Поэтому в этих отделениях целесооб-
целесообразнее компоновать местные сети для
каждого выборного аппарата со связан-
связанным с ним оборудованием (конвейер,
зашивочная машина и бункер для
муки).
После компоновки всего оборудова-
оборудования цеха в объяснительной записке
фиксируют, сколько всего будет в цехе
сетей с уточненном их типов. Па каж-
каждую аспирашюнную сеть составляют
таблицу по форме табл. 30. Суммируя
показатели 1рафы 6, находят полезный
расход воздуха в каждой сети (?с"ш
(м'АО-
Особенности компоновки сетей ком-
комбикормовых заводов. Сеть по техноло-
технологическому принципу должна объеди-
объединять часть оборудования или все обору-
оборудование одной технологической линии
Транспортное оборудование, не являю-
являющееся составной частью технологичес-
технологической линии, объединяют в одну сеть по
виду сырья.
В состав сети включают оборудова-
оборудование, работающее одновременно. Внут-
Внутрипроизводственные бункеры объеди-
объединяют в самостоятельные сети. Сети
следует проектировать преимуществен-
преимущественно с вертикальными воздуховодами или
располагать воздуховоды пол углом 60 °
к горизонту.
В сетях для аспирации весовых доза-
дозаторов и смесителей надо предусматри-
предусматривать иереючные воздуховоды (байпа-
(байпасы) между дозаторами и смесителями.
136
В сетях, предназначенных для аспи-
аспирации оборудования линий приготов-
приготовления премиксов, необходимо предус-
предусматривать высокоэффективные пыле-
пылеуловители: батарейные установки цик-
циклонов типа УЦ или фильтры.
6.3.4. РАСЧЕТ, ПОДБОР ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ СОПРОТИВЛЕНИЯ
(ЧЕТВЕРТЫЙ ЭТАП)
По расходу воздуха в пылеуловите-
пылеуловителе, который по сравнению с полезным
расходом Свести учитывает 5%-ный под-
подсос воздуха в воздуховодах, подбирают
или рассчитывают размеры пылеуло-
пылеуловителей и определяют их сопротивле-
сопротивление.
В соответствии с Указаниями ОАО
«ЦИИИпромзсрнопроект» удельные на-
нагрузки принимаются следующими.
Для фильтров с продувкой рукавов
атмосферным воздухом (Г4-БФМ) в зер-
зерноочистительном отделении мукомоль-
мукомольных заводов при одноступенчатой очи-
очистке воздуха [Qyn\ = 60...75 м3/(ч ' м2);
при двухступенчатой очистке (цик-
(циклон—фильтр) ! Qyn] = 75...90 м3/(ч ¦ м2);
в размольном отделении мукомольных
заводов |(JVIJ =• 75...90 м3/(ч • м2); в кру-
крупозаводах при одноступенчатой очист-
очистке [<Дд| = б0...75м3/(ч-м2), при двух-
двухступенчатой [QyJ — 75...90 м3/(ч ¦ м2); в
комбикормовых заводах }(?уд} = 75...
90 м3/(ч • м2).
Для фильтров с импульсной продув-
продувкой рукавов сжатым воздухом (типа
РЦИЭ) в элеваторах, в зерноочисти-
зерноочистительном отделении мукомольных заво-
заводов и в комбикормовых заводах
[С*,,,] = 240...300 м7(ч • м2), в размоль-
размольном отделении мукомольных заводов
1(У = 300...360м3/(ч-м2).
Вид пылеуловителя принимают в за-
зависимости от типа выбранной сети и
характеристики пыли. Например, на
элеваторах и в зерноочистительных от-
отделениях мукомольных заводов и кру-
крупозаводов в сетях с выбросом воздуха
наружу применяют батарейные уста-
установки циклонов 4ЬЦШ, как более про-
простые и надежные в эксплуатации. Вы-
Высокоэффективную очистку воздуха
можно достичь, если применять всасы-
всасывающие фильтпы вместо циклонов или
устанавливать их после циклонов при
двухступенчатой очистке.
В размольном, шелушильном и вы-
бойном отделениях мукомольных заво-
заводов и крупозаводе!?, а также в комби-
комбикормовом производстве применяют
всасывающие фильтры или батарейные
установки циклонов типа УЦ.
Циклоны к сетям подбирают следу-
следующим образом. По найденному расхо-
расходу воздуха в пылеуловителе подбирают
ближайший, меньший по размерам
циклон (см. табл. 18...23), затем выпи-
выписывают габаритные размеры, наружный
диаметр и размеры входного отверстия
а и b выбранного циклона. Определив
площадь входного отверстия, рассчи-
рассчитывают по формуле F8) скорость входа
воздуха в циклон. Найденную расчетом
скорость сравнивают с оптимальной
скоростью из табл. 17. Если расчетная
скорость равна рекомендуемо» или
близка к ней, то циклон выбран пра-
правильно.
Сопротивление циклонов рассчиты-
рассчитывают по формуле A37), в которую под-
подставляют значение входной скорости,
найденное расчетом.
Всасывающие фильтры подбирают
по расходу воздуха в фильтре Q(p (м3/ч).
Определяют необходимую плоцчдь
фильтрующей поверхности ^Дм-1) по
формуле A40)
Из табл. 26 и 27 принимают фильтр
площадь фильтрующей поверхности
которого равна или несколько больше
необходимой Бф. Находят действитель-
действительную удельную нагрузку |м:</(ч • м2) ] на
фильтровальный материал
Qw = 0<s>/S.j,-
По найденной удельной нагрузке на
фильтровальный материал определяют
сопротивление фильтра, используя
формулы A41) и A42) в зависимости
от типа фильтра или номограмму
(см. рис. 72), или графики (см. рис. 73
и 74).
6.3.5. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПОДБОР
ВЕНТИЛЯТОРА К СЕТИ (ПЯТЫЙ ЭТАП)
Предварительный подбор вентиля-
вентилятора и места его установки проводят
для того, чтобы спроектирован, трассу
воздуховодов на чертежах общего вида
цеха в масштабе Ml : 50.
Предварительно вентилятор к сети
подбирают по расходу воздуха и ориен-
ориентировочному давлению вентилятора.
Расход воздуха в сети, перемещаемо-
перемещаемого вентилятором Qo, определяют с уче-
учетом ПОЛеЗНОГО расхода Свести И ПОДСО-
ПОДСОСОВ воздуха в сети, т. е.
vb Сгп сети "¦" Слюле»
где Qn ,Ста = ^См ~ полезный расход воздуха в
сети, м5/1», принимают его из табл 30, QmK —
подсосы воздуха в сети, зависят от типа сети и
подобранного пычеуловитечя
В обшем случае
С?подс = Оi + Qi + (?з+ Qa, A58)
где Q\ — подсос воздуха в воздуховодах, м3/ч,
приьимают его ориентировочно равным 5 % по-
полезного расхода Qnaxn или определяют из рас-
расчета 0,15 % на 1 м длины воздуховода, т. е.
_(Ц5/„
и~- ,ооц.<.<™.
Qi — подсос батарейной установки циклонов со
шлюзовым затвором, его принимают равным
150м'/ч Для 4БЦШ (У21-ББЦ), однорядных ус-
установок циклонов типа УЦ и циклонов типа
ЦОЛ; 250м3/ч Для друхряднмх установок цикло-
циклонов типа УЦ;
Qi, — подсос do вса,:ывлюши\ фильтрах, м'/ч; при-
принимают его равным 15% в фильтрах Г4-1БФМ и
5Йа фильтрах РЫИЭ (РИМ).
С?4 — подсос воздуха через клапаны воздухово-
воздуховодов, которые отключают аспирацию, м'/ч, при-
нимйют его равным IdOfi'/1' на каждый клапан.
Ориентировочное давление венти-
вентилятора р'нр, равное ориентировочному
соиротивчению сети, принимают рав-
равным 1800 ..2000 Па в сетях с циклонами
и фильтрами Г4-1БФМ и 2500...3000 Па
при фильтрах типа РЦИЭ (РЦИ).
По найденному расходу воздуха ?)в =
— Qctiu (м3/4)}I ориентировочному дав-
давлению вентилятора рвор (Па) по аэроди-
аэродинамическим характеристикам из при-
приложения 10 предварительно подбирают
вентилятор с максимальным КПД.
6.3.6. РАССТАНОВКА ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ
И ВЕНТИЛЯТОРОВ (ШЕСТОЙ ЭТАП)
Зная размеры выбранных пылеуло-
пылеуловителей и вентиляторов, определяют
место их установки по чертежам обще-
общего вида цеха, руководствуясь следую-
следующими положениями:
137
рснтш1я[оры и пылеуловители уста-
устанавливают ил свободные места — жела-
желательно с соблюдением симметрии от-
относительно остальною оборудования;
вентилятор и пылеуловитель монти-
монтируют по возможности ближе один к
другому,
для удобства обслуживания вентиля-
вентиляторов с прнродом и фильтров при рас-
расстановке ос га? л.чют нормальные прохо-
ды (генеральным проход с одной сторо-
стороны 1...!,2м; остальные проходы с двух
сторон по 0,8 м и со стороны входа воз-
воздуха не менее 0,5 м);
не рскомсн 1устся устанавливать ра-
диальнис вентиляторы с приводами
по", пото/^-лм ir-за неудобства их об-
обслуживании и ремонта;
при установке вентилятора и пыле-
пылеуловителя стремятся упростить трассу
воздуховодов, например учитывают,
ivio воздух из вентилятора можно выво-
выводить ьверх, вниз, трзво и влево. Место
установки вентичяторэ выбирают с уче-
учетом удобства обст/жипания и упроще-
упрощения трассм ^элцуховодоз. Вентилятор с
электродвигателем монтируют в рабо-
рабочих помещениях на полу ближе к аспи-
рируемым машинам с наибольшим со-
сопротивлением и ближе к фильтру или
циклону;
циклон; 1 можно устанавливать
вплотную к стенам здания, в углах, на
чердакдх, выносить на специальные
площддм! у степ wiivvi, no не ухуд-
ухудшая архитектурного вица зданий и пре-
дусмагрииая возможность их обслужи-
обслуживания;
при установке пылеуловителей пре-
предусматривают возможность вывода
пыли через самотечные трубы в сбор-
сборные бункеры, винтовые конвейеры, но-
нории, скребковые конвейеры или пнев-
пневмотранспорт дтч передачи в цех отхо-
отходов;
следует избегать установки пылеуло-
пылеуловителей и вентиляторов против окон.
так как' .это затемняет цех; лучше их
размеша-ib в нростенклх или в середине
помещения;
при лтинимх трасгах главной магис-
магистрали вентилятор устанавливают в ее
середине, а не в конце, для того, чтобы
иметь параллетьние участки сети,
уменьшить сопротиило.'ме и сэконо-
сэкономить энергию.
После выбора места установки вы-
вычерчивают вентиляторы и пылеулови-
пылеуловители на чертежах обшего вида цеха р
масштабе 1 : 50 на разрезах и плане
6.3.7. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАССЫ
ВОЗДУХОВОДОВ (СЕДЬМОЙ ЭТАП)
До начала проектирования трассы
воздуховодов на чертежах общего вида
цеха вычерчивают аспирнрусмое обо-
оборудование с размерами аспирапиокных
отверстий и их привязкой к главным
осям. Для этого используют альбомы
нормалей или чертежи машинострои-
машиностроительных заводов — изготовителей обо-
оборудования и рис. 115—118.
Б начале проектирования трассы
воздуховодов вычерчивают конфузоры
(отсасывающие патрубки) эспирируе-
мого оборудования.
После вычерчивания конфузоров на
чертежах общего вида цеха проводят в
осях трассу воздуховодов, а после выбо-
выбора оптимального варианта окончатель-
окончательно вычерчивают ее в масштабе 1 : 50.
При вычерчивании воздуховодов их
диаметры (мм) рассчитывают предва-
предварительно по формуле:
V v
где Q —расход воздуха, м'/ч, находя) ею сложе-
сложением расходов асгярирусл'Ь'Х машин, of ьединя-
емых тройниками, v—скорость розлу«, м/с,
v = 16... 18 м/с
Предварительно диаметры можно
также определять по номограмме (см.
рис. 43) или по приложению 7.
При проектировании трассы руко-
руководствуются следующими указаниями:
воздуховоды проводят по кратчайшему
пути с наименьшим числом отводов,
параллельно и перпендикулярно сте-
стенам и балкам, избегая косых длинных
воздуховодов, которые нарушают сим-
симметрию и ухчдшают промышленную
эстетику;
вначале объединяют между собой
тройниками воздуховоды наиболее уда-
удаленных от вентилятора машин с малы-
малыми расходами воздуха и сопротивлени-
138
ями, а затем подсоединяют их к маши-
машинам с повышенным расходом и сопро-
сопротивлением1 при одинаковых расколах и
сопротивлениях применяют симмет-
симметричные тройники, которые упрощают
трассу; дли уменьшения сопротивления
сети и экономии .ун'кт^оэнергии проек-
проектируют параллельные петли вместо пос-
последовательного оОъелнпеиия аспириру-
емых маичш; при этом следят, чтобы
сумма сопротивлении на последователь-
последовательных участках сети до фильтра с атмос-
атмосферной продувкой была бы достагочной
для эффективной продувки ткани;
горизонтальные воздуховоды поово-
дят выше окон под потолком на одном
уровне, чтобы не затемнять помещений
и не ухудшать промышленной эстети-
эстетики; при э'1<~м минимальную высоту от
пола до выступающих части воздухо-
воздуховодов прчн г тот кс менее 2,2 м;
горизонтальные воздуховоды, осо-
особенно малого диаметра, для надежной
эксплуатации заменяют наклонными
под углом 60 ° к горизонту; это делают
везде, где не ухудшается -эстетика про-
производства;
вертикальные воздуховоды проводят
не против окон, а в простенках, ближе
к стенам, или в середине здания рядом
с колоннами и балками и так, чтобы
воздуховоды не пересекали проходов,
мест обслуживания машин и не затем-
затемняли помещений;
не разрешается пересекать воздухо-
воздуховодами балки, колонны, машины и
другое оборудование;
не рекомендуется проводить возду-
воздуховоды, по коюрым перемещается теп-
теплый воздух, вис помещений или через
холодные помещения во шбежание
конденсации;
при проектировании трассы стре-
стремятся применять минимальное число
типоразмеров элементов установки с
учетом типовые конструкций, изготов-
изготовляемых на за во. up: или в специальных
мастерских, например берут стандарт-
стандартные диаметры воздуховодов; радиус от-
отводов принимают к) — 2D и только при
недостатке мес>а допускают радиусы
До = 1,5Z) пли Я;,~- П; угчы тропинкой
берут равными а~ 30°, при недостатке
места принимают 66 1ыпче угин п iрой-
iройниках с -- 45 inn г/ ~ 60 °, оптимальный
угот сужения конфгзоров аспирируе-
мых MasjfUH а~ 45°.
При проектировании трассы возду-
воздуховодов руководствуются данными, из-
изложенными на девятом этапе расчета.
6.3.8. РАСЧЕТ АСПИРАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
(ВОСЬМОЙ ЭТАП)
Цель и задачи расчета. Цель расче-
расчета — определение всех параметров ас-
пирационкой установки для оконча-
окончательного подбора вентилятора, обеспе-
обеспечивающего надежную и экономичную
ее работу.
Задачи расчета состоят в определе-
определении диаметров воздуховодов всех учас-
участков установки, потерь давления на
каждом участке и общих потерь давле-
давления установки по главной магистрали;
в выравнивании потерь давления в
тройниках на параллельных участках, а
также в окончательном подборе венти-
вентилятора в сети, нахождении мощности
для привода вентилятора и в подборе
эл ектродви гател я.
Данные для расчета и последователь-
последовательность расчета. Для расчета аспирашюн-
ной установки необходимо знать место
расположения аспирируемого оборудо-
оборудования, вентиляторов, пылеуловителей
и расположение трассы воздуховодов,
т. с. нужно иметь проект общего вида
аспирационной установки (рис. 97) в
масштабе 1 :50.
Кроме того, необходимы следующие
данные:
расход воздуха и потери давления в
аспирируемом оборудовании;
длины прямых участков и характе-
характеристики фасонных деталей воздухово-
воздуховодов, т.е. размеры конфузоров машин,
радиусы и углы отводов, упы тройни-
тройников и т. п.;
сопротивление, подсосы и утечки
воздуха в пылеуловителе; наличие ваку-
вакуума в рабочих помещениях.
Из чертежей проекта общего гида
установки (см. рис. 97) составляют без
масштаба расчетную схему сети в виде
развергки на плоскости (рис. 98) inn в
аксонометрии. Затем наносят на эту
схему все данные для расчета. При этом
139
ЗПОК
Рис. 97. Общий вид аспирапионной установки
зерноочистительного отделения мельницы:
/, 2. 3, 4 — аг-.шрнр^смос оборулонанис, 5 —горизон-
—горизонтальный никло». ft—тгемваюший фильф, 7— венги-
ЧЯЮр, У— J.liIBlI>,Kl
длины прямых участков воздуховодов
определяют in чертеже!! проекта обще-
общего вида установки, измеряя их и умно-
умножая на масштаб. Данные о расходах воз-
воздуха и потерях давления в машинах бе-
берут по Указаниям ОАО «ЦНИИпром-
зернопроекг» (см. приложение 8) или
рассчитывают.
Потери давления в пылеуловителях
принимают из технических характерис-
характеристик или рассчитывают по формулам.
Вакуум в рабочих помещениях можно
условно принять //,,ак = 50 Па.
Разбив сеть на участки, определяют
главную магистраль и боковые парал-
параллельные участки сети. Участком назы-
называют часть сети с одинаковым расхо-
расходом воздуха. Главной магистралью сеты
называют сумму последовательных
участков по направлению движения
воздуха, вызывающих максимальные
потери давления. Все остальные участ-
участки сети называют боковыми участками
или ответвлениями (ветвями), так как
они являются параллельными и не вли-
влияют на потери давления в сети. При
выборе главной магистрали из двух па-
параллельных участков предпочтение от-
отдают участку с большим расходом воз-
луха.
За первый участок главной магист-
магистрали принимают участок, в котором
потери давления наибольшие, т. е. уча-
участок, содержащий аспирируемую ма-
машину, наиболее удаленную от вентиля-
вентилятора или имеющую максимальное со-
сопротивление. В нашем случае (см.
рис. 97) первый участок главной магис-
магистрали начинается от машины /, так как
она имеет наибольшее сопротивление
(800 Па) и наиболее удалена от венти-
вентилятора.
Начало и конец участка обозначают
буквами русского алфавита, по главной
магистрали — прописными, по боко-
боковым участкам — строчными или каж-
каждый участок обозначают номером.
Аспирационная установка, показан-
показанная на рис. 97, спроектирована для ра-
работы на выброс в атмосферу очищен-
очищенного в фильтре 6 воздуха.
Таким образом, главная магистраль
аспирацнонной установки на схеме
(см. рис. 98) будет состоять из десяти
участков: пневмосеиарируюший канал
сепаратора ОА, участки воздуховодов
АБ—БВ, горизонтальный циклон 8
(участок BI), участки воздуховодов
ГД—ДЕ—ЕЖ, фильтр РЦИЭ 6 (участок
ЖЗ), участки воздуховодов ЗИ—КЛ.
Остальные участки сети будут боко-
боковыми, или параллельными. В данной
схеме пять боковых участков: аБ, бв, гв,
вД, <)Е.
Потери давления в параллельных
участках не прибавляют к потерям по
главной магистрали, а выравнивают
между собой и с участком главной ма-
магистрали.
Далее принимают метод расчета, со-
составляют расчетную таблицу, заполня-
заполняют се, проводя необходимые расчеты
диаметров и потерь давления на участ-
участках. Суммируя потери давления на уча-
участках главной магистрат и, находят об-
общее сопротивление се г и для подбора
вентилятора.
140
04 = 240 м3/ч, Н„ = 200 Па
Рис.98. Расчетная схема вентиляционной сеги зерноочистительного оглеления мельницы:
/— пневмосепарируюишй кана! сепаратора Л1-БЛС-12, /" — сиговой кузов, 2— ппнтовой конвейер; .?—обоечная
машина; 4— разгрул1течь\2-БРО, 5— юризонгальны11 циклон. 6 —фильгр РЦИ ¦). 7—вентилятор; 8— задвижка;
9— входная коробка
Методы расчета потерь давления в
воздуховодах и формы расчетных таблиц.
Различными авторами было предложе-
предложено не менее шести методов расчета по-
потерь давления. В 1893 г. проф. Г. Рит-
шель разработал метод определения
потерь давления на единицу длины
воздуховода, в 1911г. проф. Блесс —
метод эквивалентных отверстий, в
1931 г. инж. Г. Жеравов — метод дина-
динамических давлений, в 1933 г. проф.
А. Панченко — метод полных давле-
давлений, в 1948 г. проф. С. Булгаков — метод
характеристик.
Каждый из предложенных методов
отличается формой и способом выра-
выражения расчета потерь давления.
В настоящее время наибольшее при-
применение имеют два метода: метод по-
потерь давления на единицу длины возду-
воздуховода и метод полных и динамических
давлений.
Расчетная формула потерь давления
Япт (Па) на участке воздуховода по ме-
методу потерь давления на единицу дли-
длины имеет следующий вид:
!Чг, A59)
где R — потери давления на 1 м длины воздухо-
воздуховода, Па/'м,
находят R по приложению 7 ипи по номограмме
(см. рис. 43);
/—расчетная длина участка, м; ХС~сумма ко-
коэффициентов местных сопротивлений на участ-
участке; v — скорость воздуха на участке, м/с.
Расчетная длина участка включает,
кроме длины прямых воздуховодов,
длину отводов и конфузоров. Напри-
Например, длина участка АБ состоит из длин
конфузора, отвода и прямого воздухо-
воздуховода.
Форма расчетной таблицы по методу
определения потерь давления на еди-
единицу длины дана в табл. 31.
Расчетная формула для определения
потерь давления на участке воздуховода
по методу полных и динамических дав-
141
5
5
пГ
о
о
со
с
•Л.
¦с
.Л
?-1
о
—-
га
X
г,
О
i».
s:
3
r-f
С
со
о
L Коиф.зоры
и диффузоры
:н
к:
t-i
.,
С?
Потери
на
глав-
главной
магист-
магистрали
Пз
Поте-
Потери на
участ-
участке
Я =
ЦЯ,
Па
1L Д „ о о к II 5;"
С; s 8 ?¦ ~ *• I]
Сумма
коэф-
фици-
фициентов
мест-
местных
сопро-
тив-
тивлений
Поте-
Потери Л/
(Па)
на
дл.ше
Рас-
чет-
четная
длина
/, м
Поте-
Потери на
1 м
зозлу-
ХОРО-
да Л,
Па/м
Ско-
Скорость
возду-
воздуха V,
м/с
Jiff
Номер
или
обозна-
обозначение
участка
ft
?!
CO
rj-
-
О
GO
r»
-
лении имеет следующий вид:
\~, A60)
где k/D— находят из номограммы (см рис.43)
Остальные величины имеют те же
значения, что и в формуле A11). Фор-
Форма расчетной таблицы определения
потерь давления по методу полных и
динамических давлений приведена в
табл. 32.
В некоторых случаях графы с 13-й
по 23-ю выносят из расчетных табл. 31
и 32 в отдельную таблицу или не запол-
заполняют их, перечисляя наименования и
параметры коэффициентов местных
сопротивлений в общей горизонталь-
горизонтальной строке, назвав ее «Перечень коэф-
коэффициентов местных сопротивлений ?>>.
В этом случае наименования местных
сопротивлений записывают не слова-
словами, а условными обозначениями, на-
например:
(конфузор); <^\ (диффузор);
(колено); / (тройник);
(отвод).
При заполнении расчетных таблиц
вначале заполняют графу 1, внося в нее
номера и обозначения участков глав-
главной магистрали, а в конце таблицы за-
записывают данные о боковых участках.
Расчет диаметров воздуховодов и вы-
выбор скоростей воздуха. Диаметры возду-
воздуховодов D (мм) рассчитывают с учетом
уравнения неразрывности по формуле
G3):
где Q — расход воздуха на участке, м3/ч; v — ско-
скорость воздуха на участке, м/с; значение скорости
принимают из условий экономической рацио-
рациональности и эксплуатационной надежности.
Экономически рациональную ско-
скорость выбирают из следующих сообра-
соображений: чем ниже скорость воздуха, тем
меньше потери давления, а следова-
следовательно, и расход энергии на установку.
Но со снижением скоростей увеличива-
увеличиваются диаметры, расход металла на их
изготовление и монтаж, что удорожает
142
Перечень коэффициентов местных сопротивлений
5
X
*s.
о
о,
Н
Отволы
и колена
Конфузоры
и диффузоры
. n
oa
к:
°&
•ox
Потери
на глав-
главной ма-
магистрали
Щ„, Па
С га Ь*
Дина-
мичес-
мическое
давле-
давление Я,
Па"
+
Сумма
коэффи-
коэффициентов
местных
сопро-
тивле-
тивлений Ц,
Расчет-
Расчетная
ллина /,
м
Диа-
Диаметр
возду-
воздуховода
D, мм
Ско-
Скорость
воздуха
V, М/С
Расход
возду-
воздуха Q,
м'/ч
Номер
или
обозна-
обозначение
участка
«—i
ГЧ
r^j
ГЧ
о
СГ.
CO
r~~
«<n
¦^r
*¦">
о
CO
\o
первоначальную стоимость установки.
Рациональной скоростью, с экономи-
экономической точки зрения, например, в об-
общеобменных системах вентиляции на
незапыленном воздухе является ско-
скорость в пределах 5...7 м/с.
В промышленных аспирационных
установках при запыленном воздухе та-
такие низкие значения скорости недоста-
недостаточны, так как частицы мелкой пыли
налипают на стенки воздуховодов, по-
повышают сопротивление сети и наруша-
нарушают ее работу.
Поэтому при расчете диаметров ас-
аспирационных воздуховодов производ-
производственных установок принимают эксп-
эксплуатационно надежную скорость возду-
воздуха, не позволяющую частицам пыли от-
отлагаться в воздуховодах. В соответствии
с Указаниями ОАО «ЦНИИпромзер-
нопроект» и нашими теоретическими
обоснованиями [формулы A24) и A25)]
рекомендуется принимать эту скорость
на горизонтальных участках не менее
16... 18 м/с на запыленном воздухе до
циклонов и фильтров и 10... 12 м/с на
малозапыленном воздухе после филь-
фильтров и циклонов. При этом большие
значения скоростей принимают в го-
горизонтальных и длинных воздуховодах
на элеваторах и в зерноочистительном
отделении мукомольных заводов и
крупозаводов, меньшие — в верти-
вертикальных и коротких воздуховодах в
размольном, шелушильном и выбой-
ном отделениях.
В соответствии с Указаниями ОАО
«ЦНИИпромзернопроект» при верти-
вертикальном и наклонном (более 60 °) рас-
расположении воздуховодов рекомендует-
рекомендуется принимать скорости воздуха в зер-
зерноочистительном отделении мельниц
не менее 12 м/с, в размольном и выбой-
ном отделениях мельниц, а также в ше-
шелушильном отделении крупозавода не
менее 10 м/с. При отсутствии горизон-
горизонтальных участков допускается скорость
не менее 8 м/с.
В комбикормовых заводах в зависи-
зависимости от технологической линии, для
которой рассчитывается аспирацион-
ная установка, скорости воздуха на го-
горизонтальных участках принимают не
менее 16... 18 м/с, кроме линии подго-
подготовки минерального сырья, где ско-
скорость принимают не менее 21 м/с.
Необходимую скорость воздуха
143
можно иногда рассчитать теоретически
по формулам A2.4) и A2.5).
На первом участке главной магист-
магистрали желательно принимать минималь-
минимальную эксплуатационно надежную ско-
скорость, а на последующих участках, до
пылеотделителя, увеличивать ее на
5... 10 % по отношению к скорости пре-
дыдущег о участка. Однако это не всегда
можно выполнить. Поэтому скорость
воздуха на последующих участках мо-
может увеличиваться и уменьшаться, но
она не должна быть меньше рекомен-
рекомендуемой.
Полученные расчетные диаметры
округляют до ближайшего стандартно-
стандартного размера и уточняют окончательную
скорость воздуха. Стандартные диамет-
диаметры воздуховодов учитывают размеры
листовой стали для наиболее рацио-
рационального раскроя заготовок. При рас-
раскрое листов размером 2000x1000 или
2500 х 1250 мм ряд стандартных диа-
диаметров: 100- ПО; 125; 140; 160; 180; 200;
225; 2.50; 2.80; 315; 355; 400; 450; 500;
560; 630; 710; 800; 900; 1000; 112.0; 1250;
1400; 1600 мм.
При расчете диаметров используют
приложение 7 или номограмму (см.
рис. 43).
Расход воздуха на участках главной
магистрали при расчете диаметров на-
находят суммированием потоков в трой-
тройниках и с учетом подсосов. Подсос воз-
воздуха принимают в воздуховодах 5 %, во
всасывающем фильтре 5 или 15 %, в за-
зависимости от типа фильтра, в батарей-
батарейных установках циклонов со шлюзовым
затвором типа 4БЦШ или однорядных
типа УЦ при работе на всасывании
150м3/ч, в двухрядных установках
типа УЦ — 250м3/ч и в клапанах, от-
отключающих аспирируемые точки (на-
(например, насыпные лотки и сбрасыва-
сбрасывающие тележки ленточных конвейеров)
по 100 м3/ч на каждый клапан.
При проектировании и расчете уста-
установок с фильтрами при атмосферной
продувке рукавов нужно, чтобы сум-
суммарные потери давления в сети на учас-
участках главной магистрали до фильтра
типа Г4-1БФМ были бы не менее
700 Па. Это требуется для того, чтобы
обеспечивался необходимый вакуум в
фильтре для эффективной продувки
ткани атмосферным воздухом. В тех
144
случаях, когда суммарные потери дав-
давления до фильтра типа Г4-БФМ мень-
меньше необходимых, уменьшают диаметры
воздуховодов, увеличивают скорости
воздуха и потери давления на этих уча-
участках или ставят диафрагму. В сетях с
фильтрами типов РЦИ и РЦИЭ подсос
в фильтре (через шлюзовой затвор)
принимают из расчета 5 %.
Диаметры воздуховодов в боковых
участках рассчитывают из условия вы-
выравнивания потерь давления в тройни-
тройниках. Поэтому скорости воздуха в боко-
боковых участках сети могут быть значи-
значительно больше, чем в главной магист-
магистрали.
Максимальную скорость в боковом
участке определяют по наименьшему
допустимому диаметру, равному 80 мм.
Для наладки и регулирования сети
во всех точках отсоса предусматривают
регулировочные шайбы (диафрагмы)
или поворотные заслонки (дроссели).
Способы выравнивания потерь давле-
давления в тройниках. Потери давления в
тройниках выравнивают двумя спосо-
способами: повышают потери давления в бо-
боковом участке, уменьшая диаметр воз-
воздуховода и увеличивая скорость возду-
воздуха, или применяют дополнительное со-
сопротивление в виде диафрагмы или
поворотной заслонки (дросселя).
Первый способ более экономичен:
снижается расход металла, так как
меньше диаметр воздуховода и в расхо-
расходы не включается стоимость диафраг-
диафрагмы. Преимущество второго способа со-
состоит в том, что диафрагма позволяет
регулировать расход воздуха при налад-
наладке аспирационной установки.
Выравнивание потерь давления умень-
уменьшением диаметра бокового участка. Не-
tHm п — потери давления
Проходной участок*^" в протодном участке
5
ЕН„ б — потери давления
в бокового участке
Рис. 99. Расчетная схема для вывода уравнения
равенства полных давлений в тройнике
обходимый диаметр бокового воздухо-
воздуховода, при котором получают равные
потери давления в боковом и проход-
проходном участках, находят, решая уравне-
уравнение равенства полных давлений, пред-
предложенное проф. А. В. Панченко.
Уравнение равенства полных давле-
давлений получают, используя расчетную
схему (рис. 99) и подставляя в формулу
A07) значение потерь давления в боко-
боковом участке.
2 '
где /—расчетная длина бокового участка, м,
Ии — потери давления в машине бокового участ-
участка, Па; ЕС — сумма коэффициентов местных со-
сопротивлений бокового участка.
Сделав соответствующие подстанов-
подстановки и преобразования, получают
= 0, A61)
где В—коэффициент,
? = A7,5<
А — коэффициент;
а = 6,37 ¦
(?м — расход воздуха в машине бокового участка,
мумин; АН— величина, равная //м-?//пт6.
Уравнение равенства полных давле-
давлений решают приближенными метода-
методами, например интерполяцией, по но-
номограммам и подбором.
Расчет методом интерполяции про-
проводят следующим образом: находят за-
заведомо больший диаметр бокового уча-
участка /)бш из отношения равенства ско-
скоростей в проходном и боковом участках
при v6/vn = 1. Затем рассчитывают при
этом диаметре потери давления в про-
проходном ?Я1ТГП и боковом ЕДггббш участ-
участках и находят разность /?бш между этими
потерями при большем диаметре, т. е.
, — ЕЯ,
пт б бш
0.
После этого задают в боковом участ-
участке заведомо большую скорость и нахо-
находят заведомо меньший диаметр Dum,
руководствуясь следующей зависимос-
зависимостью:
/;,-,ы. До 50 50 80 80 120 120 150 150 180 Свыше
Па 180
ve/vn 1,3 1,4 1,5 1,7 1,9 2.0
Рассчитав потери давления в боко-
боковом участке Е#ПТб мш ПРИ меньшем диа-
диаметре Д1Ш, находят разность Лмш между
потерями давления в боковом и про-
проходном участках при меньшем диа-
диаметре
'пт.б мш ^-^'лт.л-
Окончательно искомый диаметр бо-
бокового участка
. A62)
— мш мш » /
"мш ~ %и
При номографическом способе ре-
решения уравнения A61) коэффициенты
А и В и окончательный диаметр нахо-
находят по номограммам проф. А. В. Пан-
Панченко.
Искомый диаметр бокового участка
можно также определить по прибли-
приближенным формулам. Потери давления в
прямом воздуховоде бокового участка
до выравнивания
Япт к = -
после выравнивания
,PV6
2 '
,'\2
A63)
A64)
Разделив эти уравнения и сделав со-
соответствующие преобразования, полу-
получают:
A65)
Подставляя в формулу A65) вместо
потерь давления на прямых воздухово-
воздуховодах Яптб и Я'птб общие потери давления
в боковом 2Я11тб и в проходном 2ЯПТП
участках, получают следующую форму-
формулу для расчета диаметра бокового учас-
участка:
i
(ХДг
IT б
A66)
где /Nш —диаметр бокового участка до выравни-
выравнивания потерь давления, находят его при соотно-
соотношении скоростей v6/vn= I, ?#пт6 — потери дав-
давления в боковом участке до выравнивания давле-
давления при /Nш и v6 = vn; I1Hm п — потери да&пения
в боковом участке после выравнивания, равные
потерям в проходном участке.
145
Способ расчета по формуле A66)
приближенный. В этом случае диаметр
бокового участка получают на 3...5 %
больше, чем по формуле A62). Поэтому
найденный по формуле A66) расчет-
расчетный диаметр округляют до ближайшего
меньшего стандартного диаметра.
Искомый диаметр бокового участка
D можно приближенно найти по следу-
следующей формуле:
D-
A67)
где
п-
Мл
птб
При 1,5 > и > 1 величину п|/5 находят
из бинома Ньютона, беря сумму пер-
первых двух членов, т. е. я1'5 = 1 + 1/5(« —
-!)•
Выравнивание потерь давления с по-
помощью дополнительных сопротивлений.
Этот способ применяют в тех случаях,
если диаметр бокового участка по рас-
расчету получился меньше 80 мм или если
необходимо регулировать сопротивле-
сопротивление установки и расход воздуха при на-
наладке и эксплуатации вентиляционной
установки. В качестве дополнительных
сопротивлений используют диаграмму
или поворотную заслонку (дроссель).
Дополнительное сопротивление подби-
подбирают следующим образом. Находят раз-
разность потерь давления в проходном и
боковом участках
ДЯ=1ЯПТП-1Я
лтб-
Затем определяют коэффициент со-
сопротивления диафрагмы или поворот-
поворотной заслонки.
где v — скорость воздуха в воздуховоде бокового
участка, м/с.
Боковую диафрагму подбирают по
рис. 54а, диафрагму с центрально рас-
расположенным отверстием (рис. 546), по-
поворотную заслонку (рис. 54в) по графи-
графику на рис. 54, г или табл. 16. В качестве
боковой диафрагмы можно применять
146
регулируемую диафрагму типа задвиж-
задвижки. При установке ее на горизонталь-
горизонтальном участке воздуховода боковую ди-
диафрагму следует устанавливать сверху,
что не позволит откладываться пыли
около выступающей части диафрагмы.
Определение общего сопротивления
сети и подбор вентилятора. Общее со-
сопротивление сети Нсети (Па) равно сум-
сумме всех потерь давления на участках
главной магистрали (желательно с уче-
учетом вакуума в рабочем помещении):
?ЯП
"сета 2-Яптгм
Ял
Явых + Явак,
A68)
где Ям, — потери давления в аспирируемой ма-
машине первого участка главной магистрали, Па;
Х#от в — суммарные потери давления в воздухо-
воздуховодах на участках главной магистрали, Па; Нп —
потери давления в пылеуловителе или в после-
последовательно установленных пылеуловителях, Па;
Нвых — потери давления на выхлоп, Па; Явак —
вакуум в рабочем помещении, Па (можно при-
принять Явак = 50 Па).
При расчете общее сопротивление
сети находят из табл. 31 и 32 суммиро-
суммированием данных графы 12, где записаны
потери давления на участках главной
магистрали.
Давление (Па), по которому подби-
подбирают вентилятор,
.г.м, A69)
где 1,1 —коэффициент, учитывающий добавоч-
добавочные сопротивления, не учтенные расчетными
формулами, например наличие выступающих
прокладок во фланцевых соединениях, вмятин в
воздуховодах, запыленность воздуха и т.п.
Расход воздуха (м3/ч), необходимый
для подбора вентилятора,
спаде»
A70)
где ?(?м — полезный расход воздуха в сети, рав-
равный сумме расходов аспирируемых машин;
Спаде ~ подсос воздуха в сети.
Величина QnOuC зависит от устрой-
устройства и типа сети, т. е.
где Q\ — подсос воздуха в воздуховодах; прини-
принимают его равным 5 % полезного расхода или
0,15 % на 1 м длины воздуховода, т. е.
Qi — подсос в батарейной установке циклонов со
шлюзовым затвором, равный 150м3/ч для 4БЦЩ
и однорядной установки циклонов типа УЦ или
250м3/ч для двухрядной установки циклонов
типа типа УЦ, в клапане отключенной точки,
равный 100м3/ч, ft —п°дсос во всасывающем
фильтре; принимают его равным 5 % для фильт-
фильтра типа РЦИЭ и 15% для фильтра типа Г4-
1БФМ от полезного расхода.
Вентилятор подбирают по давлению
рв (Па) и расходу QB (м3/ч), используя
характеристику вентилятора (приложе-
(приложение 10). На пересечении линий рв и QB
находят точку, которая определяет
КПД и частоту вращения рабочего ко-
колеса вентилятора. Просматривая харак-
характеристики нескольких номеров и типов
вентиляторов, окончательно принима-
принимают такой вентилятор, который дает
наибольший КПД.
После этого по формулам A49) и
A50) определяют мощность на валу
вентилятора и мощность электродвига-
электродвигателя, необходимого для привода венти-
вентилятора. Электродвигатель и его разме-
размеры подбирают по приложению 11.
Пересчет давлений при изменении па-
параметров воздуха. Все выше изложен-
изложенные расчеты ведут на воздух при нор-
нормальных условиях (так называемый
стандартный воздух). Если параметры
воздуха, при которых будет работать
вентилятор, сильно отличаются от нор-
нормальных условий, то делают перерасчет
давления вентилятора по следующей
формуле:
Температура -30 -20 -10
воздуха, 'С
0 +10 +20
Значения К, 1,1 1,08 1,06 1,04 1,02 1,00
Ры ~ Рв »
Рн
A71)
где рв1 — расчетное давление вентилятора при ра-
рабочих условиях, Па; рн — плотность стандартно-
стандартного воздуха; рн = 1,2кг/м3, р, — плотность воздуха
при рабочих параметрах, кг/м3, определяют р, по
формуле E1).
Формула A71) принята с допущени-
допущениями, поэтому следует учитывать, что
при р, < рн результат получают с запа-
запасом, а при р, > рн результат будет зани-
занижен.
При отклонении температуры воз-
воздуха от нормальной (+2.0 °С) значение
потерь давления R(FIa/M), найденное
из приложения 7 или из номограммы
(см. рис. 43), следует умножать на по-
поправочный коэффициент К\.
Продолжение
} +70 +80
Значения К, 0,98 0,96 0,95 0,93 0,92 0,90
Температура +30 +40 +50 +60 +70 +80
воздуха, "С
При измерениях скорости и расхода
воздуха, параметры которого отличают-
отличаются от стандартных, проводят пересчет,
умножая измеренную скорость или
расход на поправочный коэффициент,
который принимают из приложения 12.
Примерный расчет аспирационной ус-
установки. В качестве примера рассчита-
рассчитаем аспирационную установку зерно-
зерноочистительного отделения мельницы.
Расчет сети состоит из составления
расчетной схемы, расчетной таблицы и
пояснений к расчету.
Расчетная схема аспирационной ус-
установки показана на рис. 98. Результа-
Результаты расчета даны в табл. 34.
33. Аспирируемое оборудование (см. рис. 98)
п/п
1
2
3
4
Наименование
оборудования
Сепаратор зерноочис-
зерноочистительный А1-БЛС-12:
пневмосепарирую-
щий канал
ситовой кузов
Машина обоечная
РЗ-БМО-12
Винтовой конвейер
РЗ-БКШ-160
Разгрузитель У2-БРО
Объем-
Объемный
расход
отсасы-
отсасываемого
воздуха
С„, м'/ч
3400
600
300
240
1080
Потери
давления
в аспири-
руемом
оборудова-
оборудовании Ны, Па
800
800
100
200
350
Итого полезный объемный расход воздуха в сети
-Q,OT = 5620 м'/ч.
На схеме даны длины прямиков и
характеристика фасонных частей воз-
воздуховодов, типы или марки аспирируе-
мого оборудования, количество отсасы-
отсасываемого воздуха от оборудования, поте-
потери давления в оборудовании.
В схему установки включен фильтр
типа РЦИЭ. Особенность установки —
применение в ней горизонтального
циклона 5 для отделения от воздуха от-
147
носов, выделяемых из зерна в пневмо-
сепарирующем канале сепаратора /.
Данные по аспирируемому оборудо-
оборудованию приведены в табл. 33. Расходы
воздуха и потери давления в оборудова-
оборудовании приняты по нормам ОАО «ЦНИ-
Ипромзернопроект» (приложения 8).
Данные по длинам воздуховодов
приняты в примере условно. При ре-
реальном проектировании длины находят
из трассы воздуховодов на планах и
разрезах цеха.
Для выявления типоразмера фильт-
фильтра РЦИЭ определим расход воздуха Оф,
поступающего в фильтр. Этот расход
(м3/ч) с учетом воздуха, отсасываемого
от аспирируемого оборудования, под-
подсосов в воздуховодах и шлюзовом зат-
затворе горизонтального циклона можно
рассчитать по зависимости:
где 1,05 — коэффициент, учитывающий 5 % под-
подсоса воздуха в воздуховодах установки; &Qru —
подсос воздуха через шлюзовой затвор горизон-
горизонтального циклона, м!/ч; принимаем равным
150 м'/ч.
Таким образом
ОФ = 1,05E620 + 150) = 6058,5 м3/ч.
Требуемую площадь фильтрующей
поверхности рукавов находим по фор-
формуле A40):
-5ф= Gj,/[ <2УД] = 6058,5/300 = 20,20 м2,
где [Qih\ = 240. .300м'/(ч м2) — нормативная
удельная нагрузка воздуха на фильтровальный
материал фильтра РЦИЭ для зерноочиститель-
зерноочистительного отделения мукомольного завода.
Из табл. 27 принимаем ближайший
типоразмер фильтра РЦИЭ 23,4 = 36.
Уточняем удельную нагрузку
= 6058,5/23,4 =
= 2.58,91 м3/(ч-м2).
Определяем сопротивление фильтра
по графику (рис. 74) или по формуле
A42)
- 100B58,91/60) |3 = 669,11 Па.
Размеры входного и выходного от-
отверстий фильтра РЦИЭ 23,4 = 36 равны
соответственно: axb = 300х670мм и
D\ = 505 мм (см. рис. 77 и табл. 28).
Проведем предварительный подбор
вентилятора. При предварительном
подборе вентилятора уточняются раз-
размеры переходных патрубков на входе в
вентилятор и на выходе из него. Это
позволяет более точно учесть при рас-
расчете сопротивление этих фасонных ча-
частей воздуховода.
Вычисляем расход воздуха вентиля-
вентилятора с учетом формулы A70) и 5%-ного
подсоса в фильтре, т. е.
ft =1,05- (?ф= 1,05-6058,5 =
= 6361,43 мэ/ч.
Задаемся ориентировочным давле-
давлением вентилятора р'в с учетом формулы
A68). Аспирационные установки с
фильтрами типа РЦИЭ, как показала
практика, обычно имеют общие потери
давления //сетиобш в пределах 2500...
3000 Па. Примем #сети общ = 2500 Па.
Общие потери давления в сети и давле-
давление, развиваемое вентилятором, уста-
установленным в данной сети, одно и то
же. псе т фт — рв.
По значениям ft и р'в выбираем вен-
вентилятор, рассматривая характеристики
различных типов вентиляторов с уче-
учетом максимального КПД и руковод-
руководствуясь расположением рабочей точки
на нисходящей ветви характеристики
рь— ft. Из приложения 10 принимаем
вентилятор В.Ц5-45-8.01. Размеры вса-
всасывающего и выхлопного отверстий
вентилятора соответственно: Dex = 444 мм
и 443x351 мм.
Пояснения к расчету участков сети.
За первый участок главной магистрали
принят участок АБ от пневмосепариру-
ющего канала сепаратора А1-БЛС-12,
который наиболее удален от вентилято-
вентилятора и имеет наибольшие потери давле-
давления (см. рис. 98).
Главная магистраль при работе на
рециркуляцию состоит из одиннадцати
участков ОА-АБ-БВ-ВГ-ГД-ДЕ-
ЕЖ—ЖЗ—ЗИ—КЛ. Потери давления на
участке И К в вентиляторе при расчетах
не учитываем, так как они учитываются
КПД вентилятора.
Сеть имеет пять боковых участков:
аБ, бе, ее, вД, дЕ.
148
Результаты расчета сети (см. рис. 98)
даны в табл. 34.
Участок АБ. Скорость воздуха на
первом вертикальном участке АБ глав-
главной магистрали принимаем по реко-
рекомендации ОАО «ЦНИИпромзернопро-
ект» не менее 12 м/с. Выбираем
v = 15 м/с с учетом возможности ее по-
повышения на последующих участках.
Определяем требуемый диаметр
По расходу воздуха 3400 м3/ч нахо-
находим из приложения 7 или номограммы
(см. рис. 43) ближайший стандартный
диаметр 280 мм. Затем по расходу и ди-
диаметру 280 мм уточняем скорость по
формуле F8):
v =
Q
3400
36005" 3600-0,00615
= 15,36 м/с,
где S— площадь поперечного сечения воздухо-
воздуховода, м2.
Эту скорость записываем в графу 3
табл. 34. Динамическое давление нахо-
находим по формуле D1) или по приложе-
приложению 6: Яд = 141,50 Па. Это значение за-
записываем в графу 9 табл. 34. Прибли-
Приближенно Яд можно определить по прило-
приложению 7.
По диаметру 280 мм и скорости
15,36 м/с найдем потери давления
Л= 8,9 Па/м, интерполируя ближай-
ближайшие значения R для скоростей 15 и
15,6 м/с по приложению 7. Найденное
значение 8,9 Па/м запишем в графу 5
табл. 34. В приближенных расчетах
можно использовать номограмму (см.
рис. 43). Соединив линейное значение
расхода воздуха и скорость воздуха
v= 15 м/с, находят диаметр, затем при-
принимают ближайший стандартный, ко-
который должен быть меньше найденно-
найденного, чтобы скорость v была бы несколько
больше 15 м/с. Затем снова соединив
линейкой значение заданного объемно-
объемного расхода и принятое значение стан-
стандартного диаметра, находим уточнен-
уточненную скорость v, динамическое давле-
давление и потери давления R. Найденное
значение R запишем в графу 5 табл. 34.
Расчетная длина участка АБ пред-
представляет собой длину конфузора. Дли-
Длину конфузора (мм) определяем по фор-
формуле A72):
/к=-
b-D
A72)
где Ь — наибольший размер входного отверстия
конфузора (мм), равный длине пневмосепариру-
ющего канала; Ь= 1000 мм; а — угол сужения
конфузора; принимаем равным 35° из конструк-
конструктивных соображений.
При диаметре D = 280 мм длина
конфузора
. 1000-280 1|ПП
'к= 7^77- = ПОО мм.
М35А)
Это значение запишем в графу 6
табл. 34. Длину тройника не учитываем.
Умножая значение R — 8,90 Па/м на
длину /= 1,1 м, получим 7?/= 9,80 Па.
Запишем этот результат в графу 7
табл. 34.
Сумма коэффициентов местных со-
сопротивлений участка АБ состоит из ко-
коэффициентов сопротивления конфузо-
конфузора и проходного участка тройника.
Коэффициент сопротивления кон-
конфузора С,к = 0,11 находим из табл. 8 по
углу а = 35° и отношению
D 280 '
Коэффициенты сопротивления в
тройнике определяем при выравнива-
выравнивании потерь давления в проходном учас-
участке АБ и боковом аБ.
Вначале рассчитываем потери давле-
давления на участках АБ и аБ при одинако-
одинаковых скоростях воздуха: v6/vn = 1;
v6 = vn = 15,36 м/с. Диаметр бокового
участка аБ определяем по объемному
расходу воздуха 600 м3/ч и скорости
15,36 м/с:
= 119 мм.
Примем ближайшее большее значе-
значение стандартного диаметра 125 мм.
149
Коэффициенты сопротивления трой-
тройника берем из табл. 13 по отношению
площадей
5^ 0,0615
~S ~ 0,0615'
S 0,0615'
и расходов
600
4000
= 0,15.
Наименьшее значение Qfi/Q B
табл. 13 равно 0,2. Из табл. 13 получим
коэффициенты сопротивления тройни-
тройника соответственно на проходном и бо-
боковом участках Си = 0,2; Сб = —0,85. Ра-
Равенство Sn и ? обусловлено тем, что на
последующем участке {БВ) предполага-
предполагаем принять диаметр воздуховода
280 мм, как на участке АБ, так как рас-
расход воздуха на боковом участке аБ име-
имеет сравнительно небольшое значение.
На боковом участке аБ из конструк-
конструктивных соображений примем
/к= 100 мм. Угол раскрытия конфузора
определим из формулы:
Здесь DK = 180 мм — диаметр аспи-
рационного отверстия ситового кузова
сепаратора.
По а = 30°
и ^ = М = о,8
из табл. 8
коэффициент сопротивления конфузо-
конфузора Ск = 0,12.
Коэффициент сопротивления отво-
отвода Со = 0,069 берем из табл. 12.
Длину отвода на участке аБ вычис-
вычисляем по формуле
nanD 3J4-30-2-125
180
180
= 131
Тогда расчетная дайна участка аБ будет
равна /¦= 100 + 200+ 131 =431 ммн0,43м.
Скорость воздуха v= 13,55 м/с; R =
= 19, ЮПа/м; динамическое давление
Нп= 109,35 Па. Потери давления на
участке аБ при диаметре 12.5 мм полу-
получились равными Х//птб = = 735,93 Па.
Потери давления на участке АБ со-
составляют ?ЯПТП = 853,67 Па.
Разница между %Нтп и ?//ПТб со-
составляет 117,74 Па, т. е. более допусти-
допустимой 10 %, поэтому необходимо вырав-
выравнивание потерь давлений в тройнике.
Выравнивание выполним с помо-
помощью дополнительного сопротивления в
виде боковой диафрагмы. Коэффици-
Коэффициент сопротивления диафрагмы
J_W±
H4 109,35
= 1,08.
По номограмме на рис. 54,а опреде-
определим значение a/D — 0,42. Откуда заглуб-
заглубление диафрагмы о=0,4229=0,42- 125 =
= 53 мм.
Участок БЕ. Расход воздуха на этом
участке равен сумме расходов на участ-
участках АБ и аБ, т.е. «3=3400 + 600 =
= 4000 м3/ч.
Из-за того, что разница между
объемными расходами на участках АБ и
БВ небольшая F00 м3/ч), примем такой
же диаметр воздуховода, как/на предыду-
предыдущем участке, т. е. /) = 280мм. При этом
скорость v = 1816 м/с; Яд = 197,87 Па;
Я=12,20Па/м.
Участок БВ включает отвод и диф-
диффузор.
Расчетная длина участка представ-
представляет собой только длину отвода
'о ~
3.14-90-2-280
180
= 880 мм =0,88 м.
Коэффициент сопротивления отво-
отвода Со =0,15 (см. табл. 10).
Примем из конструктивных сообра-
соображений угол расширения диффузора
а = 30°.
Тогда
400-280
где />мш — меньший диаметр диффузора, мм,
Ajuj— больший диаметр диффузора, мм, равен
диаметру входного отверстия горизонтального
циклона (/>6ш = 400мм).
Коэффициент сопротивления диф-
диффузора Сдиф = 0.24 найден по табл. 4 в
зависимости от n = S6/SM = 2 и а = 30°.
Участок ВГ. На данном участке,
включающем только горизонтальный
циклон, учитывают потери давления
150
150 Па, заданные нормалями ОАО
«ЦНИИпромзернопроект» на сепара-
сепаратор А1-БЛС-12, так как горизонталь-
горизонтальный циклон входит в комплект сепара-
сепаратора.
Участок ГД. Расход воздуха на этом
участке определяется количеством воз-
воздуха, поступающего в горизонтальный
циклон, и подсосом в шлюзовом зат-
затворе этого циклона, в количестве
15Ом3/ч, т. е.
B=4000+ 150 = 4150 м3/ч.
Этот расход незначительно отлича-
отличается от расхода па предыдущем участке
БВ. Поэтому принимаем диаметр воз-
воздуховода D = 280 мм. Тогда v = 18,74 м/с;
Д= 12,9 Па/м; Яд = 210,71 Па.
Участок ГД заключает конфузор,
прямики, отвод и тройник. Принимаем
угол раскрытия конфузора о: = 30".
п DK-D 400-280 .-.
Длина /к= — = = 220 мм;
2tg« 2tgl5°
CK = f(a, /,Д)) = 0,12 (смлабл.8). Здесь
DK — больший диаметр конфузора.
Длина отвода
. nanD 3,14-90-2-280
'°=l8b- 180
Расчетная длина участка
/=220+3110 + 2500 + 880=6710мм = 6,71м.
Коэффициенты местных сопротив-
сопротивлений в тройнике находим при вы-
выравнивании потерь давления на учас-
участках ГД и вД. Вначале перед выравни-
выравниванием потерь давления на этих учас-
участках рассчитываем предыдущие
участки бв и гв и выравниваем потери
давления на них. На участке вД при-
принят диаметр D= 110 мм. На участке ДЕ
диаметр D= 315 мм. Тогда для тройни-
тройника 5^= 0,8; $JS=0,\; &/<2=0,1;
Сп = 0,2; Сб = 0,1-
Участок бе. По объемному расходу
30Ом3/ч и минимальному диаметру
80 мм находим скорость
v =
Q
300
3600-5 3600 0,005
= 16,67 м/с
и динамическое давление Ял= 166,73 Па.
По приложению 7 находим R = 49,5 Па/м.
Коэффициент сопротивления кон-
конфузора обоечной машины РЗ-БМО-12
находим по размерам конфузора. При
DK — 120 мм, D = 80 мм и длине конфу-
конфузора /к = 100 мм угол сужения:
UL
120-100
2-100
= 0,1; а =12°.
По табл. 8 в зависимости от IJD = 1 и
о: = 12" коэффициент сопротивления
конфузора ?к = 0,25.
Длина отвода по формуле A73)
3,14-90-2-80
180
= 250 мм.
Коэффициент сопротивления отво-
отвода ^о = 0,15 (см. табл. 12).
Расчетная длина участка /=100 +
+ 1100 + 250 + 1000 = 2450 мм = 2,45 м.
Коэффициенты сопротивления трой-
тройника на участках бв и гв находим, за-
задавшись диаметром воздуховода на уча-
участке гв, равным D= 80 мм.
Из табл. 13 по углу 30 ° и по отноше-
отношениям
5^0,0050
S 0,0095 ' '
S6= 0,0050 ft.^240^04
S 0,0095 ' Q 540 '
находим ?п = 0,2; ^ = -0,6.
Участок ге. По расходу 240м3/ч и
диаметру 80 мм рассчитываем скорость
240
: = 13,33 м/с
3600-0,005
и динамическое давление
—2 1,213,332
Н =PL
д 2
= 106,61 Па.
По приложению 7 находим R =
= 31,9 Па/м.
Коэффициент сопротивления кон-
конфузора винтового конвейера РЗ-БКШ-160
найдем после того, как определим все
его основные размеры. Вначале рассчи-
рассчитаем размеры входного отверстия кон-
конфузора, т. е. размеры аспирационного
151
отверстия винтового конвейера. При-
Принимаем скорость во входном отверстии
конфузора vK < 2 м/с и задаемся одним
размером прямоугольного аспирацион-
ного отверстия а = 120 мм, исходя из
ширины шнека 170 мм.
Тогда вторая сторона аспирацион-
ного отверстия
Q
240
3600ovK 3600-120-2
= 278 мм.
Принимаем b = 300 мм, тогда vK бу-
будет равно 1,85 м/с. При угле раскрытия
конфузора о: = 45° как наиболее рацио-
рациональном и обеспечивающем наимень-
наименьшее значение коэффициента сопротив-
сопротивления из табл. 8 при IJD >1 и к = 60°
находим ^к = 0,1.
Длина конфузора
/к =
bD = 300-80
,t a" 2ig30°
= 260 мм.
Длина отвода
'о ~
3,14-60-2-80
180
= 167 мм.
Коэффициент сопротивления отво-
отвода из табл. 12: Со ~ 0,12.
Расчетная длина участка 1 = 260 +
+ 3280 + 167 = 3707 мм = 3,71 м.
Участок вД. Расход воздуха на участ-
участке вД равен сумме расходов на участках
бв и гв, т. е. 300 + 240 = 540 м3/ч.
Скорость воздуха на данном участке
принимаем не менее чем на предыду-
предыдущем участке бв.
Суммарные потери давления в кон-
конце участка вД должны быть равны сум-
суммарным потерям в конце участка ГД.
По расходу 540м3/ч и принятому
диаметру D~ 110 мм находим скорость
v= 15,79 м/с, определяем потери /? =
= 30 Па/м и динамическое давление
Яд =149,59 Па.
В расчетную длину участка B,46 м)
входит длина двух отводов (90° и 30°):
„, 3,14(90 + 30)-2-110 Л?п._
Е/о = -—i '- = 460,53 мм.
180
Коэффициенты сопротивления от-
отводов ?, с углами 90° и 30° при R^/D = 2
равны соответственно 0,15 и 0,069 (см.
табл. 12).
Коэффициенты сопротивления
тройника были определены ранее из
табл. 13 при расчете участка ГД (см. на
151)С 01
);Сб
Суммарные потери давления в кон-
конце участка вД при диаметре 110 мм дол-
должны быть равны 1277,13 как это имеет
место на участке ГД (см. выше).
При полученных потерях давления
на участке вД, равных 121,52 Па, до-
дополнительное сопротивление в виде
поворотной заслонки после обоечной
машины (на участке бв) должно соста-
составить на основе обратного счета
834,29 Па.
Коэффициент сопротивления зас-
заслонки
?дс =
АН = 834,29
Ял 166,73
= 5,00.
Для этой величины ?дс по рис.54,г
определяем угол установки поворотной
заслонки а = 33°.
Участок ДЕ. Расход воздуха на участ-
участке ДЕ равен сумме расходов на участках
ГД и вД, т. е. А150 + 540 = 4690 м3/ч.
Принимаем диаметр воздуховода D =
= 315 мл). При этом скорость v = 16,72 м/с;
Яд = 167,74 Па; R= 8,96 Па/м.
Участок ДЕ включает отвод и трой-
тройник. Расчетная длина участка равна
длине отвода:
/ = /„
3,14-90-2-315
180
= 990 мм = 0,99 м;
Коэффициенты сопротивления
тройника находим из условия вырав-
выравнивания потерь давления на участках
ДЕ и дЕ. Поэтому рассчитываем учас-
участок дЕ.
Участок дЕ. Участок дЕ присоединен
к разгрузителю пневмотранспортной
установки У2-БРО. Сопротивление
разгрузителя У2-БРО по справочным
данным равно 200 Па.
Записываем это сопротивление в
строку Од расчетной табл. 34.
Диаметр воздуховода на участке дЕ
152
Тройники
Отводы и колена
= 3
?о
О "
Р.
•&
О
4
о" ™
VJ1
I
с
а?
а:
и
'З
С
о;
Q
с
>~
О
О « К о m
cn
1
19 ' 20
ОО
чо
14 | 15
—
о
—
ОО
-;
I
о о '
II
а
к II
¦ .
I 1
о
II
о
3
1 о
is
I I
I I
- I «-1 I
1
1
1
1
1
1
1
1
CD
»V)
CD~
гч
CD
О
го
G\
О
CD
ГЧ
CD
*"O
гч
CD
r-
11
X
'?
>:
li
r-i
^r
CD
II
С
a
к
cz
cs,
О
vo
•&
о
о
»/*)
CD
о
о
^1
- г
о
О!
О
о
о
fO
II
а
8-
ю
о
с
>i
^-1
Г)
с;
^_
_
о
С}
СТ\
сз
гч"
0е3
j
1
1
1
1
1
1
1
гч
о
тз-
CD
•VI
CD
о
CD
ГО
ГЧ
О
гч
-о
•О
II
о
к
ев
О
с^
Г)
ПОВ
О
1
J
1
1
1
1
1
1
1
CD
СЧ:
CD
ГЧ
CD
QO
CD
(Г)
CO
о.
<r>
CD
ГЧ
го
ГГ\
О
CD
CD
со
||
0
5
ас
о
¦8-
ПОЕ
•г
О
1=?
tJ
га
с
о
?.
•е-
¦&
S
й?
I I
II
О.
о
•&
о
~- §
X
CD
3
ЦЗ
2
о
ее
о
S
CU
a
fu
)f.
о
и
X
о
Со
чо
CD
0,42 I
8,35
¦ ¦
—i
го
°^
СО
о>
СО
го
со"
о
^-
с>
г-
чО
4D
е>
ГО
г-
. S
X
О
. CJ
<L>
S
тивлен
опро
и
/2-БРО
р^ •
S
уз:
Разгр
г»
сгГ
"VO
о"
ГЧ
0,259
го
п
„
со
го
СО
О>
0801
го
958,
о"
го
ГЧ
4,15
s
;*:
о
ие зас
тивлен
опро
О
S
5
S
3"
т
•л
*—<
s
г^
Л
1
ш
&~)
п
я участк
ие. Дл
чан
и
S
с
С
153
принят равным D— 140 мм. По расходу
воздуха 1080 м3/ч и принятому диамет-
диаметру получены значения v= 19,60 м/с и
Л=33,50Па/м.
Коэффициенты сопротивления
тройника находим из табл. 13, предва-
предварительно приняв диаметр объединен-
объединенного участка тройника Do = 355 мм, т. е.
следующий стандартный диаметр воз-
воздуховода после принятого /) = 315мм
на участке ДЕ. Коэффициенты ?п = 0,2
и ?6 = 0,1 взяты из табл. 13 по соотно-
соотношениям:
Sn _ 0,0779 -„ .S-6 0,0177
S 0,0989
S 0,0989
«0 2-
=Lo2
Q 5820 ' "
Длину конфузора при оптимальном
угле а = 45° и диаметре D = 140 мм на-
находим по формуле A72)
. 245-140 ,„
/к= ^- = 127 мм.
2tgy
Здесь 0245 —диаметр присоедини-
присоединительного отверстия на разгрузителе У2-
БРО.
Примем /к = 130 мм.
Коэффициент сопротивления кон-
конфузора по табл. 8 при а = 45° и IJD > 1
равен 0,09.
Длину отвода на участке дЕ вычис-
вычисляем по формуле A73)
ЗЛ4-30-2-140 ш
180
Со = 0,069.
Тогда расчетная длина участка дЕ
будет равна
/= 130+2000+147+ 1500=3792мм = 3,78 м.
Потери давления на участке дЕ при
диаметре 140 мм получились равными
ХДггбб = 386,33 Па вместо требуемого
на проходном участке ХЯ^гп — 1344,71 Па.
Разница составляет 958,38 Па.
Выравнивание потерь давления в
тройнике на участках ДЕ и дЕ прово-
проводим за счет дополнительного сопротив-
сопротивления в виде поворотной заслонки, ус-
устанавливаемой на участке дЕ после раз-
разгрузителя.
154
Коэффициент сопротивления зас-
заслонки Сзасл = 958,38/230,5 = 4,15, а = 30 \
Участок ЕЖ. Расход воздуха на учас-
участке ЕЖ равен сумме расходов на участ-
участках ДЕ и дЕ, т. е. 4690 + 1080 = 5770 мм.
По этому расходу воздуха и диаметру
воздуховода 355 мм, принятому как
следующий стандартный диаметр после
значения 315 мм предыдущего участка,
определяем значения v= 16,21 м/с;
Я = 7,28Па/м и Нп= 167,74Па. Необ-
Необходимо выявить, конфузором или диф-
диффузором является переходной патрубок
при входе в фильтр. Площадь входного
отверстия в переходном патрубке $\ =
= 0,0989 м2, а площадь выходного от-
отверстия патрубка, которое служит вход-
входным отверстием фильтра РЦИЗ-23,4-36,
$2 = 0,300 -0,670 = 0,201м2. Так как
Si < S2, то патрубок является диффузо-
диффузором со степенно расширения п = S-JSX -
= 0,201/0,0989-2.
Зададимся углом расширения диф-
диффузора а — 20° из конструктивных сооб-
соображений. Тогда из табл. 4 коэффициент
сопротивления диффузора СДИф — 0,27.
Расчетная длина участка ЕЖ равна
длине прямика, т. е. /= 3500 мм = 3,5 м.
Длина диффузора не учитывается, так
как потери по его длине учтены в коэф-
коэффициенте сопротивления.
Участсж ЖЗ. Потери давления во
всасывающем фильтре РЦИЭ-23,4-36
равны сопротивлению фильтра. Сопро-
Сопротивление фильтра i/ф определено ранее
(см. выше) по формуле A42) для удель-
удельной нагрузки 4\д —258,91 м3/(ч • м2),
//ф = 669,11 Па.
Участок 3IL Расход воздуха найден с
учетом подсоса в фильтре типа РЦИЭ,
равного 5 %:
0В = 1,050ф= 1,05 -6058,5 = 6361,4 м3/ч.
Скорость воздуха после фильтра
можно снизить до 10...12 м/с по сравне-
сравнению со скоростью до фильтра, так как
после фильтра воздух очищен. Из при-
приложения 7 выбираем стандартный диа-
диаметр 450 мм; скорость v = 11,11 м/с;
Д= 2,65 Па/м; HR = 74,06 Па.
Так как на участке ЗИ диаметр воз-
воздуховода D = 450 мм, а диаметр выход-
выходного отверстия фильтра РЦИЭ-23,4-36
Аадх ~ 505 мм, то переходной патрубок
является конфузором. Примем длину
конфузора из конструктивных сообра-
35. Длина конфузоров и диффузоров /к, мм
ф—A) И1И
(A — i/j, мм
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
ПО
115
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
175
180
185
190
195
200
205
210
215
Утл о, град
10
115
145
170
200
230
260
290
315
345
375
400
430
460
485
515
545
580
600
630
660
690
715
745
775
800
830
860
890
920
945
975
1000
.
_
—
95
115
135
150
170
190
210
230
245
265
285
300
320
340
360
380
400
420
440
460
470
495
515
530
550
570
590
610
630
645
670
690
700
720
740
760
780
800
820
20
-
—
—
100
115
130
140
155
170
185
200
210
225
240
255
270
280
300
310
325
340
355
370
385
400
410
425
440
455
470
480
495
510
525
540
555
570
585
600
610
25
—
—
—
—
90
100
ПО
125
135
145
160
170
180
190
200
215
225
240
250
260
270
280
290
305
315
330
340
350
360
370
380
395
405
420
430
440
450
460
475
485
30 __
—
—
—
—
—
—
95
105
ПО
120
130
140
150
160
170
180
185
195
205
215
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
315
325
335
345
355
365
375
385
395
400
155
Продолжение
(D — cl) или
(А — d), мм
220
225
230
235
240
245
250
255
260
Угол а, град
10
-
-
-
—
—
—
-
—
—
15
840
860
875
895
915
935
950
990
-
20
625
640
655
670
685
700
710
725
740
25
500
510
520
530
545
555
565
575
590
30
410
420
430
440
450
460
470
475
485
жений /к = 200мм.
Тогда 4//) = 0,4;
На входе в вентилятор установим
входную коробку (так называемую ко-
коробку ЦАГИ) (см.рис. 114 и табл.43).
На входе в коробку сверху установлен
переходной патрубок. Отношение пло-
площадей входного отверстия патрубка ди-
диаметром 450 мм и выходного отверстия
размером 350x500 мм п = 0,175/0,159 =
= 1,1 показывает, что имеет место диф-
диффузор. При /=400 мм а = 7°, СДИф =
= 0,06-
Коэффициент сопротивления отво-
отвода равен Со = 0,15.
Расчетная длина участка ЗИ равна
6,53 м.
В сумму коэффициентов местных со-
сопротивлений входят сопротивления от-
отвода (по 0,15) и конфузора, установлен-
установленного при выходе из фильтра и при входе
во входную коробку ЦАГИ. Коэффици-
Коэффициент сопротивления коробки ЦАГИ по
справочным данным Скор = 0,27.
Суммарные потери давления в кон-
конце участка ЗИ равны 2151,75 Па. Длину
конфузоров и диффузоров можно опре-
определять по табл. 35.
Участок КЛ. Расход воздуха на этом
участке равен расходу при входе в вен-
вентилятор, т.е. 6361,4м'/ч. Диаметры
воздуховодов на участках принимаем
равными диаметру до вентилятора, т. е.
450 мм.
Определим, чем служит переходной
патрубок на выходе из вентилятора —
конфузором или диффузором.
Площадь выходного отверстия венти-
вентилятора В.Ц5-45-8.01: S, = 0,443 -0,351 =
= 0,155 м2; площадь поперечного сече-
сечения воздуховода диаметром 450 мм
S2 = 0,159 м2. Здесь S} < S2, поэтому
имеет место диффузор со степенью
расширения и = S2/Si =0,159/0,155 =
-1,03.
Примем /тф = 400 мм, тогда а = Г.
Коэффициент сопротивления диффу-
диффузора, найденный из табл. 36, ^диф = 0,1.
36. Значения коэффициентов сопротивления
специальных диффузоров пирамидального типа
на выходе из вентилятора (по М. П. Калииушкину)
и = SJS,
1,5
2,0
2,5
10
0,11
0,13
0,14
15
0,23
0,33
0,38
а,град
20
0,31
0,43
0,48
25
0,36
0,49
0,55
30
0,42
0,53
0,59
Общее сопротивление сети по глав-
главной магистрали, как показал расчет,
составляет 2241 Па. С учетом коэффи-
коэффициента запаса 1,1 и возможного вакуу-
вакуума в помещениях цеха 50 Па требуемое
давление, развиваемое вентилятором,
рв= 1,1 -2241 + 50 = 2514 Па.
156
Окончательный подбор вентилятора и
расчет мощности для его привода. Вен-
Вентилятор подбираем по характеристи-
характеристикам, приведенным в приложении 12, с
максимальным КПД по расходу QB —
= 6361 м3/чи/?в = 2514Па.
Вентилятор подбираем по характе-
характеристикам следующим образом. На оси
абсцисс характеристики находим точку
расхода QB = 6361 м3/ч и из нее прово-
проводим вертикаль. На оси ординат нахо-
находим точку давления вентилятора рв =
= 2514 Па и проводим горизонталь.
Точка пересечения вертикали с гори-
горизонталью дает рабочую точку на харак-
характеристике вентилятора, определяющую
значение КПД и частоту вращения вен-
вентилятора.
При просмотре характеристик ради-
радиальных вентиляторов (см. приложение
10) для а = 6361м3/ч и />в = 2514Па
подходит вентиля юр ВЦ5-45-8.01 с
и =1450 об/мин и rja = 0,75. Марка
окончательно выбранного вентилятора
совпадает с маркой вентилятора, выб-
выбранного предварительно.
Мощность для привода вентилятора
определяем по формуле A49):
6361-2514
3600-1000 0,75
= 5.9 кВт,
а потребную мощность электродви-
электродвигателя — по формуле A50)
N3 = 1,1 •-—- 6,49 кВт.
Из приложения 11 для вентилятора
ВЦ5-45-8.01 находим электродвигатель
AMP132S4 мощностью 7,5 кВт.
Данный вентилятор заводом-изгото-
заводом-изготовителем комплектуется электродвига-
электродвигателем АИМ132М4 мощностью Nm =
= 11 кВт и п — 1450 об/мин. Так как
данный двигатель имеет мощность
большую, чем потребная 7,5 кВт для
данной аспирационпой установки, то в
случае реального проектирования мож-
можно рекомендовать в подобной ситуации
в заказе на вентилятор указать мощ-
мощность комплектующего электродвига-
электродвигателя, полученную расчетом.
При проектировании трассы возду-
воздуховодов руководствуются данными, из-
изложенными на девятом этапе расчета.
6.3.9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОНТАЖНЫХ
СХЕМ АСПИРАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
(ДЕВЯТЫЙ ЭТАП)
Чертежи монтажных схем учебных
проектов выполняют в масштабе 1 : 10
или 1 :20, за исключением прямых
участков воздуховодов, которые вы-
вычерчивают без соблюдения масштаба с
обрывами, исходя из равномерного за-
заполнения листа. Монтажные схемы вы-
вычерчивают плоскостные или простран-
пространственные (в аксонометрии).
На монтажных схемах изображают в
масштабе все части воздуховодов: пря-
прямики, конфузоры, отводы, тройники,
диффузоры и т. п. Диаметры воздухо-
воздуховодов вычерчивают по результатам
расчета сети. Вентиляторы и пылеуло-
пылеуловители на монтажных схемах можно
вычерчивать без подробного изобра-
изображения, т. е. схематично. Фланцевые
соединения и поперечные фальцы вы-
вычерчивают основными линиями, а
продольные фальцы воздуховодов не
вычерчивают.
На монтажных схемах обозначают
места отверстий с заглушками и штуце-
штуцеры для аэрометрических измерений.
Эти отверстия в воздуховодах предус-
предусматривают после каждой аспирируемои
точки, перед пылеуловителем и после
него, перед вентилятором и после него.
Места отверстий (мерные сечения) для
измерений выбирают на прямых участ-
участках воздуховодов с выравненными воз-
воздушными потоками. Мерные сечения в
соответствии с ГОСТ 12.3.018-79 «Сис-
«Системы вентиляционные. Методы аэро-
аэродинамических испытаний» выбирают
на расстоянии не менее шести диамет-
диаметров Д за местом возмущения потока и
не менее двух диаметров перед ним.
При отсутствии прямолинейных участ-
участков необходимой длины допускается
располагать мерное сечение в месте,
делящем выбранный для измерения
участок в отношении 3: 1 в направле-
направлении движения воздуха.
Отверстия для измерений с заглуш-
157
ками указывают на монтажных схемах с
присвоением одного номера и внесени-
внесением его в спецификацию. Конструкция
колпачковой заглушки показана на
рис. 100.
Материалы и виды соединений возду-
воздуховодов. Воздуховоды изготовляют из
тонколистовой оцинкованной стали с
размером листов 1000x2000 или 1250 х
х 2500 мм. Толщину листовой стали
принимают в зависимости от диаметра
воздуховода, например для диаметров
до 450 мм принимают толщину — б =
= 0,55 мм; от 450 до 800 мм — S = 0,7 мм,
от 800 до 1000 мм —8 = 0,8 и более
1000 мм — 5= 1,0 мм. Размеры и масса
круглых воздуховодов приведены в
табл. 37.
Прямые участки воздуховодов изго-
изготовляют звеньями длиной 2...4 м.
Продольные и поперечные швы воз-
воздуховодов выполняют неразъемными
фальцевымн (рис. 101). Обычно для
большей герметичности применяют
двойные фальцы (рис. 101,6). Попереч-
Поперечные швы для увеличения жесткости вы-
выполняют иногда с применением сто-
стоячих фальцев (рис.!01,г). При изготов-
изготовлении создуховодов прямоугольного
сечения применяют угловой фальц
(рис. ЮМ).
Ширина фальцев зависит от толщи-
толщины листовой стали; например, при тол-
толщине 0,55 мм ширина равна 8 мм, при
0,7 мм — 10 мм, при 0,8 мм — 12 мм.
Рис. 100. Заглушка колпачковая для отверстий ди-
диаметром 20 мм в воздуховодах при аэродинамичес-
аэродинамических измерениях:
/ — упор, 2— кешпачок сферический диаметром 35 мм,
J—гайк^-барлшек 4— релшосая пайба диаметром
40 мм. 5 — болт специальный Мб х 30
158
Рис. 101. Виды фальцев:
а — онинарный лежачий, б— двойной лежачий, в — оди-
одинарный стоячий, г — льойной сюячий. д — одинарныГ,
>гловои
Припуски на фальцы зависят от его
вида; например, при ординарном фаль-
фальце припуск по первой кромке равен
10 мм, по второй 20 мм. При двойном
фальце припуск по первой кромке ра-
равен 20 мм, по второй 30 мм.
Разъемные соединения звеньев воз-
воздуховодов выполняют на фланцах: для
диаметров до 315 мм из полосовой ста-
стали диаметром 25 х 4 мм, для диаметров
от 355 до 560 мм из угловой стали раз-
размером 25 х 25 х 3, для диаметров от 630
до 800 мм из угловой стали размером
25x25x4 мм, для диаметров 900 и
1000 мм из угловой стали 32 х 32 х 4 мм.
Для крепления фланцев на торцах зве-
звеньев воздуховодов делают на 8... 10 мм
отбортовку кромок.
Фланцы диаметрами до 560 мм со-
соединяют болтами Мб х 20 с применени-
применением прокладок из листовой резины тол-
толщиной 3...5 мм или картона на сурике,
диаметрами более 560 мм — болтами
М10х25.
Число Болтов принимают в зависи-
зависимости от диаметров воздуховодов
круглого сечения с соответствии с
табл. 38.
Для удобства монтажа отверстия под
болты во фланцах деиаюг овальными с
Диаметр DK,
мм
80
100
НО
125
140
160
180
200
225
250
280
315
355
400
450
500
560
630
710
800
900
1000
1120
1250
1400
1600
Площадь
сечения, м2
0,0050
0,0079
0.0095
0,0126
0,0154
0,0200
0,0255
0,0314
0,0400
0,0490
0,0612
0,0780
0,0990
0.1250
0,1590
0,1960
0,2460
0,3130
0,3950
0,5010
0,6400
0,7850
0,9850
1,2300
1.5400
2,0100
37. Размеры и масса i
Периметр,
мм
251
314
345
392
440
502
566
628
706
785
879
989
1115
1256
1413
1570
1760
1978
2230
2512
2830
3140
3520
3930
4400
5030
Площадь
поверхности
I М, MJ
0,251
0,314
0,345
0,392
0,440
0,502
0,566
0,628
0,706
0,785
0,879
0,989
1,115
1,260
1.41
1,57
1,76
1,98
2,23
2,51
2,83
3.14
3,52
3,93
4,4
5,03
фуглых воздуховодов
Масса 1 м (кг) при толщине стали, мм
0,55
1,08
1,36
1,49
1,69
1,90
2,17
2,45
2.71
3,05
3,39
3,80
4,22
4,82
5,45
6.10
—
—
-
—
—
-
-
—
-
—
—
0,7
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
-
8,62
9,70
10,90
12,30
13,7
—
-
-
-
—
-
0,8
-
—
—
—
—
-
—
-
—
-
—
—
-
—
-
-
-
—
-
17,80
19,70
—
—
—
—
1,0
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
-
—
—
—
—
—
-
—
-
—
—
28,00
30,90
34,50
39.50
размерами по осям 7x10 мм или круг-
круглыми диаметром 7 мм.
Круглые фланцы из угловой и поло-
полосовой стали изгибают на фланцегибоч-
ном механизме. Фланцы прямоуголь-
прямоугольной формы изготовляют на фланцеги-
эочном механизме или при помощи
жарки.
Устройство фланцев показано на
эис. 102,о. Вместо фланцевых соедине-
¦шй для воздуховодов диаметром до
515 мм удобно применять манжетные
;оединения (рис. 102,6). Преимущество
таких соединений перед фланцевыми
состоит в том, что горизонтальные воз-
воздуховоды можно очищать от осевшей
пыли без применения специальных лю-
люков. Для этого достаточно разобрать
манжетное соединение.
Для разборки манжетного соедине-
соединения требуется отвинтить одну гайку
стяжного болта 2 и разжать стойки 3
разрезного манжетного кольца /.
Герметичность манжетного соеди-
соединения обеспечивается установкой под
кольцо / прокладки из тонкой резины
или ткани. В торцовые кромки соеди-
соединяемых элементов закатывают сталь-
159
38. Размеры фланцев круглых воздуховодов
D
80
100
ПО
125
140
160
180
200
225
250
280
115
355
400
450
500
560
610
710
800
900
1000
о,
НО
130
140
155
170
190
210
230
255
280
310
345
185
410
480
530
600
670
750
840
940
1040
А
130
150
¦ 160
175
190
210
230
250
275
300
330
365
405
450
510
560
640
710
790
880
980
1080
1
Сортамент стали для фланцев
Листовая E= 3 мм)
Листовая E = 4 мм)
Угловая B5 х 25 х 3 мм)
Угловая B5 х 25 х 4 мм)
Угловая C2 х 32 х 4 мм)
Диаметр (окруж-
(окружность) или размеры
в осях (овал) от-
отверстия во фланцах
под болты, мм
7 или 7х 10
7 или 7х 10
7 или 7 х 10
10,5 или 10,5х 15
10,5 или 10,5x15
Число отвер-
отверстий, п
4
4
4
6
6
6
6
6
6
6
8
8
8
10
10
10
10
12
12
12
16
16
ную проволоку диаметром 3 мм. Шири-
Ширина манжетного кольца 70...80 мм, ши-
ширина буртика 15...20 мм, высота бурти-
буртика 10 мм.
Проектирование конфузоров и диф-
диффузоров. Формы и размеры конфузора
аспирируемого оборудования проекти-
проектируют с учетом конструкции этого обо-
оборудования, используя формулы A8) и
A72), а также табл. 8 и 35.
Диффузор не отличается от конфу-
конфузора по конструкции (в нем только
движется воздушный поток в обратном
направлении), поэтому его проектиру-
проектируют так же, как и конфузор.
160
Наиболее распространенная форма
конфузора и диффузора — это усечен-
усеченный конус или переход с прямоуголь-
прямоугольного сечения на круглое.
Конфузор (диффузор) с переходом
прямоугольного сечения на круглое и
его развертка показаны на рис. 103, а
конфузор (диффузор), имеющий форму
усеченного конуса, и его развертка —
на рис. 104.
Площадь поперечного сечения
входного отверстия конфузора нахо-
находят по формуле A8), высоту (дли-
(длину) — по формуле A72). Оптималь-
Оптимальный угол сужения конфузора равен
2 4
Рис. 102. Соединения воздуховодов:
а — фланцы / — полосовая сталь. 2 — прокладка, 3 —
уголковая оаль, 4— болт М6х20, б—манжетное со-
соединение /— манжетное кольцо, 2 — болт, 3 — стойка
45°. При определении высоты (длины)
конфузора и диффузора используют
табл.35.
Конфузор к аспирируемому обору-
оборудованию крепят на фланцах из полосо-
полосовой стали размером 25 х 4, которые зак-
закрепляют к конфузору на отбортовке.
Между фланцем и корпусом оборудо-
оборудования устанавливают прокладку.
Развертку конфузора (рис. 103,6) де-
делают следующим образом. На горизон-
горизонтальной прямой откладывают отрезок
АБ, равный диаметру окружности, дли-
длина которой равна периметру прямоу-
прямоугольника конфузора, т. е.
71
Из середины отрезка АБ проводят
прямую ВГ, перпендикулярную A) АБ.
Длина отрезка ВГ равна высоте конфу-
конфузора h. В точке Г откладывают отрезок
ИЕ, равный диаметру d окружности
конфузора. При этом ИЕ± ВГ. Соеди-
Соединяя точку А с точкой И, точку Б с Е и
продлив прямые АИ и БЕ до пересече-
пересечения, находят вершину О усеченного
конуса А БЕИ. Образующие конуса АИ
и БЕ равны длине образующих конфу-
конфузора.
Из точки О радиусом развертки,
равным ОА, проводят дугу, на которой
Припуск на фальц
Припуск на фальц
Припуск на
отвороты 5— 7мм
а б
Рис. 103. Конфузор с переходом прямоугольного сечения на круглое:
а — общий вид, б — развертка
161
А
, 0
D
В
¦с
Г
Припуск но
фальц
Рис. 104. Коифузор, имеющий форму усеченного
конуса с недоступной вершиной:
а — общий вид, б — развертка
откладывают отрезки сторон прямоу-
прямоугольника: а/2; Ь; а. Соединив точку К с
точкой О и проведя дугу ИЕМ, находят
площадь построенной развертки.
К найденным контурам развертки
прибавляют припуски на фальцы и на
отбортовку.
Развертку конфузора, имеющего
форму усеченного конуса с недоступ-
недоступной вершиной (см. рис. 104,#), строят
следующим образом. Проводят две па-
параллельные прямые а—а и б—б на рас-
расстоянии, равном образующей конуса
A=АБ= ВГ).
Образующую конуса /, которая слу-
служит высотой развертки при заданных
диаметрах D и d и высоте h, находят по
формуле:
На вертикали О—О откладывают от-
отрезок АБ = /; при этом АБ JL а—а. Для
162
определения размеров развертки на
прямой а—а откладывают длину ок-
окружности большего диаметра nD, при-
причем одну половину длины откладывают
вправо от точки А, а другую — влево; на
прямой б— б откладывают длину окруж-
окружности малого диаметра nd, поровну
вправо и влево от точки Б.
На прямой а—а откладывают отре-
отрезок А—/ влево от точки А, равный
0,2(D — d). Найденную точку / соеди-
соединяют прямой с точкой Б и обозначают
эту прямую /—]'.
Из точек / и /' восстанавливают
перпендикуляры к прямой /— /' влево и
на них откладывают отрезки
_ nD , _, iid
1-2 = —— и 1 -2 =-—.
Полученные точки 2 и 2' соединяют
прямой 2—2. Из точек 2 и 2' восстанав-
восстанавливают перпендикуляры к прямой 2—2'
влево и откладывают отрезки
2-3 =
¦eD
Аналогичным построением находят
остальные точки 4; 5; 4'; 5'. При этом
отрезок 4—5 равен отрезкам 3—4, 2—3
и /—2, а отрезок 4'—5' равен отрезкам
3'-4'\ 2'-3'; У-2'.
Соединив полученные точки А—1—
2—3—4—-5—5'—4'—3'—2'-Б, получают
контур левой половины развертки кон-
конфузора.
Правую половину развертки конфу-
конфузора получают переносом точек 1, 2, 3,
4, 5 и /', 2', 3', 4\ 5' на правую сторону
циркулем или перегибом шаблона по
оси О—О.
Точки циркулем переносят следую-
следующим образом. Например, для переноса
точки 5 ставят неподвижную ножку
циркуля в точку А и радиусом R\ прово-
проводят дугу справа на прямой а—а. Далее
из точки Б радиусом R2 делают засечку
на этой дуге и на пересечении находят
точку 5h
Для переноса точки 5' ставят непод-
неподвижную ножку циркуля в точку Б и ра-
радиусом /?з справа проводят дугу на пря-
прямой б—б; далее из точки А радиусом Л(
делают засечку на этой дуге и опреде-
ляют точку 52- Таким же образом нахо-
находят все остальные точки.
Диффузор на выхлопе из вертикаль-
вертикального воздуховода проектируют по рис.
48,6. При выхлопе в атмосферу из вер-
вертикального воздуховода вместо диффу-
диффузора с зонтом можно спроектировать
круглый дефлектор ЦАГИ, что увели-
увеличит эффективность аспирации обору-
оборудования в результате добавочного отсо-
отсоса воздуха дефлектором во время ветра.
Иногда проектируют факельный выб-
выброс.
Проектирование отводов и тройников.
Проектирование отводов. От-
Отводы проектируют из звеньев (рис. 105),
число которых зависит от угла а отвода;
например, для отводов с углом а = 90°
принимают семь звеньев, из них пять
средних по 15° и два крайних по 7,5°,
которые называют стаканами (полузве-
(полузвеньями). Для отводов с углом а = 60° чис-
число звеньев равно пяти, из них три сред-
средних по 15° и два крайних по 7,5°.
Так как любой отвод состоит из оди-
одинаковых звеньев, а звено из двух стака-
стаканов, то развертка отвода сводится к
развертке и определению одного звена
или одного стакана.
Размеры звена / (рис. 105,а), имею-
имеющего форму цилиндра, определяются
длиной образующих (дуг) аби вг. Наи-
Наименьшую образующую аб называют
шейкой, наибольшую вг — затылком.
Длина шейки
ав = -
длина затылка
вг =
где Ло — радиус отвода, мм; D — диаметр возду-
воздуховода, мм, и — число полных звеньев в отводе
при обязательном наличии двух стаканов, даю-
дающих одно звено.
Развертку звена отвода делают сле-
следующим образом. Вычерчивают две
проекции одного звена отвода или од-
одного стакана (полузвена); при этом
размеры шейки и затылка рассчитыва-
рассчитывают по вышеприведенным формулам.
Делят окружность на равные отрезки,
'45"
а б в
Рис. 105. Отводы из звеньев:
а — с углом 90°; б —с углом 60°, в — с углом 45°, 1—5-
звенья по 15°, 6 и 7—полузвенья (стаканы) по 7,5°
а = 0,13D
0,260
а = 0,13D
6
0
а
\I234 567 89101112
0,1 3d\ ГПттт
0,5nD
г
в
»-,
•*
-
ч
м
iU
0,5nD
La
1
-
-4
б
24
0
а
Рис. 106. Развертка звена отвода
например на шесть или двенадцать ча-
частей, и через точки деления проводят
образующие дуги. На горизонтальной
прямой О—О (рис. 106) откладывают
длину окружности nD и делят ее поло-
половину на двенадцать (или шесть) рав-
равных частей. В каждой точке восстанав-
восстанавливают перпендикуляры, на которых
откладывают отрезки, равные образую-
образующим (дугам) из чертежа звена. Крайние
минимальные отрезки в точке О B4)
равны длине шейки аб. Средний отре-
отрезок в точке 12 имеет максимальный
размер затылка, равный его образую-
образующей вг. Соединяя вершины точек плав-
плавной кривой, получают развертку звена
отвода. Для изготовления шаблона к
полученному профилю добавляют при-
припуски на фальцы.
В настоящее время широко приме-
применяют способ изготовления звеньев от-
отводов из прямых участков воздухово-
воздуховодов.
Для разметки прямых участков воз-
воздуховодов на звенья отвода заготавли-
заготавливают бланк прямоугольной формы раз-
размером 300 х 400 мм на плотной бумаге
или на другом материале.
На бланке (рис. 107) чертят окруж-
окружность произвольного радиуса и делят ее
на число, кратное шестнадцати A6, 32
или 64). Чем больше точек, тем точнее
разметка. Точки обозначают по часовой
стрелке, начиная с верхней О. Через
163
Рис. 107. Бланк для разметки отводов из прямого
воздуховода
точки деления проводят горизонталь-
горизонтальные прямые, параллельные нижнему и
верхнему срезам бланка.
На нижней прямой откладывают от-
отрезок аб так, чтобы точка б была слева
от точки 8.
Длина отрезка
аб-к
где к — коэффициент, зависящий от числа зве-
звеньев в отводе, при числе звеньев 4, 5, 6, 7, 8 зна-
значение соответственно равно 0,157, 0,131, 0,112.
0,094, 0,087, До — радиус отвода, мм, D — диа-
диаметр воздуховода, мм
Полученный отрезок аб равен длине
шейки стакана или полузвена отвода.
На верхней прямой откладывают отре-
отрезок АБ так, чтобы точка Б была справа
от точки О. Отрезок АБ, равный длине
затылка стакана, находят по формуле:
АБ = >
Точки а и А соединяют вертикаль-
вертикальной прямой аА, точки бн Б— наклон-
наклонной прямой 6Б. Отрезки горизонталь-
горизонтальных прямых, ограниченные слева вер-
вертикальной прямой аА, справа наклон-
наклонной прямой 6Б, равны образующим
стакана отвода.
Участок прямого воздуховода, под-
подготовленный для изготовления звеньев
отвода, должен иметь правильную ци-
цилиндрическую форму и ровно обрезан-
обрезанную кромку по перпендикуляру к оси.
Подготовленный участок воздуховода
делят по периметру на равные части,
соответствующие числу точек деления
окружности на бланке.
Через полученные точки проводят
цветным карандашом или мелом по ли-
линейке горизонтальные прямые, парал-
параллельные оси воздуховода (рис.108). На
эти прямые переносят циркулем отрез-
отрезки с бланка (см.рис. 107), проходящие
через соответствующие точки.
Полученные на воздуховоде точки
соединяют от руки плавной кривой.
Очерченная деталь / на воздуховоде
представляет собой стакан отвода. Ста-
Стакан 7 строят аналогично стакану /. Зве-
Звенья 2, 3, 4, 5 и 6 получают путем удвое-
удвоения соответствующих отрезков бланка.
Размеченный прямой воздуховод
разрезают по линиям разметки на зве-
звенья и стаканы, собирают в отвод и сва-
сваривают.
Если отвод собирают на фальцах, то
при переносе с бланка к отрезкам не-
необходимо прибавлять припуски на
фальцы.
Механизированным способом отво-
отводы круглого сечения изготовляют на
приводных зиг-машинах, механизмах
типа ВМС и СТД13 специальными ко-
копирами, которые выполнены на каж-
каждый диаметр. Копир, который имеет
форму стакана отвода, надевают на воз-
воздуховод, закрепляют и по его кромкам
нарезают звенья.
Проектирование тройни-
тройников. Тройники проектируют с углом
а = 30 °. Если не позволяет длина, то
принимают угол а, равный 45 ° или
60°.
Размеры несимметричных тройни-
тройников и крестовин при проектировании
принимают из табл. 39 по диаметру
проходного воздуховода Dn (рис.109,а),
а размеры симметричных тройников —
из табл. 40 по диаметру бокового возду-
воздуховода D& (рис. 109,6).
Тройники изготовляют с примене-
применением реек или фальцев. В зависимости
от этого их называют реечными или
фальцевыми.
Построение развертки несиммет-
несимметричного реечного тройника показано
на рис. ПО. Вычерчивать развертку
Рис. 108. Разметка прямого воздуховода под
звенья отвода
164
39. Размеры (мм) несимметричных тройников и крестовин при Da < D; D6<
(см. рис. 109, о)
100
ПО
125
140
160
180
200
225
250
280
315
355
400
450
500
560
630
7 К)
800
900
1000
1120
1250
1400
1600
град
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
45
45
45
45
45
45
45
45
/
306
326
354
380
418
456
514
560
606
662
728
802
886
980
1072
1184
1316
956
1065
1185
1307
1465
1622
1803
2045
а
153
163
177
190
209
228
257
280
303
331
364
401
443
490
536
592
658
676
753
838
924
1036
1147
1275
1446
Ь
265
283
307
329
363
395
446
486
526
574
632
696
769
850
930
1027
1142
675
753
838
924
1036
1147
1275
1446
тройника начинают с построения боко-
бокового вида тройника (рис. 110,а). Разме-
Размеры принимают из табл. 42. Усеченный
конус 1—3—4—2 служит стволом трой-
Рнс. 109. Несимметричный тройник и крестовина
(а), симметричный тройник (б)
ника, а конус /—5—6—2 — его ответв-
ответвлением.
Соединяя точку 9 с точкой 7, полу-
получают линию стыка ствола и ответвле-
ответвления, определяющую расположение со-
соединительной рейки. Отрезки 3—9 и
6—9 называют длинами патрубков
ствола и ответвления. Расстояние меж-
между точками 3 и 6 должно быть достаточ-
достаточным для фланцевых соединений; обыч-
обычно его принимают > 100 мм.
Развертку ответвления (рис. 110,6)
строят следующим образом. На верти-
вертикальной прямой О—О\ откладывают
длину ответвления /т, обозначив ее от-
отрезком г—в. Через*точки г и в проводят
165
40. Размеры (мм) симметричных тройников (см. рис. 109, б)
100
110
125
140
160
180
200
225
250
280
315
355
400
450
500
560
630
710
800
900
1000
1120
1250
1400
1600
а, град
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
30
45
45
45
45
45
45
45
45
/
303
321
348
377
415
452
508
554
601
657
723
798
881
976
1068
1180
1312
948
1057
1178
1299
1457
1614
1794
2036
а
157
166
180
195
215
234
263
287
311
340
374
413
456
505
553
611
679
726
809
902
994
1115
1235
1373
1558
Ь
293
310
336
364
401
437
491
536
580
635
698
771
851
943
1032
1140
1267
876
976
1089
1200
1346
1491
1657
1881
параллельные прямые, перпендикуляр-
перпендикулярные оси О— О\. На этих прямых откла-
откладывают в обе стороны отрезки длин ок-
окружностей: в—з; в—зь г—д и г—дь рав-
равные nd/2 и tzD/2.
Далее строят развертку только пра-
правой половины, потому что левая будет
такой же. Соединяют прямыми точку з
.100
и д, з\ и dj. На прямой зд откладывают
отрезок зн, длина которого равна отрез-
отрезку 6—9 (см. рис. 110,а). Через точку н
проводят прямую, параллельную осно-
основанию (линии дд\).
Верхнюю грань развертки получают
следующим образом. Из точки з прово-
проводят прямую, перпендикулярную линии
0,785D +0,7B5D ¦ -0,785D 4- 0,785D
а б
Рис. 110. Развертка несимметричного реечного тройника:
а — общий вид, б — развертка ответвления, в — развертка ствола
166
зд, до пересечения с осью ОО\ в точке
т. Линию ТВ делят пополам и получа-
получают точку е, которая соответствует точке
5 на рис. 110,а. Через точки зь е и з
проводят плавную кривую, которая и
является верхней гранью развертки. На
середине дуги ез находят точку м, кото-
которая соответствует точке 8.
Откладывая вниз от точки е цирку-
циркулем расстояние, равное раствору цир-
циркуля //с рис. 110,а, получают точку г.
Отрезок ег равен грани тройника /—5.
Делят отрезки вз и гд пополам, полу-
получают точки р, л и соединяют их прямой
рл. От точки м на прямой рл откладыва-
откладывают расстояние, равное раствору цирку-
циркуля 10 (отрезок 7—8), находят точку ж
нижней грани развертки. Длина линии
нж (раствор циркуля а) равна полови-
половине развернутой длины стыка реечного
соединения. Отложив от точки л 1/3
отрезка лг, получают на прямой дду
третью точку и нижней грани разверт-
развертки. Соединяя точки ж, и, г плавной
кривой, получают нижнюю грань раз-
развертки.
Контур боковой грани вычерчивают
по вспомогательной сетке. Для этого
линии рз и лд делят на шесть равных
отрезков и точки деления соединяют
прямыми. Из точки н проводят пря-
прямую, параллельную основанию, и на ее
пересечении с прямой рл находят точку
О. Линию Ол делят на шесть равных ча-
частей. Точки деления /, 2, 3, 4, 5, 6 со-
соединяют с точкой н. Соединяя точки
пересечения лучей с одноименными
линиями вспомогательной сетки, полу-
получают кривую боковой грани развертки
ответвления тройника.
Прибавляя к контурам развертки
правой части припуски на фальцы, вы-
вырезают заштрихованные части /, II и
///, перегибают развертку по оси ОО\ и
очерчивают левую часть развертки.
Развертку ствола тройника (рис.
110,в) делают в той же последователь-
последовательности, что и развертку ответвления.
Верхнюю грань развертки ствола вы-
вычерчивают так же, как и ответвления.
Нижнюю грань развертки строят по
точкам переноса размеров, соответ-
соответствующих растворам циркулей 12, 13 и
а с бокового вида. Боковую часть раз-
развертки ствола строят по шаблону ///,
который вырезают при раскрое ответв-
ответвления. Развертку ответвления кресто-
крестовины строят так же, как и развертку от-
ответвления тройника.
Из-за сложности построения раз-
разверток на практике применяют шабло-
шаблоны, изготовленные в натуральную ве-
величину. При серийном изготовлении
фасонных деталей используют также
фотопроекционный метод разметки,
состоящий в вычерчивании разверток
деталей на картах раскроя в определен-
определенном масштабе и их фотографировании.
Полученные негативы вставляют в про-
проекционный аппарат-увеличитель и
изображение проецируют непосред-
непосредственно на металл в натуральную вели-
величину. На металле контур очерчивают и
вырезают.
Проектирование тройника с отводом
при объединении взаимно перпендику-
перпендикулярных потоков. На рис. 111 показано
проектирование тройника с отводом.
Проводят вспомогательную прямую /—
/, параллельную оси бокового потока,
на расстоянии радиуса отвода Rg = 2ZN,
где Dq — диаметр бокового воздухово-
воздуховода; по осям бокового и проходного по-
потока откладывают диаметры проходно-
проходного Dn и бокового /)б воздуховодов и
обозначают их пунктирными линиями.
Рассчитывают длину (мм) вспомога-
вспомогательного отрезка ОЛ = R^ + ZN/2 +
+ 150 мм = 2,5/)б + 150 мм, где 150 мм —
расстояние между фланцами бокового
и проходного участка. Перемещают от-
отрезок ОЛ под углом тройника а = 30° к
вспомогательной прямой /— / так, что-
чтобы точка О была на прямой /—/, а точ-
точка Л — на нижней линии диаметра про-
проходного воздуховода.
Точка Л дает место расположения
фланца АЖ проходного воздуховода
тройника. Точка О дает место располо-
расположения фланца ИЗ бокового потока
тройника.
Из точки Б отрезка ОЛ восстанавли-
восстанавливают перпендикуляр и проводят под уг-
углом а = 30° осевую линию бокового
участка тройника до пересечения с
осью проходного потока в точке В.
Точка В дает расположение фланца ЕГ
объединенного потока тройника диа-
диаметром D.
Соединяя прямыми точки Ж, Г; А, Е;
3, Гя И, Е, получают тройник — пере-
пересечение двух усеченных конусов.
167
Рис. 111. Проектирование тройника с отводом
Точка пересечения К двух усечен-
усеченных конусов, соединенная прямой с
центром пересечения осей точкой В,
дает реечный фалыдевый шов KB трой-
тройника.
Проектирование улиток. На выходе
очищенного воздуха из циклонов вмес-
вместо отводов и коллекторов проектируют
потвО 9
улитки, для размещения которых тре-
требуется меньшая высота помещения
(рис. 112, табл. 41, 42).
Размеры улиток и других типов ба-
батарейных установок циклонов можно
спроектировать по диаметру входного
отверстия D, руководствуясь рис. 112,5
и нижеследующими зависимостями:
L 25x25x4
Рис. 112. Улитка к циклонам ЦОЛ (а) и
к циклонам УЦ (б)
168
41. Размеры (мм) улиток к циклонам ЦОЛ (см. рис. 112, а)
Циклон
ЦОЛ-1
ЦОЛ-1,5
ЦОЛ-З
ЦОЛ-4,5
иол-6
ПОЛ-9
D
261
325
458
565
640
798
А
42
60
75
85
100
125
Б
170
251
313
352
403
503
В
180
225
313
373
430
528
275
357
408
458
508
608
85
85
120
120
150
150
202
282
333
383
433
533
,5 I
222 280
302
353 | 495,0
403 | 580,0
453 I 675,0
553 i 835,0
238,5
311,5
420,0
495,0
575,0
710.0
195,0
251,5
345,0
410,0
475,0
585,0
153,5
191,5
270,0
325,0
375,0
460,0
Г
п
8
12
12
12
12
16
Масса,
кг
11,2
19,0
38,0
52,0
61,6
101,5
42. Размеры (мм) улиток к циклонам УЦ (см. рис. 112, б)
Циклон
УЦ-250
УЦ-300
УЦ-350
УЦ-400
УЦ-450
УЦ-500
УЦ-550
УЦ-600
УЦ-650
УЦ-700
УЦ-750
УЦ-800
УЦ-850
D
95
114
133
152
171
190
209
228
247
266
285
304
323
А
86
97
ПО
123
13Х
153
166
176
193
208
216
232
244
Ь
77,5
90,0
105,5
121,0
136,5
152,0
167,5
183,0
198,5
214,0
226,5
242,0
257,5
В
10
и
13
15
17
19
21
23
25
27
28
30
32
1
135
158
185
212
239
266
293
320
347
374
397
424
451
Е
135
156
179
202
225
248
271
294
317
340
361
384
407
A = 0,X5D; ? = 0,8D; B = 0,\D; Я, =
= 0,55 A fo = 0,65D; ft, = 0,750; Г=
= 1,40; E=\30; X=B..A,5)D при D
от 100 до 200 мм и Ж= A,5. .0,98H при
D от 200 до 300 мм; 3= @,5...0,1H при
Дот 200 до 300 мм.
Потери давления (Па) в улитке
где С?—расход воздуха, м
Проектирование соединения воздухо-
воздуховода с вентилятором. Для уменьшения
вибрации и шума рекомендуется со-
соединять воздуховоды со входным и вы-
выходным отверстиями вентилятора гиб-
гибкими вставками из трехслойного бре-
брезента или прорезиненной материи
Форма фланцев вставок на входном
отверстии вентилятора круглая (рис.
113,а), на выходном — квадратная (рис.
113,6).
Размеры фланцев гибкой вставки на
входе в вентилятор принимают по диа-
диаметрам воздуховода Dt и входного от-
отверстия вептилячора Dj. Поэтому гиб-
-;
215,0
220,0
230,0
235,0
245,0
250.0
257.5
267.5
275,0
285,0
290,0
297,5
305,0
52,5
62,5
73,0
83,5
94,0
104,5
115,0
125,5
136,0
146,5
156,5
167,0
177,5
Масса,
кг
62,5
73,5
86,0
98,5
111,0
123.5
136.0
148,5
161,0
173,5
184,5
197,0
209,5
72,5
84,5
99,0
113,5
128.0
142.5
157.0
171,5
186,0
200,5
212,5
227,0
241,5
5,35
6,12
6,86
7,66
8,43
9,20
9,97
10,74
11,51
12,27
13,04
13,81
14,58
2
о1
150-200
а
. 15 ,
Рис. 113. Гибкие вставки у вентилятора:
a — lid входе, Г> — на выходе, в — крепление
брезент,) /, 2 — фланцы,.? - бреJem, 4— зак-
заклепка диаметром 4 мм, 5 — стальшя леша
размером 20 х 1,5 мм
Марка
ВЦ5-45-4,25 ^
В Ц5-45-8.01
ВЦ5-35-8 5 01
В.Ц5-35-8 02
В.Ц5-50-9
43
D
220
444
352
352
626
Размеры входной
А
220
450
350
350
630
В
320
650
500
500
950
коробки
к вентиляторам
Размеры, мм
С
611
1176
951
951
1671
Е
330
650
540
540
940
С
20
60
40
40
100
В.Ц5-35; -45; -50
н
450
850
700
700
1200
R = В/2 + 1
161
326
226
226
476
265
497
405
405
698
Число
отверстий
",
8
12
8
8
16
12
18
16
16
20
кая вставка на входе обычно имеет
форму конфузора. Длину ее принимают
не менее 150...200 мм.
Вертикальный воздуховод соединя-
соединяют с входным отверстием вентилятора
посредством отвода с углом а = 90° или
применяют вместо отвода входную ко-
коробку ЦАГИ (рис. 114), если недоста-
недостаточно места. Размеры коробки для
вентиляторов типов В.Ц5-35; -45; -50
приведены в табл. 43. Коэффициент
сопротивления входной коробки
С = 0,27.
В случае применения входной ко-
коробки вместо отвода гибкая вставка на
входе в вентилятор имеет форму ци-
цилиндра.
На входе в вентилятор обязательно
предусматривают установку задвижки.
Рис. 114. Входная коробка ЦАГИ для вентилято-
вентиляторов типа В.Ц5-35; -45; -50
170
6.4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЗЛОВ
АСПИРАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ
От правильного устройства аспира-
аспирации оборудования зависит эффектив-
эффективность его работы и всей аспирацион-
ной установки. Поэтому улучшение
конструкции аспирации оборудова-
оборудования — необходимое условие при проек-
проектировании более совершенных аспира-
ционных установок.
Чтобы правильно спроектировать
узел аспирации оборудования, необхо-
необходимо соблюдать следующие основные
требования.
Первое требование. Корпуса или ко-
кожухи аспирируемого оборудования
должны иметь максимально возможную
герметичность. Чем выше герметич-
герметичность оборудования, тем выше эффек-
эффективность аспирации при минимальном
расходе воздуха. Это требование отно-
относится ко всем видам оборудования, не-
независимо от целей аспирации. При со-
создании необходимых санитарно-гигиени-
санитарно-гигиенических условий воздух входит в аспириру-
емое оборудование через самотечные
трубы и неплотности корпуса. При тех-
технологической цели аспирации в корпусе
оборудования предусматривают для вхо-
входа воздуха специальные отверстия (см.
пятое требование).
Второе требование. Место аспираци-
онного отверстия в корпусе предусмат-
предусматривают там, где выделение пыли наи-
наименьшее, а температура воздуха наи-
наибольшая.
Третье требование. Форма выходного
отверстия для аспирации должна учи-
учитывать цели аспирации и форму корпу-
корпуса оборудования, например в оборудо-
оборудовании, которое аспирируют только с
санитарно-гигиенической целью, фор-
форма выходного отверстия может быть
Рис. 116. Аспирация ковшовых элеваторных весов:
- юрмешзируюнши кож>\ весового ковша, 2—швод, 3~ конфучор, -/ — трос, 5— клапан, 6— герметизирующий
кожух выпуска весов. 7— воздуховод, 8 —тройник
любой. В оборудовании, где аспирация
выполняет технологические цели, фор-
форма выходных и входных отверстий для
аспирации должна быть прямоуголь-
прямоугольной. При этом наибольший размер
прямоугольника равен дайне рабочего
органа машины.
Четвертое требование. Площадь по-
поперечного сечения выходного отвер-
отверстия для аспирации должна быть такой,
чтобы воздух не уносил зерно и перера-
перерабатываемые продукты.
Необходимую площадь аспирацион-
ного отверстия рассчитывают по фор-
формуле A8), задаваясь скоростью движе-
движения воздуха во входном отверстии не
более: 2 м/с на зерновом оборудовании;
0,8 м/с на оборудовании, содержащем
муку и другие пылевидные продукты,
0,5 м/с на оборудовании, содержащем
тонкодисперспые виды сырья.
Пятое требование. При аспирации
оборудования, в котором воздух выпол-
выполняет технологические или взрывобезо-
пасные задачи, в корпусе проектируют
специальные входные отверстия. Место
отверстий выбирают так, чтобы входя-
172
щий воздух пересекал слой обрабатыва-
обрабатываемого продукта и омывал рабочие орга-
органы машины. Кроме того, место входно-
входного отверстия располагают там, где ниже
давление и температура, меньше обра-
образуется пыли.
Шестое требование. Площадь попе-
поперечных сечений входных отверстий в
корпусе аспирируемого оборудования
¦5"вх (м2) рассчитывают из условия под-
поддержания разрежения внутри корпуса:
A74)
гае Qex — расход воздуха, входящего через от-
отверстие в аспирируемую машину, м3/с, \т —
скорость движения воздуха во входном отвер-
отверстии, м/с.
A75)
Н„ — вакуум внутри корпуса аспирируемой ми-
шины, равный потерям дав тения в машине,
принимают его не менее 50 Па для того, чтобы
не было выделения пыли через входные отвер-
отверстия в работе помещение; р — плотность воздуха.
I
I
о
s
a '
я «о
Рис. 118. Проект улучшенной аспирации весовыбойного аппарата ДВМ-100 с отсосом воздуха
из заполняемого мешка:
1 — передняя дверка аспираиионного кожуха, 2— правая неподвижная стенка кожуха, 3— левая дверка кожуха, 4—
дальняя неподвижная стенка кожуха, 5— крышка кожуха, 6— аспирационный носок бокового отсоса, 7— конфузор
кг/м3, ^вк — коэффициент сопротивления вход-
входного отверстия (при узких щелевидных отвер-
отверстиях с острыми кромками, ?вх = 2)
Седьмое требование. Площадь попе-
поперечных сечений аспирационных кана-
каналов внутри оборудования не должна
расширяться по направлению движе-
движения воздуха, что предотвратит осажде-
осаждение пыли. Конфузор аспирируемого
оборудования располагают вертикаль-
вертикально или наклонно под утлом не менее
60° к горизонтали. Проектировать кон-
фузоры горизонтально нельзя, так как
они забиваются пылью. Вместо гори-
горизонтального конфузора проектируют
аспирационный носок и вертикальный
конфузор.
Ниже приводится устройство узлов
аспирации некоторых видов оборудо-
оборудования. На рис. 115 показана аспирация
174
башмака элеваторной нории тремя воз-
возможными способами.
В зерновых самотечных трубопрово-
трубопроводах башмака нории необходимо уста-
устанавливать грузовые клапаны для от-
отключения неработающих самотечных
трубопроводов. Головку нории можно
не аспирировать, потому что она аспи-
рируется ковшами холостой ветви лен-
ленты, которые при опорожнении запол-
заполняются воздухом. Кроме того, часть
воздуха из головки увлекается с зерном
в самотек.
На рис. 116 показана аспирация ков-
ковшовых элеваторных весов, которые ас-
пирируются в двух точках: от гермети-
герметизирующего кожуха весового ковша 1 во
время его наполнения и от герметизи-
герметизирующего кожуха 6 выпуска зерна из ве-
весов. Аспирация весового ковша осуще-
ствляется только во время его наполне-
наполнения зерном, когда открываются зад-
задвижки выпускных отверстий зернового
бункера и открывается аспирационный
клапан 5 посредством троса 4 с грузом.
В это же время закрывается клапан воз-
воздуховода 7 и прекращается отсос возду-
воздуха от кожуха 6.
После наполнения зерном весового
ковша задвижки закрываются, трос 4 с
грузом движется вверх, закрывает кла-
клапан 5 и открывает клапан в воздуховоде
7. Во время взвешивания зерна аспира-
аспирация работать не должна, так как разре-
разрежение в кожухе / будет изменять пока-
показание весов.
На рис. 117 дан узел аспирации за-
заполняемого продуктом мешка весовы-
бойного аппарата через горловину. На
рис. 118 показано устройство аспира-
аспирации весовыбойного аппарата при отсо-
отсосе воздуха из двух точек: от герметизи-
герметизирующего кожуха через аспирационный
носок 6 и от заполняемого мешка через
конфузор 7.
При эксплуатации вальцовых стан-
станков, вымольных, шелушильных, шли-
шлифовальных, полировальных и других
машин, в которых происходит нагрев, а
задачей аспирации является также ох-
охлаждение воздухом рабочих органов и
перерабатываемых продуктов, необхо-
необходимо знать, в каких местах корпуса
(станины) этих машин предусмотрены
отверстия для входа воздуха из помеще-
помещений.
Так, в вальцовых станках предусмат-
предусматривают для входа воздуха специальную
щель в верхних смотровых дверках ста-
станины по всей их длине, а также специ-
специальные решетки в верхней части стани-
станины по длине валков.
В других машинах предусматривают
входные отверстия, закрытые штампо-
штампованными сетками, около вала и под-
подшипников.
При эксплуатации важно, чтобы
эти отверстия не засорялись и были
открыты.
6.5. ПРИМЕРЫ ПРОЕКТОВ
АСПИРАЦИОННЫХ УСТАНОВОК
Ниже приводятся примеры некото-
некоторых учебных проектов вентиляционных
установок, выполненные при курсовом
и дипломном проектировании.
Рис. 119. Вентиляционная установка верхних
этажей башни элеватора:
/ — конфузор надсенараторнот бункера, 2— конфузор
насыпною лотка, 3 — аспирационный клапан, -/—зер-
-/—зерновой клапан, 5—конфузор выпуска весов, 6 — возду-
воздуховод весового ковша, 7— конфузор надвесовот бунке-
бункера, 8— батарейный циклон
На рис. 119 показан проект аспира-
ционной установки верхних этажей
башни элеватора, который имеет следу-
следующие особенности:
аспирация насыпного лотка надси-
175
45 46
Насыпной
лоток
бункер
п/п
1
2
3
5
7
8
21
Наименование
Прямик
Отвод
Заглушка к отверстиям
дляаэоодинамич. измер-и
Заслонка поворотная
Переходный патрубок
•
Тройник
Студент
КснсулыА
Рыкова)
Шкаф
Размеры, мм
О ISO; 1 = 300
0180
0180
0400 X 0180,
1 = 350
(ЗООхЗОО)х 0 180,
1=400
а ,
угол
закр
—
90
-
-
-
-
"о/
'D
—
2
-
-
-
-
КОЛиЧ
1
1
14
1
1
1
1
Примечание
Сталь листовая,
оцинкованая<1 = 0,55мм
КП.АС-1 МС
Аспирационная уста-
орбочей башни элеватора
Спецификация к монтаж
ной схеме
Лисп
1 1
) 7 Листов 3
группа. . .
Рис. 120. Монтажная схема аснирационной установки верхних этажей башни элеватора. Пример
выполнения спецификации (дан в сокращенном виде)
лосного транспортера через конфузор 2
спроектирована с отключением аспи-
аспирации надсепараторного бункера через
его конфузор 1 посредством аспираци-
онного клапана 3, которые сблокирова-
сблокированы с зерновым клапаном 4 самотечной
трубы. При этом автоматически вык-
выключается аспирация одной из точек:
надсепараторного бункера или насып-
насыпного лотка, в зависимости от того, куда
поступает зерно. Это позволяет эконо-
экономить энергию при постоянстве эффек-
эффективности аспирации;
аспирация весового ковша осуще-
осуществлена через надвесовой бункер возду-
воздуховодом 6 и конфузором 7;
в проекте применена батарейная ус-
установка циклонов на всасывании со
шлюзовым затвором, что позволяет по-
повысить чистоту воздуха в помещениях
элеватора.
Монтажная схема этой установки со
спецификацией показана на рис. 120.
6.6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ
ВЫБРОСА В АТМОСФЕРУ
ОЧИЩЕННОГО ВОЗДУХА
АСПИРАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
Проектирование выброса очищен-
очищенного воздуха в атмосферу ведут с уче-
учетом выполнения требований гигиени-
гигиенических нормативов ГН2.1.6.695—98 и
ГН2.1.6.696—98. Концентрация зерно-
зерновой пыли после рассеивания в призем-
приземном слое на территории предприятия
не должна превышать 0,15 мг/м3. Для
выполнения этих требований в проек-
проектах принимают наиболее эффективные
пылеуловители и наибольшую высоту
выброса.
На выбросе воздуха в атмосферу ус-
устанавливают диффузор с зонтом (см.
рис. 48,6). Сопротивление диффузора
принимают по табл. 6. Вместо диффу-
диффузора можно спроектировать круглый
дефлектор типа ЦАГИ, что увеличит
эффективность аспирации оборудова-
оборудования в результате добавочного отсоса
воздуха дефлектором во время ветра.
Высота установки диффузора должна
быть не менее 1 м над коньком крыши.
Чтобы увеличить высоту выхлопа.
иногда используют факельный выброс.
Для этого на выходе устанавливают
конфузор с углом сужения 12... 18°,
уменьшают диаметр и увеличивают
скорость воздуха на выбросе до
15...20 м/с (максимум до 40 м/с). После
конфузора предусматривают прямоли-
прямолинейный участок разгона.
Недостатки факельного выброса
заключаются в увеличении сопротивле-
сопротивления аспирационной сети и расхода
энергии, а также в необходимости уст-
устройств для отвода влаги из кожухов
вентиляторов. Преимущество факель-
факельного выброса состоит в том, что увели-
увеличения высоты выброса в атмосферу до-
достигают без применения воздуховодов.
Общий коэффициент сопротивле-
сопротивления факельного выброса принимают
С — 1,1. Потери давления на выброс оп-
определяют по формуле (98).
Расчеты запыленности атмосферного
воздуха на территории предприятия и
населенного пункта, примыкающего к
предприятию, проводят по формуле
П. Андреева, которая с учетом методи-
методики ОАО «ЦНИИпромзернопроект»
имеет следующий вид:
2000Л/
/г
А пСуСг\х2-п
где ах — концентрация пыли в искомой точке
пространства в направлении ветра, мг/м3; М—
количество пыли, выбрасываемой в атмосферу,
г/с; Су и Q — коэффициенты рассеивания в го-
горизонтальном и вертикальном направлениях; в
расчетах принимают Cy=Cz = 0,05; v —ско-
—скорость ветра на отметке верха выбрасывающей
трубы, м/с;
V = ф v0;
Ф — коэффициент возрастания скорости по вы-
высоте от поверхности земли; при высоте выброса
от поверхности земли 20, 40, 60, 80, 100 и 120 м
коэффициент ф соответственно равен 1,15; 1,3;
1,4; 1,46; 1,5 и 1,54; Vq — скорость ветра в при-
приземном слое, принимают ее от 0,5 до 1 м/с; х —
абсцисса точки, в которой определяют концен-
концентрацию, м; h — ордината точки определения
концентрации до отметки выброса пыли в атмос-
атмосферу, м, п — коэффициент, учитывающий изме-
изменение метеорологических условий; я = 0.
Количество пыли, выбрасываемой в
атмосферу с очищенным воздухом (г/с)
177
где Q — расход воздуха, выбрасываемого в атмос-
атмосферу, м3/с; О] — первоначальная концентрация
пыли при входе в пылеуловитель, г/м3; прини-
принимают по указаниям ОАО «ЦНИИпромзерноп-
роект» от 0,5 до 6 г/м3, г\п — коэффициент очис-
очистки пылеуловителя; принимают по данным
ОАО «ЦНИИпромзериопроект» для циклонов
ЦОЛ-0,90; 4БЦШ 0,95; УЦ 0,98; для фильтров
Г4-1БФМ устанавливают остаточную запылен-
запыленность воздуха после очистки 20 мг/м3; для филь-
фильтров типа РЦИЭ 2 мг/м3.
Расход воздуха, выбрасываемого в
атмосферу на элеваторах, находят с
учетом коэффициента одновременнос-
одновременности работы оборудования, который при-
принимают для транспортного оборудова-
оборудования равным 0,8, для весового оборудо-
оборудования и бункеров 0,5.
Расчетное значение концентрации
пыли в заданной точке пространства
(мг/м3) по методике ОАО «ЦНИИ-
промзернопроект» определяют по фор-
формуле:
"выб ~"
2Qe q
7х2'"
x
где оуд — удельная концентрация (мг/м3), рас-
рассчитанная по формуле П. Андреева при М= 1 г/с;
vo= 1 м/с; Су= Сг = 0,05; /г = 0.
Рассчитанную по этим формулам
концентрацию пыли в приземном слое
пространства ах сравнивают с предель-
предельно допустимой концентрацией ап, ко-
которую принимают 0,15 мг/м3.
Вышеизложенная методика расчета,
разработанная ОАО «ЦНИИпромзер-
нопроект» не ограничивает предельно
допустимой концентрации пыли в воз-
воздухе, выбрасываемом в атмосферу, как
это было по старым нормам, по кото-
которым она равна 60 мг/м3.
При проектировании аспирацион-
ных установок важно знать допустимую
концентрацию пыли при выбросе в ат-
атмосферу, чтобы сравнить ее с концент-
концентрацией на выходе из пылеуловителя,
принятой в проекте.
Допустимая концентрация пыли на
выбросе очищенного воздуха в атмос-
атмосферу (мг/м3)
где ап — предельно допустимая концентрация
пыли в приземном пространстве после рассеива-
рассеивания, мг/м3; Q — расход воздуха, выбрасываемого
в атмосферу, м3/с.
Допустимую концентрацию пыли на
выбросе аВЫб можно также определить
по максимальной удельной концентра-
концентрации оудтах:
1000v«n ,,_,.
«вь,б=- %, A76)
где Оуд.тах — максимальная удельная концент-
концентрация пыли в точке приземного пространства,
мг/м3.
Для каждой высоты выброса А име-
имеется точка приземного пространства,
расположенная на определенном рас-
расстоянии х по горизонтали от места
выброса, где удельная концентрация
пыли будет максимальной. Во всех ос-
остальных точках концентрация будет
меньше максимальной. Так, напри-
например, при высоте выброса Л=10м мак-
максимальная удельная концентрация
°Уд.тах = 2,34 г/м3 находится на расстоя-
расстоянии х = 200м; при высоте выброса
Л = 20м, оудП1ах = 0,582 мг/м3 х = 400м;
при h = 30 м, Суд тах = 0,26 мг/м3 х—600 м;
При Л = 40м Суд щах = 0,146 МГ/М3 Х =
= 800 ми т. д.
Подставляя эти значения макси-
максимальной удельной концентрации в рас-
расчетную формулу A76), получим допус-
допустимую концентрацию пыли на выбро-
выбросе в атмосферу в зависимости от высо-
высоты выброса и расхода воздуха.
Полученную расчетом предельно
допустимую концентрацию сравнивают
с концентрацией пыли на выходе из
пылеуловителя, принятого в проекте.
Концентрацию пыли в очищенном
воздухе на выходе из циклона находят
из формулы A27), а на выходе из вса-
всасывающих фильтров принимают не
более 20 мг/м3 (Г4-1БФМ) и 2 мг/м3
(РЦИЭ). Если концентрация пыли в
очищенном воздухе ai превышает допу-
допустимую концентрацию на выбросе в
178
атмосферу йВЫб> то необходимо повы-
повысить эффективность очистки или уве-
увеличить высоту выброса путем исполь-
использования вертикальных воздуховодов,
или применить факельный выброс.
Контрольные вопросы н задания. 1. Какие ос-
основные требования предъявляют к вновь проек-
проектируемым аспирационным установкам? 2. Как
обосновывают выбор типов проектируемых уста-
установок? 3. Назовите принципы компоновки ас-
пирационных установок. 4. Из какого материала
изготовляют воздуховоды и какие виды соеди-
соединений применяют' 5. Какими принципами ру-
руководствуются при проектировании трассы
воздуховодов? 6. В чем особенности компонов-
компоновки аспирационных установок на элеваторах и
мукомольных заводах? 7. Какие требования
предъявляют к проектируемым узлам аспирации
оборудования? 8. Как рассчитать расход воздуха
на аспирацию машины, если в нормах данные
отсутствуют? 9. В чем состоят цели и задачи рас-
расчета вентиляционных сетей? 10. Какие данные
нужно иметь для расчета сети9 11. Какова после-
последовательность расчета сети? 12. Как рассчитать
диаметр воздуховода и выбрать скорость воздуха
на участке сети9 13. Какие применяют методы
расчета потерь давления в воздуховодах9 14. Ка-
Какими способами выравнивают потери давления в
тройниках? 15. По какому давлению подбирают
вентилятор к сети?
Глава 7
МОНТАЖ, НАЛАДКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ АСПИРАЦИОННЫХ
УСТАНОВОК
7.1. МОНТАЖ АСПИРАЦИОННЫХ
УСТАНОВОК
7.1.1. КОНТРОЛЬ ПОСТАВОК И ХРАНЕНИЯ
ОБОРУДОВАНИЯ АСПИРАЦИОННЫХ
УСТАНОВОК. ПРЕДМОНТАЖНАЯ РЕВИЗИЯ
Для грамотного проведения монтаж-
монтажных работ необходимо знать и учиты-
учитывать основные требования к поставке и
хранению оборудования аспирацион-
ных установок, состав и назначение ра-
работ по предмонтажному осмотру обо-
оборудования аспирационных установок и
заготовок воздуховодов, основные тре-
требования к качеству монтажа.
Завод-изготовитель несет ответ-
ответственность за комплектность и исправ-
исправность поставляемого оборудования и
заготовок воздуховодов.
Изделия поставляют потребителю в
упакованном виде. Без упаковки допус-
допускается транспортировать оборудование,
предназначенное для работы на откры-
открытом воздухе, и изделия, перевозимые в
контейнерах, при условии зашиты об-
обработанных поверхностей от коррозии
и механических повреждений.
Условия хранения полученного обо-
оборудования и заготовок воздуховодов
должны соответствовать требованиям,
изложенным в стандартных и техничес-
технических условиях (ТУ) завода-изготовителя.
Оборудование с явными дефектами
консервирующих покрытий или содер-
содержащееся на складе с нарушением усло-
условий хранения, предусмотренных ТУ за-
завода-изготовителя, подвергают пред-
предмонтажному осмотру с определением
его пригодности к установке, с выявле-
выявлением скрытых дефектов и их устране-
устранением.
В соответствии с Правилами о дого-
договорах подряда предмонтажную реви-
ревизию оборудования осуществляет непос-
непосредственно заказчик, либо монтажная
или иная специализированная органи-
организация по договору, заключенному с ней
заказчиком.
Предмонтажная ревизия предусмат-
предусматривает:
удаление консервирующих, анти-
антикоррозийных защитных и смазочных
покрытий (расконсервация оборудова-
оборудования);
разборку и сборку вращающихся и
трущихся частей;
очистку обработанных поверхностей
от коррозии, грязи с промывкой и про-
продувкой;
замену пришедших в негодность в
результате длительного хранения анти-
антикоррозийных смазок, прокладок, наби-
набивок и других деталей.
Для расконсервации узлов и деталей
оборудования используют растворяю-
растворяющие вещества: растворители, обезжи-
обезжиривающие составы и моющие средства.
7.1.2. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
В комплекс работ по монтажу аспи-
аспирационных установок входят подготов-
подготовка, установка и закрепление в проект-
проектном положении вентиляторов, пыле-
пылеуловителей, воздуховодов, контрольно-
измерительных приборов, систем
автоматики, доведение установок до
эксплуатационного состояния.
Перед началом монтажа выполняют
следующие подготовительные работы:
изучают техническую документацию
и составляют проект производства мон-
монтажных работ (ППР);
осуществляют контроль за обеспече-
обеспечением объекта аспирационным (венти-
(вентиляционным) и монтажным оборудова-
оборудованием;
проверяют размеры проемов для
вертикальных и горизонтальных пере-
перемещений оборудования;
180
составляют ведомости и графики
выполнения дополнительных строи-
строительных работ;
измеряют изготовленные воздуховоды;
оформляют акт о приемке объекта к
монтажу.
В ППР предусматривают сроки по-
поставки оборудования, заготовок, инст-
инструментов и материалов; потребность в
рабочей силе, такелажном и транспорт-
транспортном оборудовании; сетевой график со
сроками выполнения монтажа.
В объяснительной записке к ППР
указывают: сметную стоимость, трудо-
трудоемкость, численность монтажного пер-
персонала, условия монтажа, схемы со-
составления укрупненных блоков, планы
перекрытий и развертки стен с нанесе-
нанесением отверстий для проходов воздухо-
воздуховодов и креплений оборудования, схе-
схемы подъема и доставки грузов на про-
проектные отметки.
Перед началом монтажа выполняют
разметочные работы с нанесением осей
вентиляторов, пылеуловителей и возду-
воздуховодов с привязкой их к оборудова-
оборудованию и главным осям здания в соответ-
соответствии с проектом.
Для компенсации возможных откло-
отклонений в строительных размерах на пря-
прямых участках предусматривают возду-
воздуховоды, длина которых на 200 мм
больше.
7.1.3. МОНТАЖ ВЕНТИЛЯТОРОВ
Основные требования к монтажу
вентиляторов — отсутствие вибраций и
бесшумность работы.
Вначале монтируют вентиляторы и
пылеуловители, затем воздуховоды, на-
начиная от вентилятора.
Порядок выполнения монтажа вен-
вентиляторов следующий: размечают глав-
главные оси и отверстия оснований венти-
вентилятора и электродвигателя по проекту;
укомплектовывают основание рамы,
виброизоляторы и салазки; поднимают
и устанавливают на основание вентиля-
вентилятор и электродвигатель; выверяют го-
горизонтальность, вертикальность и уста-
установку шкивов; закрепляют станину и
контролируют проверку их горизон-
горизонтальности и вертикальности по уровню.
Допуски на отклонение осей венти-
вентилятора в плане и по вертикали ± 5 мм,
на горизонтальность ± 0,1 мм на 1 м.
Вибрация, измеренная на станине
около подшипника, должна быть не бо-
более 0,3 мм, в верхней части кожуха —
не более 0,5 мм.
Повышенные вибрации и шум могут
быть следствием неуравновешенности
рабочего колеса вентилятора, неисп-
неисправности подшипников, несоосности
электродвигателя и рабочего колеса,
что приводит также к появлению удар-
ударных нагрузок на подшипники и валы и
к их преждевременному износу.
Рабочее колесо может иметь как ста-
статическую, так и динамическую (момен-
тную) неуравновешенность. Из-за того,
что диаметр рабочего колеса значитель-
значительно превышает его ширину, динамичес-
динамическая неуравновешенность обычно не-
незначительна. Поэтому проверяют толь-
только статическую неуравновешенность
рабочего колеса, а при необходимости
проводят его статическую баланси-
балансировку.
При соосной установке вентилятор и
электродвигатель монтируют на общей
сварной швеллерной раме. Валы венти-
вентилятора и электродвигателя центрируют
по соединительным упругим втулочно-
пальцевым муфтам типа МУВП, кото-
которые допускают перекос полумуфт до
0,08 мм и параллельное смещение осей
до 0,1 мм. Расстояние между муфтами
допускается 1...4мм — для валов диа-
диаметром до 22 мм и 1...5 мм — для валов
диаметром более 22 мм. Радиальное и
осевое биение полумуфт не должно
превышать 0,03...0,04 мм. Для проведе-
проведения центровки под лапы электродвига-
электродвигателя подкладывают металлические пла-
пластины необходимой толщины.
Приводные шкивы клиноременных
передач при BID < 0,5 подвергают стати-
статической балансировке и при /?//)> 0,5 —
динамической, где В и D — ширина и
диаметр шкива. Динамическую балан-
балансировку можно проводить лишь в за-
заводских условиях на специальном ба-
балансировочном станке.
Допустимое биение ободов шкивов
диаметром до 150 мм составляет соот-
соответственно торцовое и радиальное —
0,1 и 0,05 мм; диаметром от 150 до
300 мм — 0,15 и 0,08 мм; диаметром от
300 до 600 мм — 0,25 и 0,12 мм.
181
После выверки горизонтальности и
соосности вентилятора и электродвига-
электродвигателя их окончательно крепят к основа-
основанию болтами с контргайками. Раму
подливают бетонной смесью в соотно-
соотношении 1:2.
Смонтированный вентилятор до
подсоединения к сети испытывают на
холостом ходу при полностью закрытой
задвижке (или клапане). При пуске
вентилятора проверяют направление
вращения рабочего колеса и частоту
его вращения. При холостом пуске
продолжительностью 1 ч проверяют
правильность соединения с электро-
электродвигателем, надежность крепления и
заземления.
Воздуховоды с вентилятором соеди-
соединяют при помощи гибких вставок. Осо-
Особое внимание при монтаже уделяют
плотности соединений воздуховодов
около всасывающего отверстия венти-
вентилятора, особенно у тех, которые рабо-
работают при наибольшем вакууме. Анало-
Аналогичное требование предъявляют к на-
нагнетательным воздуховодам, по кото-
которым перемещается запыленный воздух.
7.1.4. МОНТАЖ ВОЗДУХОВОДОВ
Воздуховоды к месту монтажа дос-
доставляют транспортабельными блоками
в контейнерах из сортовой стали или
сетки. Наибольшая длина прямых воз-
воздуховодов при перевозке по железной
дороге 2,1 м, на автомобильном транс-
транспорте 2,8 м.
Временные технические условия на
изготовление и приемку металлических
воздуховодов допускают следующие
предельные отклонения: длина звена
+ 2,5 мм; ширина фланца ± 1 мм; эл-
эллиптичность ± 5 • 10~3Z); неперпенди-
неперпендикулярность к оси торцов ± 4 мм на 2 м
длины, неперпендикулярность к плос-
плоскости фланцев ± 10 мм на 2 м длины.
Отклонение углов отводов ± 3 \ трой-
тройников ±1,5°, смещение осей и непер-
неперпендикулярность к оси плоскости
фланцев ± 1,5 °. На прямоугольных воз-
воздуховодах со стороной больше 600 мм
должны быть диагональные перегибы
или зиги для жесткости высотой
3...5 мм, длиной 1,2...1,4 м.
Вмятины и выпуклости в воздухово-
182
дах устраняют выкаткой на правильных
оправках. Овальность фланцев допус-
допускается при D < 450 мм ± 3 %, при D от
500 до 630 мм ± 2 %; увеличение пери-
периметра соответственно +10мм и
+ 20 мм. Для прямоугольных фланцев
допуск на сторону ± 1,5 %.
Воздуховоды из тонколистовой нео-
цинкованной стали покрывают снару-
снаружи грунтом 138ГФ или ГФ-017, внутри
олифой. В воздуховодах из оцинкован-
оцинкованной листовой стали олифой покрывают
только фланцевые соединения.
Места размещения крепежных при-
приспособлений размечают для горизонталь-
горизонтальных участков воздуховодов D < 400 мм на
расстоянии не более 4 м и для
D > 400 мм не более 3 м. Вертикальные
воздуховоды крепят через З...4м. Рас-
Расстояние между воздуховодом, стеной и
перекрытием принимают не менее
100 мм; до электроприводов — не менее
300 мм. Диаметры отверстий в пере-
перекрытиях и стенах для прохода воздухо-
воздуховодов принимают равными 1,2/). Рас-
Расстояние от фланцев до ограждающих
конструкций помещения должно быть
не менее 100 мм с допуском ± 20 мм.
Воздуховоды вдоль выступающих
или открыто стоящих колонн следует
прокладывать вплотную к ним. Верти-
Вертикальные и горизонтальные участки
воздуховодов не должны пересекать
проходов и закрывать доступ к маши-
машинам. Свободно стоящие вертикальные
воздуховоды (над кровлей) высотой от
1,5 до 5 м должны быть раскреплены
тремя—четырьмя растяжками диамет-
диаметром 6 мм с надежными приспособлени-
приспособлениями. На горизонтальных воздуховодах
продольные швы должны быть направ-
направлены вверх, а на вертикальных не дол-
должны находиться в зоне их видимости,
т. е. на лицевой стороне. Крепление
должно быть надежным; нельзя опи-
опирать воздуховоды на оборудование, со-
соединять растяжки и подвески с флан-
фланцами. Поперечные разъемные соедине-
соединения должны быть расположены вне
пределов стен, перегородок и перекры-
перекрытий.
Для прокладок во фланцевых соеди-
соединениях применяют техническую резину
толщиной 2,5...5 мм или древесный ли-
листовой картон пропитанный марки А
влажностью 12% и непропитанный
марки Б влажностью 10%, толщиной
1,5...2,5 мм. Прокладки из картона мар-
марки Б пропитывают горячей олифой
температурой 75...85 °. Картонные про-
прокладки во фланцевых соединениях сма-
смазывают суриковой замазкой.
Во всех фланцевых соединениях
прокладки должны доходить до болто-
болтовых отверстий и не выступать внутри
воздуховодов, а также плотно приле-
прилегать к поверхности фланца. Болты во
фланцевых соединениях должны быть
затянутыми до отказа и все гайки бол-
болтов должны быть расположены с од-
одной стороны фланцевого соединения;
концы болтов не должны выступать
из гаек более чем на 0,5 диаметра бол-
болта; во фланцевых соединениях верти-
вертикальных воздуховодов гайки должны
располагаться с нижней стороны; до-
допускается соединение воздуховодов ди-
диаметром до 280 мм металлическими
манжетами с резиновой прокладкой
(см. рис. 102). Соединение манжет так-
также выполняют при отбортованных воз-
воздуховодах специальными профильны-
профильными манжетами с заложенным на заводе-
изготовителе герметиком в профиль-
профильную канавку.
При транспортировании в воздухо-
воздуховодах агента сушки температурой выше
70 "С (в зерносушилках) в качестве уп-
лотнительного и прокладочного мате-
материалов применяют асбестовые шнур и
картон.
Регулировочные приспособления
должны действовать без усилий. Лючки
для очистки горизонтальных воздухо-
воздуховодов должны быть установлены по
проекту, а при отсутствии в проекте та-
таких указаний — через 4 м один от дру-
другого (вблизи отводов, тройников и кла-
клапанов). Крышки (задвижки) лючков
должны легко открываться и плотно
закрываться в направлении перемещае-
перемещаемого воздушного потока.
Воздуховоды при монтаже вначале
временно подвешивают на проволоке,
затем после установки третьего по по-
порядку звена весь участок выверяют
шнуром по фланцам. После добавления
каждого нового звена выверку повторя-
повторяют по монтажной оси.
Монтажные приспособления для
крепления воздуховодов показаны на
рис. 121, а типовые подвески на
рис. 122. Размеры подвесок даны в
табл. 44.
Рис. 121. Монтажные приспособления для крепления воздуховодов:
о — к стенам; б—к колоннам; в. г — к балкам; д — с растяжками
183
М10-12
Рис. 122, Типовые подвески для воздуховодов
44. Размеры (мм) подвесок для монтажа воздуховодов (см. рис. 122)
Диаметр
воздуховода
Д мм
100...140
160...315
3S5...630
710...1000
1120...1600
о
2
2
3
3
4
b
25
25
30
35
40
с
18
18
20
24
28
4
8
8
10
12
16
4
6
6
8
10
12
/
12
18
25
35
45
к
30
35
50
60
70
8
2
2
3
3
4
Когда воздуховоды монтируют на
подвесках длиной более 1,5 м, то через
две одинарные подвески ставят двой-
двойную подвеску-растяжку (см. рис. 121,д).
Воздуховоды, где перемещаемый
воздух имеет высокую относительную
влажность и где возможна конденсация
влаги, монтируют с уклоном
0,01...0,015 в сторону движения возду-
воздуха.
Заземляют воздуховоды подсоедине-
подсоединением к контуру защитного заземления.
Воздуховоды внутри зданий окра-
окрашивают в светло-синий цвет пентафта-
ловыми эмалями ПФ-115 и ПФ-133;
воздуховоды, находящиеся вне здания,
окрашивают в цвета, способствующие
уменьшению теплового воздействия
солнечной радиации.
7.1.5. МОНТАЖ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕЙ
К месту монтажа циклоны и фильт-
фильтры доставляют отдельными транспор-
транспортабельными блоками. Циклоны монти-
монтируют на напольных или подвесных
сварных станинах. Крепежные болты,
фиксирующие положение циклонов,
затягивают только после подсоедине-
184
ния входных и выходных патрубков.
Перед монтажом фильтров Г4-1БФМ
на перекрытии проводят разметочные
работы, наносят главные оси и прове-
проверяют соответствие отверстий техноло-
технологической монтажной карте, которую
составляют по проектной нормали.
Вначале на перекрытии устанавли-
устанавливают сборный конус со шнеками, затем
днище; после этого собирают на стяж-
стяжных болтах внутренние перегородки и
наружные стенки шкафа. Все швы и
стыки уплотняют резиной. Далее мон-
монтируют верхнюю крышку шкафа,
встряхивающий и приводной механиз-
механизмы, клапанные коробки и сборный
коллектор с воздуховодами. К червяч-
червячному редуктору устанавливают гибкие
передачи, центрируя оси валов.
Из-за неравномерного износа филь-
фильтровальные рукава (нижняя часть из-за
перегибов и провисаний изнашивается
сильнее) изготовляют составными.
Нижняя, сменная часть рукавов длин-
длинной 500...600 мм имеет распорные
кольца с шагом 200 мм. Равномерную
натяжку рукавов регулируют при под-
поднятой раме посредством поворачива-
поворачивания встряхивающего механизма вруч-
вручную. При этом проверяют очередность
встряхивания секций. Обязательно
проверяют плотность клапанов выход-
выходных коробок и нормальность вращения
шнеков и шлюзового затвора.
Выходной патрубок для пыли кре-
крепят на фланце к сборному конусу
фильтра, а шлюзовой затвор — к пат-
патрубку. При этом проверяют параллель-
параллельность осей шнека и шлюзового затвора.
После этого заправляют смазкой все
подшипники и редукторы в соответ-
соответствии с картой смазки, проверяют за-
заземление и нужное направление вра-
вращения электродвигателя до включения
фильтра в работу. Неправильное на-
направление вращения вызывает поломку
рычагов встряхивающего механизма.
Аналогично монтируют фильтры ти-
типов РЦИ и РЦИЭ. После окончания их
монтажа проверяют фланцевые соеди-
соединения, шлюзовой затвор и его привод,
осматривают фильтр внутри, открыв
дверцы. Проверяют состояние фильт-
фильтровальных рукавов, плотность их зак-
закрепления к патрубкам и степень натя-
натяжения, состояние внутренних поверх-
поверхностей фильтра, отсутствие пыли сна-
снаружи и внутри.
Устраняют возможные неисправно-
неисправности фильтра: прорыв в рукавах, нару-
нарушение герметичности, недостаточная
эффективность импульсной продувки
рукавов, отказ в работе элементов, уп-
управляющих продувочными клапанами.
7.2. О БОРЬБЕ С ШУМОМ
И ВИБРАЦИЯМИ
Борьба с шумом и вибрациями —
актуальная проблема. Уменьшение
шума и вибраций на промышленных
предприятиях позволит улучшить усло-
условия труда, повысить его производи-
производительность, уменьшить брак и травма-
травматизм, что в конечном счете оправдает
все материальные затраты на указан-
указанные работы.
Шум и вибрация возникают из эле-
элементарных перемещений среды, кото-
которые называют гармоническими колеба-
колебаниями или синусоидальными тонами.
По физической сущности между шу-
шумом и вибрацией различия нет. Они
отличаются только в психологическом
восприятии, т. е. шум и звук воспри-
воспринимаются слухом, а вибрация — осяза-
осязанием.
Беспорядочное сочетание звуков,
различных по частоте (в диапазоне от
20 до 20 000 Гц) и силе, представляет
собой производственный шум. Основ-
Основные физические характеристики шума:
частота колебаний, звуковое давление,
интенсивность звука. В зависимости от
частоты колебаний шумы подразделя-
подразделяют на три класса: низко- B0...400 Гц),
средне- D00... 1000 Гц) и высокочастот-
высокочастотные (свыше 1000 Гц).
Уровень звукового давления измеря-
измеряют в децибелах (дБ). Все воспринимае-
воспринимаемые человеком звуки укладываются в
интервале 1...140дБ. При уровне звука
около 140 дБ наступает «болевой по-
порог», когда нормальное слуховое вос-
восприятие уступает место физической
боли в ухе.
Вибрация представляет собой коле-
колебание машин, оборудования, строи-
строительных конструкций и сооружений,
воспринимаемое человеком как сотря-
сотрясение. Часто вибрация сопровождается
повышенным шумом.
Шум и вибрация при определенных
условиях оказывают вредное воздей-
воздействие на организм человека. Шум сред-
средней интенсивности и частоты поражает
в первую очередь центральную не-
нервную систему, что приводит к быст-
быстрой утомляемости, а следовательно, к
снижению производительности труда.
Шум повышенной интенсивности вы-
вызывает головокружение, беспричинную
раздражительность, головные боли и
повышенную усталость. Повышенная
вибрация также может стать причиной
функциональных расстройств нервной
и сердечно-сосудистой систем, опорно-
двигательного аппарата.
Для защиты работающих от вредно-
вредного воздействия шума ГОСТ 12.1.003-83*
«Шум. Обшие технические требова-
требования» установлены допустимые нормы
звукового давления (дБ) в октавных по-
полосах1 частот (табл. 45) и эквивалент-
1 Октавой называют такую полосу частот
стандартной ширины, у которой отношение вер-
верхних частот к нижним равно 2. В нормах приво-
приводятся средние геометрические значения между
нижними и верхними граничными частотами
для восьми октавных полос со средними частота-
частотами от 63 до 8000 Гц.
185
ный уровень звука для рабочих мест в территории
производственных помещениях и на приятии.
производственных пред-
45. Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот и эквивалентный уровень звука
Рабочие места
Производственн ых
помещений и на
территории пред-
предприятий
Уровни звукового давления (дБ) при среднегеометрических частотах.
63
99
125
92
250
86
500
83
1000
80
2000
78
4000
76
Гц
8000
74
Эквива-
Эквивалентный
уровень
звука,
дБА
85
Примечание. Выдержка из ГОСТ 12.1.003—83.*
Наиболее вредны для человека вы-
высокочастотные шумы (более 1000 Гц),
поэтому на этих частотах предусмотре-
предусмотрены меньшие уровни звукового давле-
давления.
Для ориентировочной оценки по-
постоянного шума на рабочем месте оп-
определяют уровень звука (дБА), изме-
измеренный по шкале «А» шумомера. Шум
на рабочем месте считают допустимым,
если измеренные уровни звукового дав-
давления не превышают предельно допус-
допустимых значений, установленных для
всех октавных полос.
ГОСТ 12.1.003-83* предусматривает
поправки к уровню звукового давления
в зависимости от характера и длитель-
длительности воздействия шума на работаю-
работающих в течение рабочей смены. Зоны с
уровнем звука выше 85дБА должны
быть обозначены знаками опасности, а
лицам, работающим в этих зонах, необ-
необходимо пользоваться средствами инди-
индивидуальной защиты. Запрещается даже
кратковременное пребывание людей в
зонах с октавными уровнями звукового
давления свыше 135 дБ.
Шум измеряют в области звукового
поля источника шума, в котором нахо-
находится работающий. Эту область назы-
называют акустическим рабочим местом.
Она чаще всего находится на расстоя-
расстоянии 500 мм от рабочих органов маши-
машины и на высоте 1500 мм от пола. Для
акустических измерений шума венти-
вентилятора рекомендуют специальную
схему размещения микрофонов. Чис-
Число точек измерения принимают рав-
равным пяти, а микрофон должен быть
186
ориентирован на центр измеряемого
объекта.
Уровень звукового давления L (дБ) оп-
определяют по закону энергетического
суммирования
L = 101g?l00>Ii'-101gw,
ы
где п — число точек измерения; п = 5; Ц — уро-
уровень звукового давления в i-Vi точке.
При разности уровня звукового дав-
давления между средним и наибольшим
давлением больше пяти число точек из-
измерения увеличивают.
Приборы, применяемые для измере-
измерений и анализа шума и вибрации, осно-
основаны на преобразовании акустических
сигналов колебательных процессов в
пропорциональные по величине и час-
частоте электрические сигналы. Такие
приборы называют шумомерами, ана-
анализаторами и самописцами.
Высокочастотная вибрация машин
вызывает звуковые колебания слыши-
слышимого спектра, низкочастотная вибра-
вибрация не воспринимается органами слу-
слуха, но ощущается человеком как сотря-
сотрясение.
Наиболее ощутимая реакция челове-
человека наблюдается при резонансной часто-
частоте, которая для тела и органов брюш-
брюшной полости равна 6...9дГц.
Для отечественных машин устанав-
устанавливают следующий допустимый размах
колебаний в зависимости от частоты
вращения:
Частота врашения, об/мин
Допустимый размах копе-
баний, мм
250
0,18
500
0,14
1000
0,09
1500
0,075
2000
0,065
3000
0,052
3500
0,048
4000
0,045
4500
0,042
Вибрацию машин характеризуют ча-
частотой и амплитудой колебаний, ско-
скоростью и ускорением. Ее, как и звук,
выражают в логарифмических едини-
единицах (децибелах).
Допустимые уровни вибрации, воздей-
воздействующей на человека на постоянных
рабочих местах в производственных по-
помещениях, не должны превышать зна-
значений, предусмотренных стандартом
(табл. 46).
46. Гигиенические нормы вибрации
Характеристики вибрации
Среднеквадратичные
значения виброскорости,
(м/с) • 10', не более
Логарифмические
уровни скорости, дБ
Октавные полосы со среднегеометрическими частотами, Г\
2
1,3
108
4
0,45
99
8
0,22
93
16
0,20
92
31,5
0,2
92
63
0,2
92
Для измерения вибрации использу-
используют механические и электрические при-
приборы, называемые вибрографами.
Механический ручной виброграф
ВР-1 используют для измерения амп-
амплитуды и частоты вибрации путем за-
записи на ленте. Виброграф можно ис-
использовать для измерения вибрации с
размахом 0,05...6 мм при частоте коле-
колебаний 5... 100 Гц.
Время срабатывания отметчика за-
зависит от регулирования скорости лен-
лентопротяжного механизма, оно состав-
составляет 1 ± 0,1 с.
Колебания вибрирующих поверхно-
поверхностей с размахом 0,05... 1,5 мм записыва-
записываются с шестикратным увеличением, а с
размахом 1,5...6 мм — в натуральную ве-
величину или с двукратным увеличением.
Ширина ленты, используемой для
записи, равна 24 мм.
Механические вибраторы характе-
характеризуются значительной инерционнос-
инерционностью; их можно применять для измере-
измерений вибрации с большими амплитуда-
амплитудами (более 0,05 мм) и при малых часто-
частотах (до 100 Гц).
Для уменьшения вибрации между
источником и его основанием устанав-
устанавливают упругие элементы, называемые
амортизаторами, которые конструктив-
конструктивно могут быть представлены в виде уп-
упругих прокладок или стальных пружин.
Затухание вибрационных колебаний
в амортизаторе обусловливается нео-
необратимыми потерями энергии.
Снижение вибрации вентилятора
может быть также достигнуто в резуль-
результате хорошей статической и динами-
динамической балансировки рабочего колеса,
уменьшения люфта (зазора) в подшип-
подшипниках качения, применения смазки хо-
хорошего качества и в достаточном коли-
количестве; корпус и станина вентилятора
должны быть достаточно жесткими, а
соединения — надежными.
Для вентиляторов высокого и сред-
среднего давления целесообразно использо-
использовать амортизаторы из упругих эластич-
эластичных материалов, а для вентиляторов
низкого давления более эффективны
пружинные амортизаторы. Крепление
станины машины к перекрытию пока-
показано на рис. 123.
В качестве упругих эластичных
амортизаторов используют натураль-
натуральный каучук различных типов, полихло-
ропреновый каучук, асбест, пробку и
битумизированное волокно.
Обычно машину устанавливают на
фундамент или перекрытие /
(рис. 123). Между станиной машины 5
и фундаментом / предусматривают
прокладки 2. Анкерные болты 3 для
лучшей виброизоляции очехляют ре-
резиновыми трубками или устанавлива-
устанавливают с воздушным зазором. Для умень-
уменьшения удельной нагрузки под гайки
кладут металлические и резиновые
шайбы 4 или помещают упругую про-
прокладку 2 между щитами 6 из древеси-
древесины.
187
Рис. 123. Крепление станины с применением упругих эластич-
эластичных прокладок (а, б, в) и пружинного амортизатора (г):
/ — опорная плита, фундамент или перекрытие; 2— упругие проклад-
прокладки, 3 — анкерный болт с чехлом или закром, 4— шайба, 5— станина
машины, 6— шиты из древесины; 7— пружина
Установка машины на сплошной ре-
резиновой прокладке по размерам опор-
опорной рамы приводит к увеличению пло-
площади и уменьшению толщины про-
прокладки. При этом возрастает жесткость,
а следовательно, ухудшается виброизо-
виброизоляция. Чрезмерное уменьшение пло-
площади прокладок приводит к перегрузке
и к относительно быстрой потере упру-
упругости прокладок.
При расчете амортизаторов опреде-
определяют жесткость и статическую осадку
прокладки или пружины при рабочих
напряжениях. Показателем качества
виброизоляции служит коэффициент
амортизации К{%), который показыва-
показывает, какая часть сил, вызывающих виб-
вибрацию, передается амортизаторами
фундаменту или перекрытию. Чем
меньше коэффициент амортизации К,
тем лучше виброизоляция. Коэффици-
Коэффициент амортизации А"зависит от материа-
материала прокладки и от статической осадки
хст. Чем больше статическая осадка, тем
лучше виброизоляция.
Можно применять сплошные плиты
188
из ячеистого каучука разме-
размером 880 х х 700 мм толщиной
13..Л4 мм или при малой мас-
массе машин — 6...7 мм. При ук-
укладке плит принимают 1 см2
на 1 кг массы машины.
Шум, который возникает
от вентилятора, по своей при-
природе может быть механичес-
механическим и аэродинамическим. В
тихоходных вентиляторах пре-
преобладает механический шум, а
в быстроходных — аэродина-
аэродинамический.
Причины механического
шума вентилятора: плохое ре-
регулирование подшипников
качения; удары шариков по
обойме; удары и стуки в пере-
передачах; вибрация при плохой
балансировке рабочего коле-
колеса; недостаточно жесткое
крепление кожуха и станины.
Аэродинамический шум
возникает при воздушных
вихрях, срывах и пульсации
скорости, а также при изме-
изменениях давления воздушного
потока. Величина аэродина-
аэродинамического шума зависит от
формы и типа рабочего колеса, направ-
направления и положения лопаток, частоты
вращения и числа лопаток колеса, рас-
расхода воздуха, развиваемого давления и
коэффициента полезного действия
вентилятора.
Возникшие шумы распространяются
по воздуху, воздуховодам и по конст-
конструкциям зданий, корпусам машин и
аппаратов.
Уровень механического шума венти-
вентилятора можно снизить, если:
улучшить балансировку рабочего ко-
колеса;
проводить систематический техни-
технический уход за вентилятором и его ре-
ремонт; своевременно заменять изно-
изношенные детали, потерявшие жесткость
резиновые прокладки и амортизаторы,
подтягивать болтовые соединения;
обратить особое внимание на своев-
своевременную замену масла и нормальную
смазку подшипников;
покрыть кожух вентилятора вибро-
поглощающим материалом;
соединять электродвигатель с венти-
лятором эластичными муфтами; не до-
допускать биения.
Основная причина образования
аэродинамического шума вентилятора
— переменный вихревой воздушный
поток, который возникает при движе-
движении воздуха вдоль лопаток рабочего ко-
колеса, что приводит к изменению скоро-
скорости и направления потока.
Частота аэродинамического шума (Гц)
1 0'
A76)
где z — число лопаток; п — частота вращения ра-
рабочего колеса вентипятора, об/мин.
Звуковая энергия теряется, т. е. зату-
затухает, в воздуховодах в зависимости от
длины, сечения и коэффициента звуко-
звукопоглощения материала. Шум в воздухо-
воздуховодах затухает на прямых участках и в
фасонных частях (отводах, тройниках,
конфузорах и диффузорах).
Для расчета затухания шума на пря-
прямых участках воздуховода можно ис-
использовать формулу
г(„\ п
A77)
7 S '
где Да) — коэффициент звукопоглощения, зави-
зависящий от материала, из которого сдепан воздухо-
воздуховод; для метал пических воздуховодов Да) = 0,01,
для железобетонных, кирпичных оштукатурен-
оштукатуренных Да) =0,05 на 1 м воздуховода; Я—периметр
воздуховода, м; /—длина воздуховода, м; .S"—
площадь сечения воздуховода, м2.
В воздуховодах малого диаметра
шум затухает более интенсивно, чем в
воздуховодах больших диаметров. Та-
Такой расчет справедлив для низкочас-
низкочастотного шума в пределах от 63 до
125 Гц. Наиболее эффективная мера
борьбы с аэродинамическим шумом —
установка глушителей: камерных, плас-
пластинчатых, экранных и трубчатых. В
конструкции глушителя любого типа
есть активные и реактивные элементы.
При проектировании и расчете глу-
глушителя ставится задача — снизить уро-
уровень шума до требуемых норм.
Для эффективного снижения аэроди-
аэродинамического шума необходимо правиль-
правильно выбрать звукопоглощающий матери-
материал, т.е.учесть его физические свойства,
негорючесть, малую гигроскопичность,
биостойкость, долговечность в эксплуа-
тации, неагрессивность и безвредность
для здоровья обслуживающего персонала
и невысокую стоимость. Кроме того, сле-
следует учесть звукопоглощающие свойства в
требуемом частотном диапазоне шума.
Звуковая энергия поглощается в ре-
результате вязкого трения при перемеще-
перемещении воздуха в порах материала и час-
частично преобразуется в теплоту.
В реактивных элементах звуковая
энергия поглощается в результате «вол-
«волновой пробки», при этом затрудняется
прохождение звука из-за инертности
массы воздуха в трубах или в отверсти-
отверстиях глушителя.
На рис. 124 показана схема активного
трубчатого глушителя, который широко
применяют в промышленных аспираци-
онных сетях. Канал 5 глушителя выпол-
выполнен из перфорированного листа с круг-
круглыми отверстиями диаметром 5 мм и
шагом /=10мм. Пространство между
каналом и кожухом 2 заполняют звуко-
звукопоглощающим материалом 4. Глуши-
Глушитель может состоять из одного или не-
нескольких каналов, имея сотовую форму.
Перфорированный лист выбирают с
учетом следующего: для поглощения
шума низких частот уменьшают шаг
34 5
Рнс. 124. Схема активного трубчатого глушителя:
о —прямого круглого, / — воздуховод, 2 — кожух, 3 —
перегородка, 4— звукопемлощаюший материал, 5— ка-
канал, 6— прямого квадратного; в — отвода
189
перфорации и размер отверстий, а при
поглощении шума высоких частот при
том же шаге перфорации увеличивают
размер отверстий до 8 мм.
Толщину слоя звукопоглощающего
материала из стекловолокна, капроно-
капроновой ваты или минеральной шерсти для
поглощения низких частот принимают
h = 8... 10 см, для высоких частот
Л = 2,5...3 см.
Для защиты от выдувания воздуш-
воздушным потоком звукопоглощающий ма-
материал покрывают пленками из поли-
полиэтилена или стеклоткани.
Допустимая скорость движения воз-
воздушного потока для глушителей, состо-
состоящих из перфорированного листа и
мата из стекловолокна или минераль-
минеральной шерсти на связующей основе из
синтетической смолы, v = 10...20 м/с, а
с прокладкой стеклоткани между пер-
перфорированным листом и матом
v = 20...30m/c.
Снижение уровня шума в активном
глушителе на длине, равной одному ка-
калибру, при толщине слоя капроновой
ваты h = 100 мм при плотности 60 кг/м3
и частоте /=230 Гц ЛГ = 3,5дБ/ка-
либр.
На рис. 125 показан глушитель
ОТИПП, разработанный проф.
А. М. Дзядзио и его сотрудниками.
Звукопоглощающий материал / из пе-
пенополиуретана облицовывает канал 2 с
воздушным зазором 4, равным 25 мм.
Канал 2 из перфорированной листовой
стали толщиной 0,8...2 мм имеет отвер-
отверстия диаметром 4...8 мм с коэффициен-
коэффициентом живого сечения 5...20 %. Сопротив-
Сопротивление глушителя 300...450 Па.
В мукомольных и комбикормовых
зародах наибольшее распространение
получили пластинчатые глушители
шума конструкции треста «Спецэлева-
тормельмонтаж» и глушители шума
круглого сечения конструкции ОАО
«ЦНИИпромзернопроект» (рис. 126).
Глушитель конструкции ЦНИИпром-
ЦНИИпромзернопроект собирают из отвода и про-
промежуточной цилиндрической секции с
одной или двумя пластинами. Все эле-
элементы глушителя состоят из корпуса и
внутреннего каркаса. Внутренний кар-
каркас изготовляют из перфорированной
оцинкованной стали E = 0,8 мм, диа-
диаметр отверстий 5 мм), снаружи его об-
190
В атмосферу
\Отвентилятора
Рис. 125. Глушитель ОТИПП:
/ — звукопоглощающий материал, 2— канал. 3—
промежутки между секциями; 4— воздушный зазор
4 5
Рис. 126. Трубчатый глушитель ОАО «ЦНИИп-
«ЦНИИпромзернопроект»:
а —с одной перегородкой, б — с двумя перегородками;
/ — лобовой обтекатель; 2— перфорированный цилиндр
из листовой стали с отверстиями диаметром 5 мм, 3 —
каркас, обтянутый стеклотканью; 4— звукопоглощаю-
звукопоглощающий слой из стекловолокна СТВ, 5— наружная стенка;
6—фланец
Рис. 127. Гибкая вставка к вентилятору:
а — на выходе, 6 — на ихоле / — патрубок с отбортовкой по фланцу; 2 — вставка из прорезиненного полотна; 3 —
стяжной пояс; 4~ фланец патрубка; 5— резиновая прокладка
тягивают стеклотканью Э-0,1- Про-
Пространство между корпусом и каркасом
заполняют звукопоглощающим мате-
материалом (матами из супертонкого стек-
стекловолокна) и закрывают крышкой, ко-
которая, являясь фланцем, соединяет эти
элементы между собой.
Глушители проектируют длиной от
700 до 1000 мм с двумя пластинами (в
поперечном сечении) для воздуховодов
диаметром свыше 500 мм и с одной
пластиной для воздуховодов диаметром
енее 500 мм.
Чтобы вибрации вентилятора не пе-
передавались на воздуховоды, необходи-
необходимо применять гибкие вставки
(рис.127), изготовленные из прорези-
енной ткани или брезента, при со-
соединении воздуховодов с всасываю-
всасывающими и выхлопными патрубками
вентиляторов. Благодаря применению
гибких вставок уменьшается механи-
механический шум при работе вентилятора,
который без гибких вставок передается
на воздуховоды.
7.3. НАЛАДКА, ИСПЫТАНИЕ
И ПРИЕМ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ
АСПИРАЦИОННЫХ УСТАНОВОК
Смонтированные аспирационные
установки при сдаче в эксплуатацию
подлежат наладке и испытаниям, кото-
которые выполняют инженеры-наладчики
специализированных монтажно-нала-
дочных управлений.
Наладка, испытание и регулирова-
регулирование аспирационных установок при сда-
сдаче их в эксплуатацию — необходимый
этап предпусковых работ, как при стро-
строительстве новых, так и при реконструк-
реконструкции действующих предприятий хлебо-
хлебопродуктов.
Наладку аспирационных установок
проводят после наладки транспортного
и технологического оборудования с це-
целью обеспечения герметичности, ста-
стабильной и надежной работы всех эле-
элементов аспирационных установок.
Цели регулирования аспирацион-
аспирационных установок: приведение режимов
работы вентиляторов и пылеуловителей
в соответствие с проектными данными;
191
обеспечение требуемых норм отсоса
воздуха от аспирируемого оборудова-
оборудования; соблюдение допустимых норм за-
запыленности воздушной среды произ-
производственных помещений и воздушного
бассейна вокруг предприятия; обеспе-
обеспечение взрывобезопасности предприя-
предприятий.
Необходимость в регулировании
обусловлена отклонением фактических
параметров пылеуловителей и вентиля-
вентиляторов от паспортных, саморегулирова-
саморегулированием разветвленных воздуховодов, при
котором происходит перераспределе-
перераспределение количеств воздуха между точками
отсоса от оборудования, что, в свою
очередь, приводит к несоблюдению
норм отсоса воздуха.
В задачи испытаний аспирационных
установок входит определение:
герметичности аспирируемых укры-
укрытий оборудования и емкостей, герме-
герметичности воздуховодов;
расхода воздуха, обеспечиваемого
вентилятором;
давления, развиваемого вентилято-
вентилятором;
параметров работы пылеуловителей
и подсоса воздуха в них;
расходов воздуха от каждой точки
отсоса и подсоса воздуха во всей сети;
скорости движения воздуха в отса-
отсасывающих патрубках и участках возду-
воздуховодов;
потерь давления в аспирируемом
оборудовании;
кратности воздухообмена в отдель-
отдельных рабочих помещениях;
запыленности воздуха на рабочих
местах;
запыленности воздуха, выбрасывае-
выбрасываемого в атмосферу;
охлаждающей способности воздуха в
рабочих помещениях (температуры,
влажности и скорости или показаний
кататермометра);
вакуума в рабочих помещениях.
До начала наладки и испытаний
предварительно сравнивают проект и
фактическую компоновку установки,
проверяют соответствие с проектом ти-
типоразмеров пылеуловителя и вентиля-
вентилятора, частоту вращения рабочего колеса
вентилятора, диаметры воздуховодов,
герметичность всех соединений, пра-
правильность балансировки вентилятора,
192
бесшумность установки, безопасность
обслуживания (устройство ограждений,
лестниц, проходов и т. п.), наличие от-
отверстий с заглушками для аэродинами-
аэродинамических измерений, люков для очистки
и их герметичность.
Если к моменту начала эксплуатаци-
эксплуатационных испытаний установка не была
отрегулирована и налажена, то перед
испытаниями необходимо открыть все
регулирующие приспособления в воз-
воздуховодах. После этого следует при по-
помощи ваттметра (или амперметра и
вольтметра) измерить мощность элект-
электродвигателя вентилятора. Если факти-
фактическая мощность более чем на 10%
превышает табличную (номинальную)
мощность установленного электродви-
электродвигателя, то необходимо до и после вен-
вентилятора ввести временно на период
испытаний дополнительное сопротив-
сопротивление (направляющий аппарат, шибер
или просто лист кровельного железа
между фланцами) с целью доведения
фактической мощности до номиналь-
номинального значения (чтобы не пережечь об-
обмотку электродвигателя).
Наладку установок осуществляют в
два этапа.
Наладочные работы первого этапа
(пусконаладочные) называют также
монтажной регулировкой.
На первом этапе до сдачи предприя-
предприятия в эксплуатацию в рабочем состоя-
состоянии (на чистом воздухе) устраняют воз-
возможные неплотности с тем, чтобы под-
подсосы воздуха по отдельным узлам уста-
установки не превышали установленных
нормативов, предусмотренных проек-
проектом. Затем проверяют общий расход
воздуха в установке и давление, разви-
развиваемое вентилятором. При отсутствии
расхождений полученных значений с
проектными данными приступают к
определению расходов воздуха по от-
отдельным точкам отсоса и регулирова-
регулированию этих расходов с помощью диаф-
диафрагм или других регулировочных при-
приспособлений. Расхождение между урав-
уравниваемыми действительными и
нормальными расходами воздуха в мес-
местных отсосах и ветвях допускается не
более + 10 %. После окончания регули-
регулирования расхода воздуха по отдельным
точкам отсоса и ветвям сети повторно
измеряют общий расход воздуха и дав-
давление, развиваемое вентилятором.
Подсос воздуха в сети (м3/ч)
Уиоас ~ С^взд ^ Ум->
где Qma — расход воздуха, перемещаемого венти-
вентилятором (средний на входе и выходе), м3/ч,
?(?м — суммарный расход воздуха от аспирируе-
мого оборудования, м3/4-
Подсос воздуха (%)
-1100. A78)
Подсос во всасывающем фильтре
находят по формуле A78), где вместо
(?ВЗд подставляют расход, измеренный
при выходе из фильтра, а Х?>м — расход
воздуха при входе в фильтр. Подсосы в
остальных местах определяют с учетом
формулы A78).
Если расход воздуха вентилятора
ниже проектного, то причинами этого
могут быть повышенное сопротивление
сети, заниженная частота вращения
или неправильное направление враще-
вращения рабочего колеса вентилятора.
Причинами повышения сопротив-
сопротивления сети могут быть закрытые клапа-
клапаны, задвижки, входные отверстия в ас-
пирируемом оборудовании, выступаю-
выступающие внутрь воздуховодов прокладки
фланцевых соединений, закупорка пы-
пылью или другими примесями воздухо-
воздуховодов, вакуум в помещении, неисправ-
неисправность фильтровальных рукавов и меха-
механизма очистки рукавов от пыли.
Динамическое давление при регули-
регулировании сетей измеряют в центре воз-
воздуховода, умножая полученный резуль-
результат на коэффициент поля скоростей,
равный 0,8. Пневмометрическую труб-
трубку устанавливают в центре воздуховода
и добиваются посредством регулирова-
регулирования диафрагмы или другими способа-
способами, чтобы значение динамического
давления Нп приближалось к проектно-
проектному. Допускается расхождение измерен-
измеренных и проектных значений Нп до 5 %.
Увеличивать расход воздуха в сети
при регулировании повышением часто-
частоты вращения рабочего колеса вентиля-
вентилятора неэкономично, так как растет рас-
расход электроэнергии.
Наиболее целесообразно увеличи-
увеличивать расход воздуха, снижая сопротив-
сопротивление сети. Уменьшать расход воздуха,
увеличивая сопротивление сети дроссе-
дросселированием, также нецелесообразно.
Экономичнее снизить частоту враще-
вращения рабочего колеса вентилятора.
Применяют следующие виды регу-
регулирования:
местное — когда изменяют расход
воздуха в одном участке сети посред-
посредством диафрагмы;
центральное — когда изменяют рас-
расход воздуха в сети посредством измене-
изменения ее сопротивления по главной маги-
магистрали или частоты вращения рабочего
колеса вентилятора;
смешанное — когда применяют оба
вида регулирования.
Местное регулирование посред-
посредством диафрагмы применяют на парал-
параллельных участках сети. При завышен-
завышенном расходе диафрагму закрывают, при
заниженном — открывают.
При наладке сетей обычно применя-
применяют смешанное регулирование, т. е. вна-
вначале добиваются соответствия расхода
воздуха в сети с проектным, используя
центральное регулирование, затем мес-
местным регулированием доводят расход
воздуха до проектного на параллельных
участках сети.
В сложных вентиляционных сетях,
имеющих несколько параллельных вет-
ветвей при входе в фильтр, вначале прово-
проводят центральное регулирование во всей
сети, затем — в параллельных ветвях
при входе в фильтр, начиная с ветви,
где расход воздуха наибольший.
Местное регулирование начинают с
наиболее удаленных машин. Расходы
воздуха в двух удаленных машинах долж-
должны соответствовать проектным. Затем
принимают две отрегулированные точки
за одну и добиваются сходимости расхо-
расходов с третьей точкой и т. д. Допускаются
расхождения до 10 %. Результаты регули-
регулирования сетей заносят в табл. 47.
К наладочным работам второго эта-
этапа — испытаниям и наладке вентиля-
вентиляционных установок на санитарно-гиги-
санитарно-гигиенический эффект — приступают в
конце комплексного опробования обо-
оборудования под нагрузкой и продолжа-
продолжают после сдачи предприятия в эксплуа-
эксплуатацию и достижения не менее 75 %
проектной мощности.
193
47. Результаты регулирования при наладке вентиляционной сети
Характер режима
Номинальный
по проекту, Па
Испытательные
при наладке,
Па:
первый
второй
третий
вание
давлений
На
К
Контрольно-испытательные точки
на всасывании
I
2
3
4
5
6
7
8
на нагнетании
9
10
Результаты наладочных работ второ-
второго этапа считают удовлетворительны-
удовлетворительными, если при работе оборудования под
нагрузкой -концентрация зерновой
пыли в производственных помещениях
элеваторов и в подготовительном (зер-
(зерноочистительном) отделении муко-
мукомольного завода не превышает 4 мг/м3
и в помещениях, где выделяется пыль
растительного и животного происхож-
происхождения (в размольном отделении муко-
мукомольных заводов, комбикормовых за-
заводах) — 6 мг/м3 с примесью диоксида
кремния не более 2 %.
При работе аспирационных устано-
установок должна быть обеспечена чистота
атмосферы вокруг предприятия. Заг-
Загрязнение ее при выбросе воздуха из
пылеуловителя в зоне приточных от-
отверстий вентиляции, окон жилых зда-
зданий и на уровне земли не должно пре-
превышать 30% предельно допустимых
концентраций в воздухе рабочей зоны
помещения.
Для определения запыленности воз-
воздуха применяют контрольно-измери-
контрольно-измерительные приборы, описанные ранее.
При измерении давлений, скоростей
и расходов воздуха используют прибо-
приборы и способы, изложенные ранее (см.
рис. 31, 34, 35 и 37), а также выводы из
графика распределения давлений (см.
рис. 42).
Отклонения от проекта (%), выяв-
выявленные при испытаниях установок,
должны находиться в следующих пре-
пределах:
194
по производительности аспираци-
онной установки + 10
по расходу воздуха от местных отсо-
отсосов + 10
Итоги наладки аспирационных сис-
систем оформляют протоколом испытания
и эксплуатационно-техническим пас-
паспортом на каждый пылеуловитель и на
аспирационные установки в целом
(см.приложения 13 и 14).
Качественную оценку эффективнос-
эффективности аспирационных сетей и уровня гер-
герметизации оборудования и емкостей
дает санэпидемстанция по результатам
измерения запыленности воздуха про-
производственных помещений.
Каждой аспирационной установке
присваивают условное сокращенное
обозначение и порядковый номер. На-
Например, АУ-4 — аспирационная уста-
установка № 4.
Сокращенные обозначения и поряд-
порядковые номера аспирационных устано-
установок наносят яркой несмываемой крас-
краской на кожух вентилятора или на воз-
воздуховод около вентилятора.
В эксплуатационно-техническом пас-
паспорте аспирационной установки долж-
должны содержаться сведения об оборудова-
оборудовании, краткая техническая характерис-
характеристика оборудования, результаты техни-
технических испытаний установки и
последующих наладочных работ. Пас-
Паспорт должен быть кратким и наглядно
отражать все основные данные об уста-
установке.
Получив удовлетворительные ре-
зультаты отдельных испытаний перед
вводом предприятия в эксплуатацию,
создают государственную приемочную
комиссию с участием главного инжене-
инженера предприятия, представителей проек-
проектной и монтажной организаций, орга-
органов государственного санитарного и
пожарного надзора, представителя тех-
технической инспекции профсоюза и за-
заводского комитета.
Комиссия проверяет соответствие
выполненных строительно-монтажных
работ проектно-сметной документации
и СНиП, устанавливает готовность к
комплексному опробованию и пуску
предприятия, дает оценку качества вы-
выполненных работ, проведенных опро-
опробований и испытаний отдельных комп-
комплексов оборудования. Комплексное оп-
опробование всего предприятия на холос-
холостом ходу проводят в течение 12... 18 ч,
под нагрузкой — 48...72 ч. По результа-
результатам наладки и регулирования государ-
государственная комиссия принимает решение
о вводе в эксплуатацию аспирацион-
ных установок и всего предприятия.
Прием в эксплуатацию предприятия
оформляют актом.
В акте приема аспирационных уста-
установок указывают соответствие специ-
спецификации смонтированного оборудова-
оборудования утвержденному проекту, дают зак-
заключение о преимуществах и недостат-
недостатках по результатам испытаний,
приводят список отклонений от проек-
проектов, допущенных при монтаже, обосно-
обосновывают их целесообразность, дают
оценку качества и сравнение со смет-
сметной стоимостью.
7.4. ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОЙ
ЭКСПЛУАТАЦИИ АСПИРАЦИОННЫХ
УСТАНОВОК
Аспирационные установки могут
эффективно работать при длительной
эксплуатации, если соблюдаются пра-
правила технической эксплуатации, не до-
допускающие изменений характеристики
сетей, как это показано на рис. 94.
Аспирационные установки имеют
две эксплуатационные особенности, от
которых зависит их надежность:
первая — повышенная способность
к разрегулированию, происходящая по
цепной реакции, когда одна причина
(дефект) вызывает вторую, вторая —
третью и т. д. до полного прекращения
эффективной работы;
вторая — при наладке разрегулиро-
разрегулированной установки недостаточно устра-
устранить один первоначальный дефект,
вызвавший разрегулирование, а необ-
необходимо устранить все дефекты, возник-
возникшие по цепной реакции разрегулирова-
разрегулирования.
Для эффективной работы аспираци-
аспирационных установок необходимо соблю-
соблюдать следующие правила их эксплуата-
эксплуатации. Ответственными за состояние ас-
аспирационных установок должны быть
не только главный инженер, начальни-
начальники цехов и главный механик, но и спе-
специальный инженер по аспирации или
заместитель главного инженера.
Кроме этих лиц, ответственными
назначают рабочих-эксплуатационни-
рабочих-эксплуатационников. Например, за состоянием вентиля-
вентиляторов и фильтров следит слесарь, за
герметичностью и очисткой воздухово-
воздуховодов -— жестянщик, за аспирируемым
оборудованием — рабочие смен.
Инженер по аспирации или замес-
заместитель главного инженера должны:
руководить межремонтным обслу-
обслуживанием и планово-предупредитель-
планово-предупредительным ремонтом;
применять контрольно-измеритель-
контрольно-измерительные приборы и обеспечить запас смен-
сменных деталей и фильтровального мате-
материала;
систематически проводить инструк-
инструктаж и контроль рабочих, закрепленных
ответственными за эксплуатацию аспи-
аспирационных установок;
вести эксплуатационно-техничес-
эксплуатационно-технический журнал в дополнение к паспортам
аспирационных установок, где учиты-
учитывают все дефекты, ремонты и измене-
изменения в сети (табл. 48).
При эксплуатации аспирационных
установок обслуживающий персонал
должен:
следить за герметичностью всех час-
частей аспирационных установок и не до-
допускать подсосов воздуха;
наблюдать, чтобы не повышалось
сопротивление аспирируемого обору-
оборудования, воздуховодов, фильтров и
циклонов;
следить за исправностью встряхива-
195
48. Форма эксплуатационного журнала
Лепирационная установка №
Место установки и иазначение_
Дефекты, обнаруженные при эксплуатации
Дата
Наименование
дефектов и их
последствия
Кто обнаружил
(фамилия, имя,
отчество)
Работы по устранению дефектов
ремонтные работы (что
выполнено)
Дата
Испол-
Исполнитель
очистка от пыли
воздуховодов (где7)
Дата
Испол-
Исполнитель
наладка и
измерения (где?)
Дата
Испол-
Исполнитель
юще-продувочных механизмов фильт-
фильтров, проверяя их не менее одного раза в
месяц; следить за исправностью фильт-
фильтровальных рукавов, срок службы кото-
которых 1—2 года;
не допускать сводообразований
пыли в сборных конусах фильтров;
не допускать засорения пылью вход-
входных и выходных патрубков в циклонах,
конденсации водяных паров и попада-
попадания атмосферных осадков;
следить за исправностью вентилято-
вентиляторов; не допускать уменьшения частоты
вращения рабочего колеса из-за сколь-
скольжения приводных ремней или умень-
уменьшения напряжения в электрической
сети; не пускать вентилятор с открытой
задвижкой или клапаном, а также с
разгерметизированной сетью (напри-
(например, с открытыми люками шкафа вса-
всасывающего фильтра);
следить, чтобы не повышалась запы-
запыленность воздуха при выходе из фильт-
фильтров и циклонов;
соблюдать правила безопасности и
взрывобезопасности; следить за надеж-
надежным заземлением всего вентиляцион-
вентиляционного оборудования через заземляющую
систему с нулевым заземленным прово-
проводом; применять для электробезопасно-
электробезопасности защитное отключение электродви-
электродвигателей при пробое на корпус; выпол-
выполнять мероприятия по взрывобезопасно-
взрывобезопасности;
блокировать электродвигатель вен-
вентилятора с электродвигателями аспири-
руемого оборудования так, чтобы его
пуск происходил на 15 с раньше, а ос-
остановка — на 30 с позднее;
не допускать осаждения пыли в го-
горизонтальных воздуховодах, проводить
их проверку и очистку в декадные оста-
остановки. Места осаждения пыли в гори-
горизонтальных воздуховодах определяют
простукиванием торцом карандаша
нижней части воздуховода. При нали-
наличии осажденной пыли звук глухой, при
отсутствии — звонкий.
Каждому предприятию рекоменду-
рекомендуется приобрести комплект контрольно-
измерительных приборов для контроля
за параметрами работы аспирационных
установок.
Контрольные вопросы и задания. 1. Каковы
основные требования к монтажу вентиляторов и
воздуховодов? 2. Какие причины могут повы-
повышать сопротивление сети при эксплуатации и
как это повлияет на работу вентилятора? 3. Ка-
Какие причины могут уменьшать сопротивление
сети при эксплуатации и как это отразится на
работе вентилятора? 4. Как определить подсос
воздуха в сети при наладке и эксплуатации?
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1
ДИАГРАММА h-d (ЭНТАЛЬПИЯ — ВЛАГОСОДЕРЖАНИЕ)
Диаграмма i—d
t. °С
012 34 56789 10 111213 1415 16 17 18 19202122232425
Влагосодержание d, кг сухог1 воздуха пРи 760мм- Рт ст-
Обозначения: / — удельная энтальпия, кДж/кг сухого воздуха; d— влагосодержание, г/кг су-
сухого воздуха; / — температура, "С; ф — относительная влажность воздуха, %
197
ОБЪЕМ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА, м3 НА 1 КГ СУХОГО ВОЗДУХА
ПРИ ДАВЛЕНИИ 99, 31 кПа G45 мм рт. ст.)
/, X
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Ф, %
100
0,7472
0,7624
0,7780
0,7941
0,8108
0,8284
0,8472
0,8675
0,8899
0,9151
0,9438
0,9775
1,0175
1,0662
1,1268
1,2041
1,3059
1,4448
1,6441
90
0,7470
0,7622
0,7776
0,7937
0,8101
0,8274
0,8457
0,8654
0,8870
0,9110
0,9382
0,9697
1,0068
1,0513
1,1060
1,1748
1,2636
1,3820
1,5466
80
0,7469
0,7620
0,7773
0,7932
0,8094
0,8263
0,8442
0,8633
0,8841
0,9070
0,9327
0,9620
0,9963
1,0368
1,0860
1,1468
1,2239
1,3240
1,4600
70
0,7468
0,7618
0,7770
0,7927
0,8087
0,8253
0,8427
0,8613
0,8812
0,9030
0,9272
0,9545
0,9860
1,0228
1,0667
1,1201
1,1866
1,2113
1,3824
60
0,7467
0,7616
0,7767
0,7922
0,8080
0,8243
0,8413
0,8592
0,8783
0,8990
0,9217
0,9471
0,9759
1,0090
1,0480
1,0946
1,1514
1,2222
1,3126
50
0,7465
0,7614
0,7764
0,7917
0,8073
0,8233
0,8398
0,8572
0,8755
0,8951
0,9164
0,9398
0,9660
0,9967
1,0300
1,0702
1,1170
1,1754
1,2494
40
0,7464
0,7612
0,7761
0,7912
0,8065
0,8222
0,8384
0,8551
0,8727
0,8912
0,9111
0,9326
0,9563
0,9827
1,0125
1,0469
1,0870
1,1345
1,1919
30
0,7463
0,7610
0,7758
0,7907
0,8058
0,8212
0,8369
0,8531
0,8698
0,8873
0,9058
0,9265
0,9468
0,9700
0,9957
1,0245
1,0573
1,0951
1,1394
20
0,7462
0,7608
0,7754
0,7902
0,8051
0,8202
0,8355
0,8511
0,8670
0,8835
0,9006
0,9189
0,9375
0,9576
0,9794
1,0030
1,0292
1,0583
1,0912
10
0,7460
0,7606
0,7751
0,7897
0,8044
0,8192
0,8340
0,8491
0,8643
0,8797
0,8955
0,9116
0,9283
0,9455
0,9635
0,9824
1,0025
1,0239
1,0469
5
0,7460
0,7605
0,7750
0,7895
0,8041
0,8187
0,8333
0,8481
0,8629
0,8778
0,8929
0,9082
0,9238
0,9396
0,9568
0,9725
0,9896
1,0075
1,0261
0
0,7459
0,7604
0,7748
0,7893
0,8037
0,8182
0,8326
0,8471
0,8615
0,8760
0,8904
0,9049
0,9193
0,9338
0,9482
0,9627
0,9771
1,0016
1,0060
//С
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Приложение 2
ПОКАЗАТЕЛИ ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНОСТИ
Продукт
Ячмень дробленый
Кукуруза дробленая
Отруби пшеничные
Дрожжи кормовые
Пшеница дробленая
Горох дробленый
Овес дробленый
Просо дробленое
Шрот:
подсолнечниковый
хлопковый
соевый
Мука ржаная обдирная
Мука пшеничная п/с
Сорго дробленое
Крахмал зерновой
Соя
Нижний кон-
концентрационный
преде п распро-
распространения пла-
пламени, г/мг
47
37
55
36
38
52
54
36
40
42
49
78
28,8
36
40
35
Максималь-
Максимальное давление
взрыва, кПа
645
651
483
650
524
620
650
—
532
547
673
540
650
575
770
700
Максимальная
скорость на-
нарастания дав-
давления взрыва,
МПа/с
11,4
6,9
6,2
9,2
14,2
19,3
4,67
—
9,4
4,07
12,5
11,0
13,0
8,0
-
17,2
Минималь-
Минимальное содержа-
г! ИС IvrivJiU^
рода, %
12,3
11,5
11,8
11,0
12,8
11,5
12,0
—
11,3
12,5
16,0
11,5
11,0
19,5
10,0
15,0
Минималь-
Минимальная энергия
МДж
—
—
—
8,3
—
—
—
—
8,9
—
—
13,3
50,0
17,2
30,0
40
Теплота
сгорания,
кДж/кг
17372
17543
17677
19087
17322
18292
19206
18972
18368
21786
18485
—
—
—
—
—
Примечание. Объем взрывной камеры 0.004 м', дисперсный состав частиц — менее 100 мкм.
198
Приложение 3
РАСХОД ВОЗДУХА В НАСАДКАХ ПЫЛЕЗАБОРНЫХ ТРУБОК
Скорость
воздуха, м/с
2.0
2.!
2,2
2,3
2,4
2.5
2,6
2,7
2.8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4,0
4,1
4,2
4,3
4,4
4.5
4,6
4.7
4,8
4,9
5,0
5,1
5,2
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
5,9
6,0
6,1
6,2
63
Диаметр насадки, мм
6
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
V
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
8,48
8,65
8,82
8,99
9,16
9,32
9,49
9,66
9,83
10,00
10,17
10,34
10,51
10,68
7
8
Показания реометра, дм'/мин
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
_
—
—
—
—
—
—
—
—
9,23
9,46
9,69
9,92
10,15
10,38
10,62
10,85
11,88
11,31
11,54
11,77
12,00
12,23
12,46
12,69
12,92
13,15
13,39
13,62
13,85
14,08
14,31
14,54
—
—
„
—
—
—
_
—
—
—
—
—
—
—
—
10,55
10,85
11,15
11,45
11,76
12,06
12,36
12,66
12,96
13,26
13,56
13,87
14,17
14,47
14,77
15,07
15,37
15,67
15,98
16,28
16,58
16,88
17,18
17,48
17,78
18,09
18,39
18,69
18,99
Q
—
__
—
—
—
9,54
9,92
10,30
10,68
11,06
11,44
11,83
12,21
12,59
12,97
13,35
13,73
14,12
14,50
14,88
15,26
15,64
16,02
16,40
16,79
17,17
17,55
17,93
18,31
18,69
19,08
19,46
19,84
20,22
20,60
20,96
21,36
21,75
22,13
22,51
22,89
23,27
23,65
24,03
10
9,42
9.89
10,36
10,83
11,30
11,77
12,25
12,72
13,19
13,66
14,13
14,60
15,07
15,54
16,01
16,48
16,96
17,43
17,90
18,37
18,84
19,31
19,78
20,25
20,72
21,19
21,67
22,14
22,61
23,08
23,55
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
199
Продолжение
Скорость
воздуха, м/с
6,4
6,5
6,6
6,7
6,8
6,9
7,0
7,1
7,2
7,3
7,4
7,5
7,6
7,7
7,8
7,9
8,0
8,1
8,2
8,3
8,4
8,5
8,6
8,7
8,8
8,9
9,0
9.1
9,2
9,3
9,4
9,5
9,6
9,7
9,8
9,9
10,0
10,1
10,2
10,3
10,4
10,5
10,6
10,7
10,8
10,9
Диаметр иасадки, мм
5
6
7
8
9
10
показания реометра, дм'/мин
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
8,83
8,95
9,07
9,18
9,30
9,42
9,54
9,65
9,77
9,90
10,01
10,13
10,24
10,36
10,48
10,60
10,72
10,83
10,95
11,07
11,19
11,30
11,42
11,54
11,66
11,77
11,89
12,01
12,13
12,25
12,36
12,48
12,60
12,72
12,83
10,85
11,02
11,19
11,36
11,53
11,70
11,87
12,04
12,21
12,38
12,55
12,71
12,89
13,06
13,22
13,39
13,56
13,73
13,90
14,07
14,24
14,41
14,58
14,75
14,92
15,09
15,26
15,43
15,60
15,77
15,94
16,11
16,28
16,45
16,62
16,79
16,96
17,12
17,29
17,46
17,63
17,80
17,97
18,14
18,31
18,48
14,77
15,00
15,23
15,46
15,69
15,92
16,15
16,39
16,62
16,85
17,00
17,31
17,54
17,77
18,00
18,23
18,46
18,68
18,92
19,16
19,39
19,62
19,85
20,08
20,31
20,54
20,77
21,00
21,23
21,46
21,69
21,92
22,15
22,39
22,62
22,84
23,07
—
—
—
—
—
—
—
—
—
19,29
19,59
19,89
20,20
20,50
20,80
21,10
21,40
21,70
22,00
22,31
22,61
22,91
23,21
23,51
23,81
24,11
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
24,42
24,80
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
200
Продолжение
Скорость
воздуха, м/с
11,0
11,1
П,2
11.3
Н,4
11,5
11,6
11,7
11,8
11,9
12,0
12,1
12,2
12,3
12,4
12,5
12,6
12,7
12,8
12,9
13,0
13,1
13,2
13,3
13,4
13,5
13,6
13,7
13,8
13,9
14,0
14,1
14,2
14,3
14,4
14,5
Диаметр насалки, мм
5
6
7
8
9
10
показания реометра, дм'/мин
12,95
13,07
13,19
13,31
13,42
13,54
13,65
13,78
13,89
14,01
14,13
14,25
14,36
14,48
14,60
14,72
14,84
14,95
15,07
15,19
15,31
15,42
15,54
15,66
15,78
15,90
16,01
16,13
16,25
16,37
16,48
16,60
16,72
16,84
16,96
17,07
18,65
18,82
18,99
19,16
19,33
19,50
19,67
19,84
20,00
20,18
20,35
20,52
20,69
20,86
21,02
21,19
21,36
21,53
21,70
21,87
22,04
22,21
22,38
22,55
22,72
22,89
23,06
23,23
23,40
23,57
23,74
23,91
24,08
24,25
24,42
24,59
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
201
Приложение 4
ДАННЫЕ О СУХОМ И ВЛАЖНОМ ВОЗДУХЕ ПРИ ДАВЛЕНИИ 99,31 кПа
G45 мм рт. ст.)
Температура,
X
-20
-15
-10
-5
-4
-3
-2
-1
0
+ 1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
+8
+9
+ 10
+ 11
+ 12
+ 13
+ 14
+ 15
+ 16
+ 17
+ 18
+ 19
+20
+21
+22
+23
+24
+25
+26
+27
+28
+29
+30
+35
+40
+45
+50
+60
+70
+80
+90
Плотность сухого
воздуха, kj/m1
1,370
1,340
1,318
1,290
1,289
1,281
1,279
1,272
1,269
1,262
1,258
1,250
1,246
1,244
1,240
1,235
1,230
1,226
1,222
1,219
1,212
1,209
1,205
1,201
1,198
1,192
1,189
1,184
1,181
1,177
1,171
1,166
1,163
1,160
1,158
1,152
1,150
1,147
1,141
1,121
1,107
1,089
1,071
1,040
1,001
0,979
0,954
Давление водяного пара
кПа
0,128
0,193
0,288
0,422
0,449
0,486
0,625
0,568
0,610
0,656
0,705
0,757
0,813
0,872
0,935
1,001
1,072
1,147
1,227
1,297
1,401
1,496
1,587
1,703
1,817
1,936
2,062
2,195
2,337
2,486
2,642
2,807
2,980
3,166
3,359
3,563
3,778
4,003
4,241
5,621
7,373
9,581
12,333
19,915
31,162
47,331
70,100
ммрт ст
0,960
1,451
2,159
3,167
3,368
3,644
3,941
4,263
4,581
4,924
5,291
5,681
6,097
6,540
7,011
7,510
8,041
8,605
9,202
9,734
10,511
11,225
11,908
12,777
13,630
14,520
15,469
16,470
17,529
18,647
19,824
21,060
22,359
23,752
25,201
26,731
28,342
30.034
31,814
42,171
55,315
71,875
92,523
149,400
233,773
355,221
525,880
Содержание водяного парг
кг/м1 влажного воздуха
0,0010
0,0015
0,0022
0,0032
0,0036
0,0039
0,0042
0,0045
0,0048
0,0052
0,0055
0,0059
0,0064
0,0068
0.0073
0,0077
0,0083
0,0088
0,0094
0,0099
0,0107
0,0113
0,0120
0,0128
0,0135
0,0143
0,0152
0,0162
0,0173
0,0183
0,0194
0,0205
0,0216
0,0230
0,0242
0,0256
0,0272
0,0286
0,0304
0,0396
0,0512
0,0654
0,0829
0,1302
0,1979
0,2934
0,4231
при полном насыщении
кг/кг влажного воздуха
0,0007
0,0010
0,0016
0,0025
0,0028
0,0030
0,0033
0,0035
0,0038
0,0041
0,0044
0,0047
0,0051
0,0055
0.0059
0,0063
0,0067
0,0072
0,0077
0,0082
0,0088
0,0094
0,0102
0,0108
0,0114
0,0121
0,0129
0,0138
0,0148
0,0156
0,0166
0,0176
0,0188
0,0200
0,0212
0,0225
0,0239
0,0252
0,0270
0,0361
0,0476
0,0623
0,0812
0,136
0,222
0.363
0,601
202
Приложение 5
РАЗМЕЩЕНИЕ ТОЧЕК ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ В ВОЗДУХОВОДАХ КРУГЛОГО
СЕЧЕНИЯ
Диаметр воздуховода.
мм
100
110
125
140
160
180
200
225
250
280
315
355
400
450
500
560
630
710
800
900
1000
Расстояния точки измерения от стенки воздуховода
первая
12
13
15
17
19
22
24
27
30
34
17
19
22
24
27
30
34
38
43
47
54
вторая
88
97
НО
123
141
158
176
198
220
246
88
99
112
126
140
157
176
199
224
252
280
третья
—
—
—
—
—
_
—
—
—
—
227
256
288
324
360
403
454
511
576
648
720
мм
четвертая
—
—
—
—
—
—
—
—
—
298
336
378
426
473
530
596
672
757
853
946
Приложение 6
ЗНАЧЕНИЯ СКОРОСТЕЙ ВОЗДУХА vcp (м/с) ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ДАВЛЕНИЯХ Н„
(Па) ДЛЯ СТАНДАРТНОГО ВОЗДУХА (р = 1,2 кг/мэ)
Н„ Па
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
v, м/с
1,29
1,83
2,24
2,58
2,89
3,16
3,42
3,65
3,87
4,08
4,28
4,47
4,65
4,83
5,00
5,16
5,32
5,48
5,63
//„, Па
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
V, М/С
8,76
8,85
8,94
9,04
9,13
9,22
9,37
9,40
9,49
9,57
9,66
9,75
9,83
9,92
10,00
10,08
10,17
10,25
10,33
Н„ Па
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
v, м/с
12,32
12,38
12,45
12,52
12,58
12,58
12,71
12,78
12,85
12,91
12,97
13,04
13,10
13,17
13,23
13,29
13,35
13,41
13,48
203
Продолжение
Я,, Па
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
v, м/с
5,77
5,92
6,06
6,19
6,32
6,45
6,58
6,71
6,83
6,95
7,07
7,19
7,30
7,42
7,53
7,64
7,75
7,85
7,96
8.06
8,16
8,27
8,37
8,47
8,56
8,66
15.06
15,11
15,17
15,22
15,28
15,33
15,38
15,44
15,49
15,55
15,60
15,65
15,71
15,76
15,81
15,86
15,92
15,97
16,02
16,07
16,12
16,18
16,23
16,28
«, Па
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
!84
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
V, М/С
10,41
10,49
10,57
10,65
10,72
10,80
10,88
10,95
11,03
11,10
11,18
11,25
11,33
11,40
11,47
11,53
11,62
11,69
11,76
11,83
11,90
11,97
12,04
12,11
12,18
12,25
17,51
17,56
17,61
17,65
17,70
17,75
17,79
17,84
17,89
17,93
17,98
18,03
18,07
18,12
18,17
18,21
18,26
18,30
18,33
18,39
18,44
18,48
18,53
18,57
И, Па
ПО
111
112
ИЗ
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
V, М/С
13,54
13,60
13,66
13,72
13,78
13,84
13,90
13,96
14,02
14,08
14,14
14,20
14,26
14,32
14,38
14,43
14,49
14,55
14,61
14,66
14,72
14,78
14,83
14,89
14,94
15,00
19,66
19,71
19,75
19,79
19,83
19,87
19,92
19,96
20,00
20,04
20,08
20,12
20,17
20,20
20,25
20,29
20,33
20,37
20,41
20,45
20,49
20,53
20,57
20,62
204
Продолжение
Я, Па
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
v, м/с
16,33
16,38
16,43
16,48
16,53
16,58
16,63
16,68
16,73
16,78
16,83
16,88
16,93
16,98
17,03
17,08
17,13
17,18
17,22
17,27
17,32
17,37
17,41
17,46
21,60
21,64
21,68
21,72
21,76
21,79
21,83
21,87
21,91
21,95
21,98
22,02
22,06
22,10
22,14
22,17
22,21
22,25
22,29
22,32
22,36
22,38
22,42
22,45
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
22S
226
227
228
229
230
231
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
v, м/с
18,62
18,66
18,71
18,75
18,80
18,84
18,89
18,93
18,97
19,02
19,06
19,10
19,15
19,19
19,24
19,28
19,32
19,36
19,40
19,45
19,49
19,54
19,58
19,62
22,49
22,53
22,57
22,60
22,64
22,68
22,71
22,75
22,79
22,82
22,86
22,89
22.97
23.00
23,04
23,08
23,11
23,15
23,18
23,22
23,26
23,29
23,33
23,36
W,, Па
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
345
347
348
349
350
V, М/С
20,66
20,70
20,74
20,78
20,82
20,86
20,90
20,94
20,98
21,02
21,06
21,09
21,13
21,17
21,21
21,25
21,29
21,33
21,37
21,41
21,43
21,47
21,52
21,56
23,40
23,43
23,47
23,50
23,54
23,58
23,61
23,65
23,68
23,72
23,75
23,79
23,82
23,86
23,89
23,93
23,96
23,99
24,03
24,06
24,10
24,13
24,17
205
Приложение 7
ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ВОЗДУХОВОДОВ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ
(В ЧИСЛИТЕЛЕ — ОБЪЕМНЫЙ РАСХОД ПРОХОДЯЩЕГО ВОЗДУХА, м3/ч;
В ЗНАМЕНАТЕЛЕ — ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ НА 1 м ДЛИНЫ ВОЗДУХОВОДА, Па/м)
Таблица 1 (D от 80 до 200 мм)
5,0
6,0
7,0
8,0
8,6
15,0
22,0
30,0
39, >
44,2
//.
D, мм
80
56,3
6!,2
63,6
66,2
68.6
71,2
74,1
76,7
79,5
f-2,1
К>,2
SS.2
91,0
94,0
100
110
125
140
160
180
0,0050
91
5,2
109
7,27
127
9,78
145
12,6
156
14,3
163
15,35
174
17.4
18,85
19,5
189
20,25
192
21
196
21,65
199
22,4
203
23
207
23,7
210
24,45
214
25,5
26,5
222
26,8
225
27,3
0,0078
141
3,95
170
5,52
198
7,34
226
9,4
243
10,8
254
11,7
271
13,2
283
14,3
2S8
14.8
294
15,4
300
15,9
?05
16,5
311
17,1
317
17,6
322
18,2
328
18,8
334
19,5
339
20,1
345
20,7
350
21,4
0,0095
171
3,5
205
4,9
239
6,51
274
8,34
294
9,55
308
10,4
328
П,7
342
12,7
349
13,1
356
13,6
363
14,1
369
14,6
376
15,1
383
15,7
390
16,2
397
16,7
404
17,3
410
17,8
4Г7_
18,4
424
19
s.
0,00123
221
2,99
265
4,18
309
5,55
353
7,11
380
8,14
397
8,86
424
10,0
442
10,8
450
11,2
459
11,6
468
12
477
12,5
486
12,9
495
13,4
503
13,8
512
14,3
521
14,7
530
15,2
539
16,7
548
16,2
м2
0,0153
277
2,59
332
3,62
388
4,82
443
6,17
476
7,06
499
7,69
532
8,68
554
9,36
565
9,72
576
10,1
587
10,4
598
10,8
609
11,2
620
11,6
631
12
643
12,4
654
12,8
665
13,2
676
13,6
687
14
0Б0201
.262
2,19
434
3,06
506
4,07
579
5,22
622
5,97
651
6,5
695
7,34
724
7,92
738
8,22
752
8,53
767
8,84
781
9,15
796
9,47
810
9,8
825
10,1
839
10,4
854
10,8
868
4,2
8S3_
11,5
897
11,9
0Б0254
458
1,89
549
2,65
641
3,52
733
4,51
787
5,1
824
5,62
879
6,34
916
6,84
934
7,1
952
7,37
971
7,64
989
7,91
1000
8,18
1026
8,47
1045
8,75
1062
9,04
1080
9,34
1099
9,64
1117
9,95
1135
10,3
0,0314
565
1,65
678
2,31
791
3,08
904
3,94
972
4,51
1017
4,91
1085
5,54
ИЗО
5,98
1153
6,21
1176
6,44
1198
6,67
1221
6,91
1243
7,15
1266
7,4
1289
7,64
1311
7,9
1334
8,16
1356
8,42
1379
8,69
1402
8,96
206
Продолжение таил 1 (по вертикали)
v, м/с
12,6
13,0
13,2
13,4
13,6
13,8
14,0
14,2
14,4
14,6
14,8
15,0
15,2
15,4
is fi
16,0
1о,о
1/,U
17,6
lo,U
//д1 Па
97,1
103,5
106,6
109,8
113,1
116,5
120,0
123,3
126,8
130,4
134,0
137,8
141,3
145,0
156,8
1DO,5
1//,U
1оУ,4
198,5
D, мм
80
100
ПО
125
140
160
180
200
5,мг
0,0050
228
28,1
232
29,4
235
30,5
238
31,4
243
32,3
246
33,6
250
34,5
254
35,6
257
37
261
37,5
265
38,1
268
39
272
40,2
275
41,1
278
42,1
283
43,6
286
44,8
290
45,9
301
49,3
308
51,5
318
55,6
327
56,9
0,0078
356
22,0
362
22,7
367
23,4
373
24,1
379
24,7
384
25,4
390
26,2
396
26,9
401
27,6
407
28,3
413
29,1
418
29,9
424
30,7
429
31,4
435
32,2
441
33,0
446
33,8
452
34,6
469
37,1
480
38,9
497
41,5
509
43,4
0,0095
431
19,5
438
20,1
445
20,7
451
21,4
458
22
465
22,6
472
23,2
479
23,9
486
24,5
492
25,2
499
25,8
506
26,5
513
27,2
520
27,9
527
28,6
533
29,3
540
30,0
547
30,7
568
33
581
34,5
602
36,9
616
38,5
0,00123
556
16,7
565
17,2
574
17,7
585
18,2
592
18,7
600
19,3
609
19,8
618
20,4
627
20,9
636
21,4
645
22
653
22,6
662
23,2
671
23,8
680
24,4
689
25
698
25,6
706
26,2
733
28,1
751
29,4
777
31,4
795
32,8
0,0153
698
14,5
709
14,9
720
15,3
731
15,8
742
16,2
753
16,7
764
17,2
775
17,7
786
18,1
798
18,6
809
19,1
820
19,6
831
20,1
842
20,6
853
21,1
864
21,7
875
22,2
886
22,7
919
24,4
942
25,5
975
27,3
997
28,5
0,0201
911
12,2
926
12,6
940
13
955
13,4
969
13,7
984
14,1
998
Г4,5
1013
14,9
1027
15,3
1042
15,7
1056
16,2
1071
16,6
1085
17
1100
17,5
1114
17,9
1129
18,3
1143
18,8
1157
19,2
1201
20,6
1230
21,6
1273
23,1
1302
24,1
0,0254
1154
10,6
1172
10,9
1190
11,2
1209
11,5
1227
11,9
1245
12,2
1264
12,5
1282
12,9
1300
13,3
1319
13,6
1331
14
1355
14,3
1373
14,7
1392
15,1
1410
15,4
1428
15,8
1447
16,2
1465
16,6
1520
17,8
1557
18,7
1612
19,9
16-18
20,8
0,0314
1424
9,23
1447
9,51
1470
9,8
1492
10,1
1515
10,4
1537
10,7
1560
11
1584
11,3
1605
11,6
1628
11,9
1650
12,2
1673
12,5
1696
12,8
1718
13,2
1741
13,5
1763
13,8
1786
14,2
1809
14,5
1876
15,6
1922
16,3
1990
17,4
2035
18,2
Продолжение табл. 1 (по вертикали)
V, М/С
18,6
iy,u
19,6
20,0
1\ 0
22,0
/.2,j
zi,U
23,5
24,0
24,3
26,0
27,0
2о,и
29,0
30,0
31,0
MrV
34,0
35,0
//,, Па
211,5
221,U
235,0
245,0
zi/,u
270,0
ZblJ
296,0
juy,o
Jj/,6
jj2,0
JO/,1
405,6
437,4
4/У,4
504,6
540,0
576.0
o5j,4
735,0
D, мм
80
100
no
125
140
160
180
200
S, m2
0,0050
338
60,4
344
62,9
356
66,2
363
69,1
372
70,3
381
73
390
75,8
398
80,2
407
Ь4,6
417
88
426
91,4
435
96
445
98,6
454
102,5
470
123
488
132,4
506
144,8
525
152,1
543
1~62,6
561
173,1
579
184,4
597
195,9
615
207,7
633
219,8
0,0078
527
46,2
537
48,1
554
51
565
53,1
579
55,6
594
58,2
608
60,9
622
63,7
636
66,5
650
6У.4
664
72,3
678
75,3
692
78,3
707
81,4
735
93
763
100,1
791
109,5
820
115,1
848
123,0
876
131
904
139,5
933
148,2
961
157,1
989
166,3
0,0095
636
41
650
42,7
670
453
684
47,1
701
49,3
718
51,7
735
54,1
752
56,5
769
59
787
61,6
804
64,2
821
66,9
838
69,5
855
72,3
889
82,6
923
88,9
957
97,2
992
102,1
1026
109,2
1060
116,2
1094
123,9
1128
131,6
1163
139,5 •
1197
147,6
0,00123
821
34,9
839
36,4
866
386
883
40,2
905
42,1
927
44,1
949
46,1
971
48,2
994
50,3
1016
52,5
1037
54,7
1060
57
1082
59,3
1104
61,6
1148
70,4
1192
75,8
1236
82,9
1231
87,1
1325
93,1
1389
99,1
1413
105,6
1457
112,1
1501
118,9
1545
125,8
0,0153
1030
30,5
1052
31,6
1086
335
1108
34,8
1135
36,5
1163
38,2
1191
40
1219
41,8
1246
43,6
1274
45,5
1302
47,5
1329
49,4
1357
51,4
1385
53,5
1440
61,1
1495
65,7
1551
71,9
1606
75,7
1662
80,8
1717
86
1772
91,6
1828
97,3
1883
103,2
1939
109,2
0Б0201
1346
25,6
1375
26,7
1418
283
1447
29,5
1483
30,9
1519
32,3
1555
33,8
1592
35,4
1628
36,9
1664
38,5
1700
40,1
1736
41,8
1773
43,5
1809
45,2
1881
51,7
1953
55,6
2025
60,9
2098
64
2170
68,4
2243
72,8
2315
77,5
2387
82,4
2460
87,3
2532
92,4
0Б0254
1706
22,2
1740
23,1
1795
245
1831
25,5
1877
26,7
1923
27,9
1969
29,2
2014
30,6
2060
31,9
2106
33,3
2152
34,7
2198
36,1
2243
37,6
2289
39,1
2381
44,6
2472
48
2564
52,5
2655
55,2
2747
59
2838
62,8
2930
66,9
3022
71,1
3113
75,4
3205
79,8
0,0314
2103
19,4
2148
20,2
2216
21,4
2261
22,2
2317
23,3
2374
24,4
2430
25,5
2487
26,7
2543
27,9
2600
29,1
2656
30,3
2713
31,6
2770
32,8
2826
34,1
2939
39,1
3058
42,1
3165
46,1
3278
48,4
3391
51,7
3504
55,1
3617
58,7
3730
62,3
3843
66,7
3956
69,9
208
Продолжение приложения 7
Таблица 2 (D от 225 до 500 мм)
V, М/С
5,0
6,0
7,0
8,0
8,6
9,0
9,6
10,0
10,2
10,4
10,6
10,8
11,0
11,2
11,4
11,6
11,8
12,0
12,2
12,4
12,6
12,8
13,0
13,2
Яа.Па
15,0
22,0
30,0
39,2
44,2
49,6
56,3
61,2
63,6
66,2
68,6
71,2
74,1
76,7
79,5
82,3
85,2
88,2
91,0
94,0
97,1
100,2
103,5
106,6
D, мм
225
250
1 280
315
355
400
450
500
5, м:
0,0397
715
1,43
858
2
1001
2,66
11,45
3,41
1230
3,9
1288
4,25
1373
4,8
1431
5,17
1459
5,87
1488
5,57
1516
5,77
1545
5,98
1574
6,19
1602
6,4
1631
6,62
1660
6,84
1688
7,06
1717
7,29
1745
7,52
1774
7,76
1803
7,99
1831
8,23
I860
8,48
1888
8,73
0,0491
883
1,26
1060
1,76
1236
2,33
1413
2,99
1519
3,42
1590
3,73
1695
4,2
1766
4,54
1802
4,71
1837
4,88
1872
5,06
1908
5,24
1943
5,42
1972
5,61
2014
5,8
2049
6
2084
6,19
2120
6,39
2155
6,59
2190
6,8
2225
7
2261
7,22
2296
7,44
2331
7,65
0,0615
1108
1,09
1329
1,52
1551
2,03
1772
2,6
1905
2,97
1994
3,23
2127
3,65
2216
3,94
2260
4,09
2304
4,24
2349
4,39
2393
4,55
2437
4,71
2481
4,87
2526
5,03
2570
5,2
2614
5,37
2659
5,55
2703
5,72
2747
5,9
2792
6,08
2836
6,26
2880
6,45
2925
6,64
0,0779
1402
0,94
1682
1,32
1963
1,75
2243
2,24
2412
2,56
2504
2,79
2692
3,15
2804
3,4
2860
3,53
2916
3,66
2972
3,79
3028
3,93
3084
4,06
3141
4,2
3197
4,35
3253
4,49
3309
4,64
3365
4,79
3421
4,94
3477
5,09
3533
5,25
3589
5,41
3645
5,57
3701
5,73
0,0989
1781
0,81
2137
1.13
2493
1,51
2849
1,93
3063
2,21
3205
2,41
3419
2,71
3561
2,9
3633
3,04
3704
3,15
3775
3,27
3845
3,38
3918
3,5
3989
3,62
4060
3,74
4131
3,87
4203
3,99
4274
4,12
4345
4,26
4416
4,39
4487
4,52
4559
4,66
4630
4,8
4701
4,94
0,1256
2261
0,7
2713
0,98
3165
1,3
3617
1,68
3889
1,9
4069
2,07
4341
2,34
4522
2,52
4612
2,62
4702
2,72
4793
2,81
4883
2,91
4974
3,01
5064
3,12
5155
3,22
5245
3,33
5335
3,44
5426
3,55
5516
3,67
5601
3,78
5697
3,89
5788
4,01
5878
4,13
5969
4,25
0,159
2861
0,6
3434
0,84
4006
1,12
4578
1,43
4321
1,64
5150
1,79
5494
2,02
5123
2,18
5831
2,26
5952
2,34
6066
2,43
6180
2,51
6295
2,6
6409
2,69
6524
2,78
6638
2,88
6753
2,97
6867
3,06
6982
3,16
7096
3,26
7211
3,36
7327
3,46
7439
3,57
7554
3,67
0,196
3532
0,53
4239
0,74
4945
0,98
5652
1,26
6076
1,44
6359
1,57
6782
1,77
7065
1,91
7206
1,98
7348
2,05
7489
2,13
7630
2,2
7772
2,28
7913
2,36
8054
2,44
8195
2,52
8337
2,6
8478
2,69
8619
2,77
8761
2,86
8902
2,95
9043
3,03
9125
3,13
9326
3,22
209
Продолжение табл. 2 по вертикали
v, м/с
13.4
13,6
13,8
14,0
14,2
14,4
14,6
14,8
15,0
15,6
16,0
16,6
17,0
17,6
18,0
18,6
19,0
19,6
20,0
20,5
21,0
21,5
22,0
22,5
23,0
//.Па
109,8
113,1
116,5
119,9
123,3
126,8
130,4
134,0
137,6
148,8
156,6
168,5
176,8
189,4
198,2
211,5
220,8
235,0
244,6
257,0
269,7
282,7
296,0
309,6
323,5
Д мм
225
250
280
315
355
400
450
500
5, м2
1917
8,98
1946
9,23
1974
9,49
2003
9,76
2032
10
2060
10,3
2089
10,6
2117
10,8
2146
11,1
2232
12
2289
12,6
2375
13,5
2432
14,1
2518
15,1
2575
15,7
2661
16,8
2718
17,5
2804
18,5
2861
19,3
2933
20,2
3004
21,1
3076
22,1
3147
23,1
3219
24,1
3291
25,2
2367
7,87
2402
8,09
2437
8,32
2473
8,55
2508
8,78
2543
9,01
2579
9,26
2614
9,51
2649
9,75
2755
10,5
2826
11
2932
11,8
3003
12,4
3109
13,2
3179
13,8
3285
14,7
3356
15,3
3462
16,2
3533
16,9
3621
17,7
3709
18,5
3797
19,4
3886
20,3
3974
21Д
4062
22,1
2969
6,83
3013
7,03
3058
7,22
3102
7,43
3146
7,63
3190
7,83
3235
8,04
3279
8,25
3323
8,46
3456
9,11
3545
9,56
3678
10,8
3766
10,7
3899
11,5
3988
12
4121
12,7
4210
13,3
4343
14,1
4431
'14.7
4542
15,3
4653
16,1
4764
16,8
4874
17,6
4985
18,4
5096
19,1
3757
5,9
3814
6,06
3870
6,23
3926
6,41
3982
6,58
4038
6,76
4094
6,94
4150
7,12
4206
7,3
4374
7,87
4487
8,26
4655
8,85
4767
9,27
4935
9,9
5047
10,3
5216
11
5328
11,5
5496
12,2
5608
12,6
5148
13,2
5889
13,9
6029
14,5
6169
15,2
6309
15,8
6449
16,5
4772
5,08
4844
5,22
4915
5,37
4986
5,52
5057
5,67
5129
5,82
5200
5,98
5271
6,14
5342
6,29
5556
6,77
5698
7,11
5912
7,63
6054
7,99
6268
8,53
6411
8,91
6624
9,48
6767
9,83
6980
10,5
7123
10,9
7301
11,4
7479
12
7657
12,5
7835
13,1
8013
13,7
8191
14,2
6059
4,37
6149
4,5
6240
4,62
6330
4,75
6421
4,88
6511
5,01
6602
5,15
6692
5,28
6782
5,42
7054
5,83
7235
6,12
7506
6,57
7687
6,88
7958
7,34
8139
7,67
8410
8,16
8591
8,51
8862
9,02
9043
9,38
9269
9,83
9495
10,3
9721
10,8
9948
11,3
10174
11,8
10400
11,8
7668
3,77
7783
3,88
7897
3,99
8012
4,1
8126
4,21
8241
4,32
8355
4,44
8470
4,56
8584
4,68
8927
5,03
9156
5,28
9500
5,67
9729
5,94
10072
6,34
10301
6,62
10644
7,05
10873
7,34
11216
7,79
11445
8,1
11731
8,48
12018
8,88
12304
9,3
12590
9,72
12846
10, Г
13162
10,6
9467
3,31
9608
3,4
9750
3,5
9891
3,6
10032
3,69
10174
3,79
10315
3,9
10456
4
10598
4,1
11021
4,41
11304
4,63
11728
4,97
12011
5,2
12434
5,55
12717
5,8
13141
6,18
13424
6,44
13847
6,83
14130
7,1
14483
7,44
14837
7,79
15190
8,15
15543
8,52
15896
8,89
16250
9,2
210
Продолжение табл. 2 по вертикали
v, м/с
23,5
24,0
24,5
25,0
26,0
27,0
28,0
29,0
30,0
31,0
32,0
33,0
34,0
35,0
//л.Па
337,8
352,3
367
382,3
405,6
437,4
479,4
504,6
540,0
576,0
614,4
653,4
693,6
735,0
Д мм
225
250
280
315
355
400
450
500
5, м2
3362
26,2
3434
27,3
3503
28,4
3575
29,5
3720
33,8
3863
36,3
4006
39,7
4149
41,8
4292
44,6
4435
47,5
4578
50,6
4721
53,8
4864
57
5007
60,3
4151
23
4239
24
4327
24,9
4416
25,9
4592
29,6
4769
31,8
4946
34,8
5122
36,6
5299
39,1
5475
41,7
5652
44,4
5829
47,1
6005
50
6182
52,9
5207
20
5317
20,8
5428
21,6
5539
22,5
5161
25,7
5982
27,6
6204
30,2
6425
31,8
6647
34
6868
36,2
7090
38,5
7311
40,9
7533
43,4
7755
45.9
6590
17,2
6730
17,9
6870
18,7
7010
19,4
7291
22,2
7571
23,9
7851
26,1
8132
27,4
8412
29,3
8693
31,2
8973
33,3
9254
35,3
9534
37,4
9814
39,6
8369
14,8
8548
15,5
8726
16,1
8904
16,7
9260
19,1
9616
20,5
9972
22,5
10328
23,6
10684
25,2
11040
26,9
11397
28,6
11753
30,7
12109
32,2
12465
34,1
10826
12,3
10852
13,3
11078
13,8
11304
14,4
11756
16,4
12206
17,7
12660
19,4
13113
20,3
13565
21,7
14017
23,2
14469
24,7
14924
26,2
15373
27,8
15826
29,4
13448
11
13734
11,5
14020
12
14307
12,4
14879
14,2
15451
15,3
16023
16,7
16596
17,6
17168
18,8
17740
20
16319
21,3
18885
22,6
19457
24,0
?0029
25,4
16603
9,6
16956
10,1
17309
10,5
17663
10,9
18369
12,4
19076
13,4
19782
14,6
20489
15,4
21195
16,4
21902
17,5
22608
18,7
23315
19,8
24021
21,0
24728
22,2
Таблица 3 B> от 560 до 1250 мм)
v. м/с
5,0
6,0
7,0
8,0
8,6
9,0
9,6
Я, Па
15,3
22,0
30,0
39,2
44,2
49,5
56,3
560
630
710
Д
800
мм
900
1000
1120
1250
S. мг
0,246
4431
0,46
5317
0,64
6204
0,85
7090
1,09
7622
1,25
7976
1,36
8508
1,53
0,312
5608
0,4
6730
0,55
7851
0,74
8373
0,94
9646
1,08
10095
1,17
10762
1,32
0,3959
7123
0,34
8548
0,48
9972
0,63
11397
0,81
12251
0,93
12821
1,01
13676
1,14
0,5027
9043
0,29
10852
0,41
126601
0,55
14469
0,7
15554
0,8
16277
0,87
17363
0,98
0,6362
11445
0,25
13734
0,35
16023
0,47
18312
0,6
19686
0,69
20622
0,75
21915
0,85
0,7854
14130
0,2?
16956
0,31
19782
0,41
22608
0,53
24304
0,61
25434
0,66
27130
0,74
0,985
17725
0,19
21210
0,27
24815
0,36
28359
0,46
30486
0,53
31904
0,57
34031
0,65
1,227
22078
0,17
26494
0,23
30910
0,27
35325
0,4
37914
0,45
39741
0,5
42390
0,56
211
Продолжение табл. 3 по вертикали
Таблица 3 (Д от 560 до 1250 мм)
V, М/С
10,0
10,2
10,4
10,6
10,8
11,0
11,2
11,4
11,6
11,8
12,0
12,2
12,4
12,6
13,0
13,6
14,0
14,6
15,0
Я„, Па
61,2
63,6
66,2
68,6
71,2
74,0
76,7
79,5
82,3
85,2
88,1
91,0
94,0
97,1
103,5
113,1
119,9
130,4
137,6
560
0,246
8862
1,65
9040
1,72
9217
1,78
9394
1,85
9571
1,91
9749
1,98
9926
2,05
10103
2,12
10280
2,19
10458
2,26
10635
2,33
10812
2,41
10889
2,48
11167
2,56
11521
2,71
12053
2,95
12407
3,12
12939
3,38
13294
3,56
630
0,312
11216
1,43
11441
1,48
11665
1,54
11889
1,59
12114
1,65
12338
1,71
12562
1,77
12787
1,83
13011
1,89
13235
1,95
13440
2,01
13684
2,08
13908
2,14
14133
2,21
14581
2,34
15254
2,55
15703
2,69
16376
2,92
16825
3,07
710
0,3959
14246
1,23
14531
1,28
14816
1,32
15101
1,37
15386
1,42
15670
1,47
15955
1,52
16240
1,57
16525
1,63
16810
1,68
17095
1,73
17380
1,79
17665
1,84
17950
1,9
18520
2,02
19374
2,19
19944
2,32
20799
2,51
21369
2,64
Д
800
S,
0,5027
18086
1,06
18448
1,1
18810
1,14
19172
1,18
19533
1,22
19895
1,27
20257
1,31
20618
1,35
20980
1,4
21342
1,45
21704
1,49
22065
1,54
22427
1,59
22789
1,64
23512
1,74
24598
1,89
25321
2
26406
2,16
27130
2,28
мм
900
м2
0,6362
22896
0,9
23348
0,95
23806
0,98
24264
1,02
24722
1,06
25180
1,09
25637
1,13
26095
1,17
26553
1,21
27011
1,25
27460
1,29
27927
1,33
28384
1,37
28842
1,41
29758
1,5
31131
1,63
32047
1,72
33420
1,87
34336
1,97
1000
0,7854
28260
0,8
28825
0,83
29390
0,87
23956
0,89
30521
0,93
31086
0,96
31651
0,99
32216
1,03
32781
1,06
33347
1,09
33912
1,13
34477
1,17
35042
1,2
35607
1,24
36738
1,31
38434
1,43
39564
1,51
41260
1,64
42390
1,72
1120
0,985
35443
0,7
36158
0,72
36867
0,75
37576
0,78
38285
0,8
38994
0,83
39703
0,86
40412
0,89
41121
0,92
41830
0,95
42539
0,98
43248
1,01
43957
1,04
44666
1,08
46084
1,14
48211
1,24
49629
1,31
51756
1,42
53174
1,5
1250
1,227
44156
0,61
45039
0,63
45923
0,65
46806
0,68
47689
0,7
48572
0,73
49455
0,75
50338
0,78
51221
0,8
52104
0,83
52988
0,86
53871
0,88
54754
0,91
55637
0,94
57403
1
60053
1,08
61819
1,14
64468
1,24
66234
1,3
Примечание к табл. 1 —3 приложения 7. Значения даны при условии, что Я определено по
формуле Альтшуля с учетом шероховатости воздуховодов.
212
Приложение
НОРМЫ РАСХОДА ВОЗДУХА И ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ ПРИ АСПИРАЦИИ
ОБОРУДОВАНИЯ ЗЕРНОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
(по Указаниям ОАО «ЦНИИпромзернопроект»)
Наименование оборудования
Расход воздуха,
м'/ч
Потери пол-
полного давления
в аспирируе-
мом оборудо-
оборудовании, Па
Примечание
Основное оборудование элеваторов
Барабанный скальператор А-1Б32-0
Сепараторы А1-БЛС-100 А1-БИС-100:
ситовой кузов
пневмосспарирующий канал
Сепаратор виброцентробежный А1-БЦС-100
Бункеры (внутри производственного помещения)
при загрузке нориями
при производительности нории 50 т/ч:
один бункер
группа из двух, трех и четырех бункеров
при производительности нории 100 т/ч
один бункер
группа из двух, трех и четырех бункеров
при производительности нории 175 т/ч:
один бункер
группа из двух, трех и четырех бункеров
при производительности нории 350 т/ч:
один бункер
группа из двух, трех и четырех бункеров
Бункеры приема:
с автотранспорта для зернового и мучнистого
сырья
с железнодорожного транспорта на один вагон
с мучнистым сырьем
то же на один вагон с зерном
Конвейеры ленточные:
тележка разгрузочная автоматическая для ленты
шириной, мм
500
650
800
сбрасывающая коробка к барабанам со щеточ-
щеточным механизмом СКСЩ при ширине ленты, мм
500
650
800
720
1200
7300
10000
450
650, 850, 1050
600
900, 1200,
1500
900
1200, 1500,
1800
1200
1500, 1800,
2100
6000
6000
1Ш00
1800
2000
2000
650
800
900
100
800
800
400
60
60
100
100
150
150
200
200
50
50
100
400
600
600
100
100
100
1. Давление за точкой
слияния воздушных
потоков от сепарато-
сепаратора и пневмосепари-
рующего канала
каждой секции
2 Объем воздуха на
каждую (из двух сек-
секций) составит поло-
половину от указанного
в графе 2
На каждый бункер
сверх 4 добавить по
200 м'/ч
То же по 300 м'/ч
Тоже
Тоже
При клапанной
системе аспирации
добавлять 100 м'/ч на
каждый неработаю-
неработающий клапан
213
Продолжение пршюжения S
Наименование оборудования
Башмак нории П-350 при подаче зерна:
из силосов или бункеров
со сбрасывающей коробки ленточного кон-
конвейера
П-175 при подаче зерна.
из силосов или бункеров
со сбрасывающей коробки ленточного кон-
конвейера
П-100, У21-П-100, У21-П-2хЮ0 (на одну по-
половину) при подаче зерна-
го силосов или бункеров
со сбрасывающей коробки ленточного кон-
конвейера
П-50 при подаче зерна.
из силосов или бункеров
со сбрасывающей коробки ленточного кон-
конвейера
У21-1-2x20, 1-2x20
У16-1-20, 1-20
1-2x10
1-10
Расход воздуха,
м'/ч
2000
2900
1400
2200
900
1550
700
1200
720
600
480
400
Потери пол-
полного давления
в аспирируе-
Мом oGonvno*
вании, Па
120
150
120
150
120
150
120
150
150
150
60
60
Примечание
Отсос осуществляет-
осуществляется через норинные
трубы, отсос от го-
головки не предусмат-
предусматривается
Основное оборудование зерноочистительного отделения мукомольных
и крупяных заводов, комбикормовых заводов
Сепаратор зерноочистительный А1-БЛС-12
(односекционный):
ситовой кузов
пневмосепарирутощин канал
Сепараторы зерноочистительные А1-БИС-12 и А1-
БЛС-16 (двухсекционные):
ситовой кузов
пневмосспарирующие каналы
Аспиратор РЗ-БАБ
Пневмосепаратор РЗ-БСД
Концентраторы.
А1-БЗК-9
А1-БЗК-18
Колонки аспирационные
У1-БКА
А1-БКА
Машины щеточные для зерт
А1-БЩМ-6
А1-БЩМ-12
Машина обоечная наждачная ЗНМ-5
600
3400
1200
7000
4800
3240
3900
4500 х 2 =
9000
1240
3000
2400
3000
3000
800
800
800
800
700
680
600
600
80
250
120
200
200
Давление за точкой
слияния воздушных
потоков от сепарато-
сепаратора и пневмосепари-
рующего канала
1. Давление за точ-
точкой слияния воздуш-
воздушных потоков от сеп-
сепаратора и пневмосе-
парируюшего канала
каждой секции
2. Объем воздуха на
каждую секцию со-
составляет половину от
указанного в графе 2.
Давление указано в
ка>Ш)й точке отсоса
214
Продолжение приложения 8
Наименование оборудования
Триеры дисковые
А9-УТК-6
А9-УТО-6
Овсюгоотборник цилиндрический БТС-120
Куколеотборннк линейный цилиндрический
УТК-200
Обоечные машины:
РЗ-БМО-6
РЗ-БМО-12
РЗ-БГО-6
РЗ-БГО-8
Аспирационные каналы:
РЗ-БНА-50
РЗ-БНА-150
Камнеотборникл:
РЗ-БКТ-100
РЗ-БКТ-150
Бурат цельнометаллический
Бункеры (от группы в 3—4 бункера):
для неочищенного зерна
для отволаживания
для отходов
Бункеры
для зерна
для муки и отрубей
для готовой продукции
для лузги
для мучки
Расход воздуха,
м7ч
600
480
360
360
300
300
300
600
1300
7200
4800
7200
360
600
240
400
240
240
340
340
400
Потери пол-
полного давления
в аспирируе-
мом оборудо-
оборудовании, На
250
250
50
50
140
100
140
300
200
250
750
600
50
100
50
20
50
50
60
60
60
Примечание
Оборудование размольных отделений мукомольных заводов
Рассевы:
четырехприемный шкафного типа ЗРШ-6М
четырехприемный шкафного типа ЗРШ-4М
Двухкорпусный ЗРМ:
для I и II драных систем, для 1—5-й размольных
и шлифовочных систем при сортовых помолах
пшеницы
для остальных драных, размольных и вымольных
систем при сортовых помолах пшеницы и для
всех систем при обойных помолах пшеницы и
ржи
Станок вальцовый:
типаА1-БЗН
типа ЗМ на 1 м длины вальцов:
для 1 и 11 драных систем, для 1—5-й размоль-
размольных и шлифовочных систем при сортовых
помолах пшеницы и для крупозаводов при
верхней аспирации
то же при аспирации из нижней зоны с устрой-
устройством специального канала внутри станка
1440
1020
240
300
600
360
360
300
300
180
250
150
150
100
На один корпус
Продолжение приложения 8
Наименование оборудования
для последних драных систем, начиная с III, и
последних размольных систем, начиная с 6-й и
вымольных систем при сортовых помолах
пшеницы и для всех систем при обойных
помолах пшеницы и ржи при верхней аспирации
То же при аспирации из нижней зоны с
устройством специального канала внутри
станка
Машины ситовеечныс:
А1-БС2-0 и А1-БСО
ЗМС-2-2 и ЗМС-2-4:
крупки крупные
крупки средние, мелкие и дунсты
ЗМС-1-4:
крупки крупные
крупки средние, мелкие и дунсты
Машина вымольная А1-БВГ
Машина бичевая одиороторная МБО
Машина просеивающая А1-БПК
Расход воздуха,
м7ч
480
480
4200
4500
3600
4200
2640
420
360
960
Потери пол-
полного давления
в аспирируе-
мом оборудо-
оборудовании, Па
270
200
350
250
200
180
180
80
60
50
Примечание
Станки шелушильные двухдековые 2ДШС-ЗА (для
проса и 2ДШС-ЗБ (для гречихи)
Машина шлифовальная для риса А1-БШМ-2.5
Рассев для крупозаводов А1-БРУ
Крупосортировка двухъярусная А1-БКГ-1
Пневмостол фирмы «Окрим»
Плющильный станок
Падди-машина (Германия):
ТА-1хЮЕ и ТА-2х10Е
ТА-ЗхЮЕ, ТА-ЗХ13Е, ТА-Зх16Е
Крупоотдслитель БКО
Оборудование крупозаводов
700
720
900
720
2700
720
320
640
600
150
90
150
60
100
150
50
50
80
Оборудование отделения готовой продукции
Дозатор весовой ДВМ-50П для фасования муки:
бункер весов 240
чехол 1060
основание мешка
Дозатор весовой ДВК-50П для фасования крупы:
весы
кожух мешка
Дозатор весовой:
6.143-АД-50-МЭ
6.140-АД3000М
Автомат Т1-БРА для фасования и упаковывания
муки
Устройство весовое карусельное 6.061, АДК-ВМ
для фасования и упаковывания муки
место загрузки
поворотный стол
дозатор
место сброса мешка
уплотнение
720
240
900
300
1080
200
770
250
390
770
2x770
100
60
60
100
100
60
100
60
60
60
60
60
30
216
Продолжение приложения 8
Наименование оборудования
Расход воздуха,
м'/ч
Потери пол-
полного давления
в аспирируе-
мом оборудо-
оборудовании. Па
Примечание
Оборудование комбикормовых заводов
Дробилка молотковая:
А1-ДМР-6
А1-ДМР-12
А1-ДМР-20
А1-ДМ2Р-22
А1-ДМ2Р-55
А1-ДМ2Р-75
А1-ДМ2Р-И0
А1-ДМ2Р-160
СМД-112А
А1-ДДП
А1-ДДР
ДМ440У
Машина просеивающая:
А1-ДМК
А1-ДМ-2К
А1-ДМП-20
А1-ДМП-15
А1-ДМП-10
А1-ДСМ
Смеситель горизонтальный периодического
действия:
СГК-1М, СГК-2.5М
А9-ДСГ-0.2
А9-ДСГ-0.5
А9-ДСГ-1.5
Смеситель порционный А9-БСГ-3.0
900
1200
2000
480
900
900
1200
2000
900
900
1200
360
600
450
380
500
330
400
420
300
300
360
600
Весовое оборудование
Весы автоматические порционные для зерна
ДН-2000
То же ДН-1000-2:
от подвесового бункера
от корпуса весов
ТожеДН-500:
от подвесового бункера
от корпуса весов
Весы ковшовые элеваторные грузоподъемностью
20 т с норией типа П-100(с норией типа П-175)
ковш весов
надвесовой бункер
Весы ковшовые грузоподъемностью 70 т
ковш весов
налвесовой 6vhkcd
4000
1400
600
1000
500
2000 B000)
1300A600)
3000
2200
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
250
200
100
650
250
500
60
80
80
80
80
100
100
100
100
100
200
200
200
200
217
Продолжение приложения 8
Наименование оборудования
Весы автоматические:
Д-100-3
ДЛ-80-2
Д-50
Д-20
АВ-50 ЗЭ
6 148 АД-50-РКЗ
Дозаторы весовые автоматические
6ДК-100, 5ДК-200
5ДК-500
16ДК-1000
10ДК-2500
Дозатор весовой:
6 047 АД-500-2К
6.048 АД-2000-2К
6.049 АД-3000-ГК
Дозатор объемный для загрузки зерна в вагоны
ОДЗ-2-175
Расхол воздуха,
м'/ч
900
480
720
480
600
300
300
480
720
900
500
900
960
720
Потери пол-
полного давления
в аспирирус-
мом оборудо-
оборудовании, Па
50
50
50
50
170
350
30
50
60
80
60
60
60
60
Примечание
Примечание Расход воздуха Q на аспирацию оборудования (по рекомендациям ОАО
«ЦНИИ-промзернопроект» определяется по формуле:
где ??п — объем воздуха, поступающего в оборудование через неплотности (принимается по этому
приложению); (?эж — объем воздуха, эжектируемого (поступающего) в оборудование с продуктом по
самотечному трубопроводу; ?>ун — объем воздуха, уносимого с продуктом из оборудования по само-
самотечному трубопроводу.
Объем воздуха, поступающего (??эж) или уносимого (?)ун) при величине вертикальной проекции
самотечного трубопровода менее 4 м принимают равным нулю и в этом случае Q = Qn (что в основном
справедливо для перерабатывающих заводов), а при величине более 4 м указанные объемы воздуха
(Qm и С?;н) необходимо брать по другим таблицам, приведенным в литературе.
В зависимости от количества в самотечном трубопроводе секторов с углом более 30° ?)эж и ?)ун следует
рассчитывать путем умножения их значений на коэффициенты, указанные ниже.
Число секторов
Коэффициент
1
0,8
2
0,64
3
0,5
4
0,4
5
0,33
6
0,26
7
0,2
При числе секторов в самотечном трубопроводе более 7 Q3X и ?>ун принимают равными нулю. При
подаче продукта из емкостей, ковшооых весов ?)эж также следует принимать равным нулю. Его при-
принимают равным нулю при подаче продукта из шлюзовых затворов разгрузителей и пылеуловителей
всасывающих пневмотранспортных или аспирацнонных установок. Для норий и оборудования пери-
периодического действия (весов, смесителей и т. п.) ?>ун следует считать равным нулю.
Приложение 9
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОСЕВЫХ ШАХТНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ
ОДНОСТУПЕНЧАТЫХ ТИПА СВМ И ДВУХСТУПЕНЧАТЫХ «ПРОХОДКА-500-2М»
Марка
Внутренний диаметр выходного
патр>бка, мм
Объемный расход воздуха м'/мнн
Давление, Па, не менее
КПД, не менее
Максимальная мощность, кВт
Напряжение тока, В
Частота вращения, об/мин
Габаритные размеры мм*
длина
ширина
высота
Масса, кг
СВМ-4М
400
105
850
0,57
2,2
380/660
2880
538
530
585
108
СВМ-5М
500
180
1250
0,58
5,5
380/660
2950
610
625
690
175
СВМ-6М
600
305
1950
0,615
14
380/660
2950
630
700
770
265
«Проходка-500-2М»
500
180
2100
0,6
9,5
380/660
2950
873
640
690
265
Приложение 10
АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И РАЗМЕРЫ
РАДИАЛЬНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ
ВЕНТИЛЯТОРЫ РАДИАЛЬНЫЕ ПЫЛЕВЫЕ
(ПО ДАННЫМ ЖИТОМИРСКОГО МЕХАНИЧЕСКОГО ЗАВОДА «ВИБРОСЕПАРАТОР»)
Аэродинамические характеристики вентиляторов ВЦП
ц =0,200,400,50 л»Шоб/мин
4 8 12 О, тыс. и? /ч
в
20 О, тыс. и? /ч
219
Продолжение приложения 10
Технические данные вентиляторов ВЦП:
д-ВЦП-3, ВЦП-5, ВЦП-6; 6— ВЦП-8
1224
300
\
480
49
0
U
WO
h
f d
Г
n
«Г
I.
L
1082 (I
'1620 "Jj
1. Размеры вентиляторов ВЦП, мм (риса)
Марка
вентилятора
вцп-з
ВЦП-5
ВЦП-6
Размеры, мм
А
201
345
407
Б
227
450
537
В
239
388
463
Г
314
511
611
Д
214
350
420
Е
118
192
238
Ж
619
1073
1147
3
380
685
685
И
55
30
60
К
783
1120
1262
Л
475
692
838
Л/
488
750
808
Н
190
315
375
Возможные положения кожуха вентилятора: Пр 0°; Пр 90°; Пр 270°; Л 0°; Л 90°; Л 270° (см.
рис. 88).
Торцевой зазор между рабочим колесом и входным патрубком не должен превышать 1,5% диамет-
диаметра рабочего колеса, а зазор между рабочим колесом и противоположной входному патрубку сеткой 5%
диаметра рабочего колеса.
220
Фланцы к вентиляторам ВЦП:
а- ВЦП-3 (вид III); 6- ВЦП-5, ВЦП-6, ВЦП-8 (вид III); в- ВЦП-3 (вил I); г- ВЦП-5,
ВЦП-6 (вид I); д — ВЦП-8 (вид IV).
537
1
<
^
^
1
—> л
487
*В2\
Л. i. _1. :_и
89\16Щ160\89
517
у -—
|< ¦
10
в г д
2. Размеры фланцев к вентиляторам ВЦП
Марка
вентилятора
ВЦП-5
ВЦП-6
Размеры, мм
А
302
362
Б
307
367
В
332
388
Г
357
397
Д
352
412
?•
357
417
Ж
140
164
3
95
112
И
70
82
Л"
330
388
Л
И
12
d
350
420
385
455
402
474
7
8
Примечание. Для вентилятора ВЦП-8 </= 564; dt = 590; </2= 615; d, = 9.
Всасывающий и нагнетательный воздуховоды присоединяют к вентилятору на прокладках.
Перед включением вентилятора проверяют крепление и зятяжку всех болтовых соединений.
221
Продолжение приложения 10
3. Комплектация вентиляторов ВЦП
Марка
вентилятора
вцп-з
ВЦП-5
ВЦП-6
ВЦП-8
Электродвигатель
4А80В2УПУЗ(/У=2,2кВт,
п = 2850 об/мин
4А100ЫУПУЗGУ=4,0кВт,
п = 1430 об/мин
4А13284УПУЗ
(/V= 7,6 кВт, п = 1455 об/мин)
4Л112М4УПУЗ
(N= 5,5 кВт, п = 1455 об/мин)
4А13284УПУЗ
(iV= 7,5 кВт, п = 1455 об/мин)
4А132М4УПУЗ (N = 11 кВт,
п - 1460 об/мин
4АШМ4УПУЗ(/У= И кВт,
я = 1460 об/мин)
4А16054УПУЗ (N- 15 кВт,
п = 1465 об/мин
4А160М4УПУЗ (/V= 18,5 кВт,
и = 1465 об/мин)
4A180S4yny3(/V=22KBT,
п - 1470 об/мин)
Шкив
на вентиля-
вентиляторе
2Б160
ЗБ160
4Б160
4Б160
4Б160
4Б160
6Б200
6Б20О
8Б2ОО
8Б20О
на электро-
электродвигателе
2Б112
2Б125
2Б140
ЗБ112
ЗБ140
ЗБ160
ЗБ180
ЗБ200
4Б160
4Б180
46200
4Б125
4Б140
4Б180
4Б140
4Б160
4Б180
4Б140
4Б160
4Б180
6Б125
6Б140
6Б160
6Б140
6Б160
8В20О
8Б160
Частота вра-
вращения коле-
колеса, об/мин
1900
2110
2360
950
1190
1360
1520
1700
1380
1560
1730
1080
1210
1550
1210
1390
1560
1220
1390
1560
870
970
1110
970
1110
1110
ИЗО
Размер
(рис. а), мм
L
412
488
488
488
488
488
—
—
—
—
130
150
182
162
182
182
319
375
342
360
Масса с
электродви-
электродвигателем, кг
75,9
199,2
239,0
242,0
266,0
282,0
385,0
420,0
450,0
470,0
Примечание. Вентиляторы типа ВЦП изготовляют правого и левого вращения со всеми
положениями корпуса (ГОСТ 5976—73).
Возможна комплектация вентиляторов ВЦП электродвигателями серии АИР с соответствующими
значениями мощности N и частоты вращения п.
222
ВЕНТИЛЯТОРЫ РАДИАЛЬНЫЕ В.Ц5
Аэродинамические характеристики вентиляторов В.Ц5
(для асинхронной частоты вращения)
В.Ц5-35-3.55.01
В.Ц5-35-401
Ръ,По
4000
3000
2000
1000
0,751
/4
/;
T
V
мин
7,70
•>>
T
/
4j
с
\
7,76
V
Л
Ч
У
7
0.61.
,/с
1000
0.3 0,4 0,6 0,8 1
О, тыс. аг/ч
20 30 5070100 200 500 1000
Р&Па
В.Ц5-35-8.01
7000
5000
3000
2000
1000
/
Т} =
11hBm
л
/~~
= 0.70
f 0,7k
/
Ооб/м
'0.7
/
V
%
75
0,79
/
/
0,74
/\°
\
7
/Г
4 6 8 10
О, тыс. м3/ч
20
Рв,По
7000
5000
3000-
2000
1000
0,8 1 2 3 4
О, тыс. м3 /ч
4050 70100 200300500 1000
Рвд. По
В.Ц5-35-8.02
—/
п ~ П
= Л кВт /I , '
/VI
/ /VI/
/п = 1450об/мн
Г
78
\-0.79
1 0,80
/
/
в;
7
/
/ =
"Зм/
4 6 8 10
О, тыс. лг/ч
20
50
100 200 500
П
2000
50 100 200 500
Рвп- Па
2000
В.Ц5-35-8.5.01
j, ЧО
7000
5000
3000
2000
won
3
5
п =
г) =0,70
/
= 11кВт
А
/Ч
/ I
= 1450о
/
J
0,73
/
/ *
ъ
0.1
4
11)./Ь
0;
1
/
1
'7
65
3
м
А
4 6 8 10 20
0, тыс. м3 /ч
0
100
700
5дО
W00
0
Рвд' По
В.Ц5-45-4.25.01
Ре,По
6000
5000
4000
3000
?000
1000.
I
^4 кВт'/
\
1
А
У
0.70
V
и
и. /э
0,78
-^тиоо/мин
>
/
0,80
k
0.7
/
ч
[—0 7*
Л
г
0,70
'и = 65м/с
2 3
О, тыс. а? /ч
4 5 6 7 8
50 70 100 200 300 500 700 1000
РВД,Л°
В.Ц5-45-8.5.01
Р^По
6000
5000
4000
3000
2000
1000
'кВт
/
Л
= /
7
h
16
0
в
.72
к_Я 7
450об/м
>
/
/
к
/
кО.835
N
у
6»,
да
3 4 5 6 7 89,10
О, тыс. *
20
50 70 100 200 300500 1000 3000
Ред. Па
В.Ц5-50-8.02
1000.
6 7 8 910 20 30 40 50
Q, тыс. м3 /ч
30 5070 100 200300 500 1000
Рад. Пп
Продолжение приложения 10
В.Ц5-45-8.01
6000
5000
4000
3000
2000
1000
Л^д = 11 кВт
/
/
>
/
Ч
/
Q
0.'72
/
/n= 1450o6/t
' | / 1 Л f —
f i
ч
^ 1
/
7
5
0.8
?
0,8
3
81
60м/с
3 4 5 6 7 8910 20
О, тыс. м3/ч
so /о ibo гЬо Под woo ~з$оо
П
В.Ц5-50-8.01
1000
6 7 89 10 20 30 40 50
О, тыс. м3 /ч
30 5070 100 200300 500 1000
Рт.Па
В.Ц5-50-9.01
2000
1200
7 89 10 20 30 40 506070
О, тыс. м3 /ч
5070100 200 500 1000 2000
П
Продолжение приложения 10
Габаритные и присоединительные размеры
(по данным ОАО «Мовен»)
ПОЛОЖЕНИЯ КОРПУСА ВЕНТИЛЯТОРА
Правого врощения Левого вращения
ПрО° ЛО"
По индивидуальному заказу вентиляторь»
могут быть изготовлены с другими
положениями корпусе
Базовая плоскость
ч!
0
Of
Я/Х,д
Аз
II
X
с"
•?<|
нотв
Расположение отверстий
для крепления вентилятора
.ш,
Ось вала
\
Базовая плоскость
4. Размеры вентиляторов радиальных В.Ц5, мм
Вентилятор
В Ц5-35-3.55
В.Ц5-35-4
В.Ц5-35-8-О1
В.Ц5-35-8-О2
В Ц5-35-8.5
В.Ц5-45-4,25
В.Ц5-45-8
В.Ц5-45-8.5
В.Ц5-50-8-01
В.Ц5-50-8-О2
В.Ц5-50-09
Л
335
400
750
750
750
450
800
800
800
800
900
И
586
682
1365
1365
1365
765
1418
1418
1300
1300
1549
/
142
165
217
217
217
181
270
270
316
316
343
L
478
554
852
852
852
656
948
1078
1160
1200
1265
А
205
228
575
575
575
268
536
536
520
520
584
В
580
638
1400
1400
1400
752
1460
1460
1470
1470
1640
ft
260
284
643
643
643
334
658
658
614
614
688
D
139
174
352
352
352
220
444
444
557
557
626
182
219
405
405
405
265
497
497
629
629
698
d
11,5
11,5
11,5
11,5
11,5
11,5
11,5
11,5
14
14
14
11,5
11,5
11,5
11,5
11,5
11,5
11,5
11,5
14
14
14
11
11
14
14
14
11
14
14
14
14
18
156
175
394
394
394
221
443
443
559
559
628
°2
97
138
246
246
246
175
351
351
443
443
497
А,
112
112
375
375
375
112
375
375
480
480
480
225
Продо гжение табл 4 по горизонтали
Вентилятор
В.Ц5-35-3,55
В.Ц5-35-4
ВЦ5-35-8-01
В.Ц5-35-8-02
В.Щ-35-8,5
В.Ш-45-4,25
В.Ц5-45-8
В.Ц5-45-8.5
В.Щ-50-8-01
В.Ц5-50-8-02
В.Ц5-50-09
—
112
250
250
250
112
250
250
320
320
320
<*,
200
219
448
448
448
265
497
497
629
629
698
Л
141
182
300
300
300
219
405
405
513
513
567
',
112
112
125
125
125
112
125
152
160
160
160
—
112
125
125
125
112
125
152
160
160
160
С
69
92
161
161
161
ПО
208
208
254
254
286
с,
360
450
810
810
810
450
870
870
870
870
930
с>
170
200
330
330
330
230
320
360
400
400
400
с,
146
189
313
313
313
228
418
418
510
510
583
N
8
8
8
8
8
8
12
12
16
16
16
л
6
8
12
12
12
8
14
14
14
14
14
1
1
3
3
3
1
3
3
3
3
3
"г
—
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
"з
6
6
7
7
7
7
7
7
7
7
7
5. Комплектация и параметры вентиляторов В.Ц5 взрывозашишенных из разнородных металлов (В1)
Типоразмер
вентилятора
В.Ц5-35-3,55В1-01
В.Ц5-35-4В1-01
В.Ц5-35-8В1-01
В.Ц5-35-8В1-02
В.Ц5-35-8,5В1-О1
В.Ц5-45-4,25В1-01
В.Ц5-45-8В1-01
В.Ц5-45-95В1-01
В.Ц5-50-8В1-01
В.Ц5-50-8В1-02
В.Ц5-50-9В1-01
Конст-
руктив-
руктивное
испол-
исполнение
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
I
Двигатель
Типоразмер
АИМ71А2
АИМ71В2
АИМ80В2
АИМ132М4
АИМ132М4
АИМ132М4
AHM100S2
АИМ132М4
AMM160S4
AHM160S4
АИМ160М4
АИМ180М4
Мощ-
Мощность,
кВт
0,75
1,1
2,2
11
11
11
4
11
15
15
18,5
30
Частота
вращения
рабочего
колеса,
об/мин
2840
2840
2930
1450
1450
1450
2900
1450
1450
1450
1450
1450
Параметры i
Производи-
Производительность,
тыс м3/ч
0,5-0,9
0,5-1,75
0,85-2,3
5,0-12,0
4,5-12,2
4,5-11,5
1,7-4,5
6,5-12,0
8,0-17,0
10,0-20,0
11,0-28,0
16,0-35,0
1 рабочей зоне
Полное
давление,
Па
1870-1600
1870-1300
2750-1970
2900-2060
3140-2260
3300-2360
2750-1900
2650-2300
3140-2300
2650-2260
2750-1500
3170-2260
Масса
вентиля-
вентилятора, КГ,
не более
66
67
94
403
403
403
145
407
476
507
527
695
Вибро-
Виброизоляторы
Тип
ВР-201
ВР-202
ВР-201
ВР-202
ВР-202
ВР-203
ВР-202
ВР-203
ВР-202
ВР-203
ВР-201
ВР-202
ВР-203
ВР-202
ВР-203
ВР-202
ВР-203
ВР-202
ВР-203
ВР-202
ВР-203
ВР-203
Чис-
Число
4-6
4
4-6
5-6
4-6
5-6
4-6
5-6
4-6
4-6
4-5
4
5-6
4-5
6
4-6
6
4-6
6
4-6
5-7
226
ВЕНТИЛЯТОРЫ РАДИАЛЬНЫЕ ВР-100-45
Аэродинамические характеристики вентиляторов ВР-100-45
(для асинхронной частоты вращения)
ВР 100-45-5
1000
ВР 100-45-6,3
Рв,По
5000
3 4 5 6 7 8 9 10
О, тыс м3 /ч
14
3000
— 2000
1200
7 /i -о Л д=5^
л
А
и = 37 м/с
20 30 50 70 100 200 300 5007001000
Реа, По
4 5 6 7 8 9 10 20
О, тыс. м3 /ч
50 70 100 200 300 ' 500 700
Рш- По
Р.. По
= 76
1000 5 6 7 8 9 10 20
О, тыс. лг /ч
'30 50 70 100 200 300 500 7001000
РВД, По
Вентиляторами радиальными ВР-100-45 заменяют вентиляторы В.ЦП7-40, В.ЦП6-45.
Варианты изготовления пылевые из углеродистой стали, пылевые коррозионностойкие из нержа-
нержавеющей стали.
Условия эксплуатации: температура окружающей среды от —40 "С до + 40 °С; содержание пыли и
других твердых примесей в перемещаемых средах — не более 1 кг/м3.
227
Продолжение приложения 10
ГАБАРИТНЫЕ И ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ ВЕНТИЛЯТОРОВ ВР-100-45
\Б
А
D
16отв. М12
fi1
Л/Х
100-
4 H—i
i
-
ч"
Расположение отверстий
для крепления вентилятора
С
ПОЛОЖЕНИЯ КОРПУСА ВЕНТИЛЯТОРА
Правого вращения Левого вращения
ПрО' Л0'
Ось вала
'6<m.0d
6. Размеры вентиляторов ВР-100-45, мм
Вентилятор
ВР 100-45-5-02
ВР 100-45-6,3-02
ВР 100-45-8-01
h
550
740
798
/
155
195
245
А™
1100
1200
1340
А
250
316
400
Н
877
1142
1308
В
ПрО"
1260
1600
1876
ло°
1360
1726
2026
D
350
440
560
О,
390
500
610
d
15
18
18
а,
300
380
480
Продолжение табл. 6 по горизонтали
ВР
ВР
ВР
Вентилятор
100-45-5-02
100-45-6,3-02
100-45-8-01
"г
300
380
480
А,
200
300
400
200
300
400
л,
342
430
530
342
430
530
С
185
220
271
с,
550
700
780
1060
1160
1300
с,
233
275
262
л
12
16
20
"i
2
3
4
2
3
4
Вентиляторами ВР-100-45 заменяют вентиляторы ВЦП7-40; ВЦП5-45 и ВЦП6-45.
Содержание пыли и других твердых примесей в перемешаемых средах не более 1 кг/м5.
228
Продолжение приложения 10
. Технические характеристики вентиляторов ВР-100-45
Типоразмер
вентилятора
ВР1ОО-45-5-О2
ВР100-45-5К
ВР100-45-6,3-02
ВР100-45-6.3К
ВР100-45-8-01
ВР100-45-8К
Конст-
Конструктив-
нос
испол-
исполнение
5
5
5
Двигатель
Типоразмер
АИР112М4
АИР112М4
AMP132S4
AMP132S4
АИР132М4
АИР132М4
AHP160S4
АИР132М4
AHP160S4
АИР160М4
АИР160М4
AHP180S4
АИР160М4
AMP180S4
AMP180S4
АИР180М4
АИР180М4
АИР200М4
АИР200М4
AHP200L4
Мощ-
Мощность,
кВт
5,5
5,5
7,5
7,5
11
11
15
11
15
18,5
18,5
22
18,5
22
22
30
30
37
37
45
Частота
вращения
рабочего
колеса,
об/мин
1810
2030
2030
2285
2285
2575
2575
1615
1810
1810
2040
2040
1450
1450
1615
1615
1810
1615
1810
1810
Параметры в рабочей
зоне
Производи-
Производительность,
тыс. м'/ч
2,7...6,2
ЗД.,5,2
ЗД..7.3
3,4...5,8
3,4.-8
3,7...7,2
3.7...9
6,3.-10,5
7Д..11
7,0.-13,5
8,0... 10,4
8,О...13,2
8,0... 16
8Д..19
8,7.14
8,7...22
10,0.-15,5
8,7.-22,5
10Д..20
1ОД..25
Полное
давление.
Па
1600-1220
2000-1840
2000-1600
2550-2350
2550-2000
3250-2700
3250-2450
2100-1800
2600-2300
2600-2100
3300-3100
3300-2900
2600-2200
2600-1950
3200...2900
3200-2450
4000-3600
3200-2350
4000-3400
4000-2900
Масса
вентиля-
вентилятора не
более, кг
354
356
376
377
403
414
469
480
531
546
573
557
703
721
729
749
749
830
832
872
Вибро-
Виброизоляторы
Тип
ДО42
ДО42
ДО43
ДО43
Число
5
6
5
6
229
Приложение 11
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЕДИНОЙ СЕРИИ АИР ОСНОВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ
Серия электродвигателей АИР — это унифицированная серия асинхронных электродвигателей,
отвечающих перспективному уровню развития мирового электромашиностроения Разработаны со-
совместно со странами Интерэлектро.
Типоразмер
двигателя
Мощность,
кВт
При номинальной нагрузке
Скольже-
Скольжение, %
КПД, %
cosq>
к,.
Л/ов
Частота
вращения,
об/мин
пуск
'но-
АИР71А2
АИР71В2
АИР80А2
АИР80В2
AMP90L2
AHPI00S2
AMP100L2
АИР112М2
АИРХП2М2
АИР132М2
АИРХ132М2
AMP160S2
AHPX160S2
АИР160М2
АИРХ160М2
AHP180S2
АИР180М2
АИР71В4
АИР80А4
АИР80В4
AHP90L4
AHP100S4
AHP100L4
АИР112М4
АИРХ112М4
AMPI32S4
AHPX132S4
АИР132М4
АИРХ132М4
AHPI60S4
AHPX160S4
АИР160М4
АИРХ160М4
AHP180S4
АИР180М4
230
Синхронная частота вращения 3000 об/мин
0,75
1,1
1,5
2,2
3
4
5,5
7,5
11,0
15,0
18,5
22,0
30,0
6,0
6,5
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
3,5
3,0
3,0
3,0
2,7
2,5
78,5
79,0
81,0
83,0
84,5
87,0
88,0
87,5
88,0
89,0
89,5
89,5
90,5
0,83
0,83
0,85
0,87
0,88
0,88
0,89
0,88
0,9
0,89
0,9
0,88
0,88
2,1
2,1
2,1
2,1
2,0
2,0
2,0
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,0
1,6
1,8
1,7
1,7
Синхронная частота вращения 1500 о^/мин
2,2
2,2
2,7
2,7
2,7
2,7
Синхронная частота вращения 1500 об/мил
2820
2805
2850
2850
2850
2850
2850
2895
2910
2910
2910
2920
2925
0,75
1,1
1,5
2,2
3,0
4,0
10
7
7
7
6
6
73
75
78
81
82
85
0,73
0.81
0,83
0,83
0,83
0,84
2,2
2,2
2,2
2,1
2,0
2,0
2.2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
1350
1395
1395
1395
1410
1410
5,5
7,5
11,0
15,0
18,5
22,0
30,0
4,5
4,0
3,5
3,0
3,0
2,5
2,0
87,5
87,5
87,5
89,5
90
90
91,5
0,88
0,86
0.87
0,89
0,89
0,87
0,86
20
2,0
2.0
1,9
1,9
1,5
1,7
2,2
2,2
2,2
2,9
2,9
2,4
2,7
1430
1440
1450
1455
1455
1460
1470
Продолжение
Типоратмер
двигателя
Мощность,
кВт
При номинальной нагрузке
Скольже-
Скольжение, %
КПД, %
СО5ф
Чп
Частота
вращения,
об/мин
АИР80А6
АИР80В6
AMP90L6
AHP100L6
АИР112МА6
АИРХ112МА6
АИР112МВ6
АИРХ112МВ6
AMP132S6
AHPX132S6
АИР132М6
АИРХ132М6
AMP160S6
AMPX160S6
АИР160М6
АИРХ160М6
АИР180М6
AMP132S8
AMPX132S8
АИР132М8
АИРХ132М8
AMP160S8
AMPX160S8
АИР160М8
АИРХ180М8
АИР180М8
Примеча
И. П. Копылова
0,75
1,1
1,5
2,2
'
4,4
5,5
7,5
lift
11,U
1С f\
1 J,U
18,5
4,0
5,5
7,5
11,0
15,0
н и е
и Б. К
Синхронная частота вращения 1000 об/мин
8,0
8,0
7,5
5,5
5,0
5,0
4,0
4,0
3,0
3,0
2,0
70
74
76
81
0,72
0,74
0,72
0,74
81
82
85
85
87
0,76
0,81
0,8
0,81
0,84
0,85
0,85
1,7
1,7
1,6
Синхронная частота вращения 750 об/мин
4,5
83
83
0,7
0,74
1,8
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2.2
2,2
2,5
2,6
2,4
н
2,2
2,2
920
920
925
945
950
950
960
960
970
970
980
750
710
Синхронная частота вращения 750 об/мин
3,0
3,0
2,5
87,0
87,5
89,0
0,75
0,75
0,82
1,6
1,6
1,6
2,4
2,4
2,2
По данным "Справочника по электрическим машинам"
Клокова. — М.: Энергоатомиздат, 1988.
725
725
730
Под общ. ред.
231
Продолжение приложения 11
ГАБАРИТНЫЕ, УСТАНОВОЧНЫЕ И ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ СЕРИИ АИР
(ь1В)
Типоразмер
двигателя
АИР71А
АИР71В
АИР80А
АИР80В
AMP90L
AMP100S
AMP100L
АИР112М
АИРХ112М
АИР112МА
АИРХ112МА
АИР112МВ
АИРХ112МВ
AMP132S
AMPXI32S
АИР132М
АИРХ132М
AMP160S
AMPX160S
АИР160М
АИРХ160М
AMP180S
АИР180М
Число
полю-
полюсов
2,4,6
2,4
6
8
6
8
4
6,8
2
4
6
8
2
4
6,8
2
4
6,8
2
4
2
4
6,8
Габаритные размеры,
мм
',0
272,5
296,5
320,51
337
360
391
435
460
498
630
660
630
680
*..
188
204,5
224,5
246,5
285
325
325
385
448
170
190
210
240
246
288
288
334
375
Установочные и присоединительные размеры, мм
',
40
50
60
80
80
80
ПО
ПО
',»
90
100
125
112
140
140
14
178
178
210
203
241
'„
46
50
56
63
70
89
89
108
121
4
19
22
24
28
32
38
38
42
48
42
48
48
55
48
55
<',Х)
G/10)
(Ю/12)
A2/16)
12
12
12
15
15
ь»
112
125
140
160
190
216
216
254
279
h
71
80
90
100
112
132
132
160
180
Масса, кг
8,6A0,5)*
9,4 A0,8)'
11,9A3,8)*
13,8A5,7)*
18,6 B0,2)*
23 B7,9)*
29 C3,4)'
49/41**
43/35**
43,5/36**
48/40,5**
48,5/41*•
70/58"
68,5/56,5**
77,5/6,45
83,5/70,5
81,5/68,5
82/70
125/100
130/100
125/100
140/110
145/110
155/120
160
170
180
190
180
•Без скобок указана масса асинхронных двигателей со станиной и щитами из алюминия, в скоб-
скобках — со станиной из алюминия и щитками из чугуна.
**В числителе приведена масса асинхронных двигателей со станиной и щитками из чугуна, в знаме-
знаменателе — с алюминиевой станиной и чугунными щитами. (По данным «Справочника по электрическим
машинам». Под общ. ред. И. П. Копылова и Б. К.Клокова. — М.: Энергоатомиздат, 1988).
232
Приложение 12
ЗНАЧЕНИЯ ПОПРАВОЧНОГО КОЭФФИЦИЕНТА т ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ
ОБЪЕМА ВОЗДУХА К НОРМАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ
Температура
воздуха 1, °С
5
6
7
8
9
10
И
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
740
0,9561
0,9527
0,9493
0,9459
0,9426
0.9392
0,9359
0,9326
0,9294
0,9261
0,9229
0,9197
0,9165
0,9134
0,9102
0,9071
0,9040
0,9010
0,8979
0,8949
0,8919
0,8889
0,8859
0,8830
0,8800
0,8771
0,8742
0,8714
0,8685
0,8658
0,8629
0,8601
0,8573
0,8545
0,8518
0,8490
744
0,9613
0,9579
0,9544
0,9510
0,9477
0,9443
0,9410
0,9376
0,9344
0,9311
0,9279
0,9247
0,9215
0,9183
0,9151
0,9120
0,9089
0,9058
0.9028
0,8997
0,8967
0,8937
0,8907
0,8877
0,8848
0,8819
0,8790
0,8761
0,8732
0,8704
0,8675
0,8647
0,8619
0,8591
0,8564
0,8536
748
0,9665
0,9630
0,9596
0,9561
0,9528
0,9494
0,9460
0,9427
0,9394
0,9363
0,9329
0,9296
0,9264
0,9232
0,9200
0,9169
0,9138
0,9107
0,9076
0,9045
0,9015
0,8985
0,8955
0,8925
0,8895
0,8866
0,8837
0,8808
0,8779
0,8750
0,8722
0.8694
0,8665
0,8638
0,8610
0,8582
Давление р, мм i
752
0,9717
0,9682
0,9647
0,9613
0,9578
0,9544
0,9511
0,9477
0,9444
0,9411
0,9378
0,9346
0,9314
0,9282
0,9250
0,9218
0,9187
0,9155
0,9125
0,9094
0,9063
0,9033
0,9003
0,8973
0,8943
0,8914
0,8884
0,8855
0,8826
0,8797
0,8768
0,8740
0,8712
0,8684
0,8656
0,8628
756
0,9768
0,9733
0,9698
0,9664
0,9629
0,9595
0,9562
0,9528
0,9495
0,9461
0,9428
0,9396
0,9363
0,9331
0,9299
0,9267
0,9236
0,9204
0,9173
0,9142
0,9112
0,9081
0,9051
0,9021
0,8990
0,8961
0,8931
0,8902
0,8873
0,8844
0,8815
0,8787
0,8750
0,8730
0,8702
0,8674
)Т. СТ.
760
0,9820
0,9785
0,9750
0,9715
0,9680
0,9646
0,9612
0,9578
0,9545
0,9511
0,9478
0,9445
0,9413
0,9380
0,9348
0,9316
0,9285
0,9253
0,9222
0,9191
0,9160
0,9120
0,9099
0,9068
0,9038
0,9008
0,8979
0,8949
0,8920
0,8891
0,8862
0,8833
0,8804
0,8776
0,8748
0,8720
764
0,9871
0,9836
0,9801
0,9766
0,9731
0,9697
0,9663
0,9629
0,9595
0,9561
0.9528
0,9595
0,9462
0,9430
0,9397
0,9365
0,9333
0,9302
0,9270
0,9239
0,9208
0,9177
0,9146
0,9116
0,9086
0,9056
0,9026
0,8996
0,8967
0.8938
0,8908
0,8880
0,8851
0,8822
0,8794
0,8766
768
0,9923
0,9888
0,9852
0,9817
0,9782
0,9747
0,9713
0,9679
0,9645
0,9612
0,9578
0,9545
0,9512
0,9479
0,9447
0,9414
0,9382
0,9350
0,9319
0,9287
0,9256
0,9225
0,9194
0,9164
0,9133
0,9109
0,9073
0,9043
0,9014
0,8984
0,8955
0.8926
0,8897
0,8869
0,8840
0,8812
770
0,9949
0,9913
0,9878
0,9843
0,9807
0,9773
0,9739
0,9704
0,9670
0,9637
0,9603
0,9570
0,9537
0,9504
0,9471
0,9439
0,9407
0,9375
0,9343
0,9311
0,9280
0,9249
0,9218
0,9187
0,9157
0,9127
0,9097
0,9069
0,9037
0,9008
0,8978
0,8949
0,8920
0,8892
0,8863
0,8835
233
Организация, проводящая
испытания
Предприятие
Город "
Цех
Приложение 13
ПРОТОКОЛ
испытания аспирационной установки
(номер аспирационной установки)
Дата проведения испытания
Эксплуатационная производительность предприятия в период испытания
Испытания проведены
(должность, фамилия, имя и отчество)
Регулирование и наладка установки проведены
Организация
(должность, фамилия, имя и отчество)
Скорректированная плоскостная схема аспирационной установки прилагается.
1. Метеорологические условия при испытании:
Наружный воздух: Воздух в помещении:
Скорость воздуха
на высоте 1,5...2 м
от пола, м/с
Поправка на плотность создуха для приведения его к стандартным условиям:
Рст -315273+'
Рнзм
-315
II. Давление в сети (Па)
Номер
участка
1
контроль-
контрольной точки
1
2
По проекту
Яд
Фактически
при испытании
после регулирования
первого
я„
второго
"о
Яд
Выход из сети
III. Скорость (v, м/с) и расход воздуха (Q, м3/с)
Номер
участка
1
контроль-
контрольной точки
1
2
По проекту
v, м/с
Q, м'/с
Фактически
при испытании
v, м/с
0, мУс
после регулирования
первого
v, м/с
Q, м'/с
второго
v, м/с
Q, м'/с
Выход из сети
Пводочжение приложения 13
IV. Использование и экономичность работы аспирационного оборудования
1. Электродвигатель (тип, исполнение)
Но проекту
Мощность
Nn, кВт
/У, кВт
cos ф
Достигнутое в результате регулирования установки
Мощность
yv,, кВт
N, кВт
COS ф
2. Вентилятор
(тип, номер, частота вращения, об/мин)
По проекту
Р.< Па
(?„. м'/ч
Фактически
при испытании
Р„, Па
<2„, м'/ч
после регулирования
первого
<?.
Второго
р.
Q.
КПД
3. Герметичность установки
Расход на входе в фильтр (сеть), м'/ч
при испытании
после наладки
На выходе из фильтра (вентилятора), м'/ч
прн испытании
после наладки
Подсос, %
прн испытании
после наладки
4. Пылеуловители
Всасывающий фильтр (марка)
(?,, м!/(ч мг)
Я,, Па
Циклон (марка
ч,. %
ve>, м/с
«,,, Па
5. Оценка санитарно-гигиенической эффективности аспирационной установки
Запыленность воздуха, мг/м'
в рабочей зоне производственного
помещения
возвращаемого на рециркуляцию
выбрасываемого в атмосферу
6. Общие заключения о результатах испытаний и регулировочно-наладочных работ.
V. Краткий перечень работ, выполненных при регулировании и наладке аспирационной установки.
VI. Общая характеристика работы отрегулированной аспирационной установки.
1. Наблюдается ли выделение пыли от аспирируемого оборудования?
2 Каков технологический эффект машин, работающих воздушными потоками?
3. Наблюдается ли конденсация влаги в аспирируемом оборудовании, пылеуловителях и в возду-
воздуховодах (где9)
4. Наблюдаются ли в воздуховодах отложения пыли, зерна, продуктов размола или шелушения
(где')
5 Какова виброакустическая характеристика аспирационной установки?
При оформлении результатов виброакустических испытаний аспирационной установки указыва-
указывают: а) аэродинамический режим при испытании; б) характеристику применяемых приборов; в) вели-
величину измеренных вибраций и шума; г) число и расположение контрольных точек для измерения и ус-
усреднения октавных уровней звукового давления и уровней звука.
VII. Краткий перечень и сроки выполнения основных организационно-технических мероприятий
для повышения техшжо-экономической эффективности аспирационной установки.
235
Приложение 14
ПАСПОРТ
Аспирационной установки №
Объект
Цех (отделение)
схема аспирационной установки по чертежу №
(наименование проектной организации)
Режим работы
Характеристика аспирационного оборудования
Форма 1
№ п п
Наименование
технологичес-
технологического и
транспортного
оборудования
Этаж
установки
Характеристика оборудования
По проекту
Расход
воздуха
Q, м'/ч
Аэродинамичес-
Аэродинамическое сопротив-
сопротивление Н, Па
Фактически
(после регулировки)
Расход
воздуха Q,
М3/ч
Аэродинамичес-
Аэродинамическое сопротив-
сопротивление Н, Па
Запыленность
на этаже,
мг/м3
Приме-
Примечание
Вентилятор
Форма 2
Данные
Тип и
номер
Диаметр
всасывающе-
всасывающего отверстия
D,, м
Размер
выхлопного
отверстия
о х Ь, мм
Подача
О,, м'/ч
Частота
вращения
п, об/мин
Полное давление, Па
ния Н„,
ния Я.
суммар-
суммарное #„
Диаметр
шкива, мм
По проекту
Фактически
Примечание
Электродвигатели
Форма 3
Данные
Тип Мощность, кВт Частота вращения, об/мин Диаметр шкива, мм Вид передачи
По проекту
Фактически
Примечание
Пылеуловители
Технические характеристики и эксплуатационные показатели пылеуловителей отмечают в «Пас-
«Паспорте установки очистки газа».
Паспорт установки очистки газа
1. Наименование предприятия и его адрес
(министерство, ведомство)
2. Наименование и назначение установки очистки газа, автор проекта, год ввода в эксплуатацию
3. Схема установки очистки газа (указывается схематически газоотводящий тракт от технологического
агрегата до места выброса газов в атмосферу).
Например. Двухступенчатая очистка воздуха, в процессе предварительной очистки зерна (до
мойки зерна), в батарейном циклоне 4БЦШ-500 и всасывающем фильтре типа РЦИЭ.
236
Продолжение приложения 14
4. Эксплуатационные показатели работы установки очистки газа
Наименование оптимальных (регламентируемых)
параметров
1
Производительность по газу (воздухуI,
тыс. м3/ч:
на входе
на выходе
Гидравлическое сопротивление, кПа
Температура очищаемого газа (воздуха), °С:
на входе
на выходе
Давление (разрежение) очищаемого газа
(воздуха) на входе, кПа
Влагосодержание газа (воздуха), г/м3
Концентрация2 вредных веществ в
очищаемом газе (воздухе), г/м3:
на входе
на выходе
Другие характерные показатели
Показатели работы
Проектные
приведенные к
нормальным
условиям
2
рабочие
3
После
пусконаладки
4
Фактические
Дата
5
Дата
6
Дата
7
'Единицы измерения, приведенные к нормальным атмосферным условиям: 20 "С, 101,3 кПа, ф = 50 %.
2Графы 3—7 заполняют по рабочим показателям.
5. Аппараты установки очистки газа (см. приведенную выше схему)
Наименование и тип аппарата
Завод-нзготовитель
Дата ввода в эксплуатацию
6. Сведения о проведенных ремонтах, замене или модернизации отдельных узлов оборудования
установки очистки газа
Дата
Название аппарата,
узла
Характер повреждения
Причина выхода нз
строя аппарата, узла
Выполненная работа
Паспорт составлен «_
19 г.
Руководитель монтажа
Подпись лица, производящего монтаж
Главный инженер мукомольного завода
Инженер по вентиляции
М.П.
(подпись)
(подпись)
(подпись)
(подпись)
ф. и. о
Отетка о регистрации установки очистки газа в региональных Госинспекциях газоочистки
Дата
регистрации
Фамилия и подпись представителя
Госинспекции, печать
Дата снятия
с регистрации
Причина
Фамилия и подпись представителя
Госинспекции, печать
237
Продолжение приложения 14
Заключение Госинспекции газоочистки о техническом состоянии установки очистки газа (см.
раздел 2 п. п. 2.4, 2.5, 2 6)
Председатель региональной
Госинспекции газоочистки
(фамилия и подпись)
М П
Замечания по аспирационной установке
Составные части паспорта:
утвержденный проект аспирационной установки с рабочими чертежами, монтажными схемами и
пояснительной запиской, а также плоскостная схема, снятая с натуры при наружном осмотре уста-
установки перед ее сдачей. На все допущенные в процессе монтажа согласованные отступления от утвер-
утвержденного проекта должны быть изготовлены исполнительные чертежи и внесены соответствующие
дополнения либо исправления в пояснительную записку. В паспорте указывают изменения, внесен-
внесенные при реконструкции аспирационных установок;
карта смазки установки с указанием мест смазки, ее способа и периодичности, наименования,
марки и норм расхода смазочного материала;
технические данные о вибро- и звукоизолирующих рамах.
В тех случаях, когда проводят реконструкцию предприятия, коренное изменение технологическо-
технологического процесса либо коренное изменение режима работы машин, присоединяемых к аспирационной
сети, и в связи с этим реконструируют установку, изменения должны быть указаны в паспорте в виде
дополнений к нему с приложением необходимых обоснований, чертежей, схем и расчетов.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Мешковская В. В., Краюшкин Б. А Вентиляционные и аспирационные установки. — М.: Агро-
промиздат, 1986.
2. Атикоаская В. В. Практическое руководство по эксплуатации аспирационных и пневмотранс-
портных систем па предприятиях перерабатывающей промышленности. — М.: ДеЛи, 2000.
3. Мешковская В. В. Совершенствование работы аспирационных установок на предприятиях сис-
системы хлебопродуктов. — М: Хлебпродинформ, 1995.
4. Атиковская В. В, Краюшкин Б. А., коломенский С. В. Системы пневмотранспорта и аспирации
мукомольных заводов. — М.: Колос, 1992.
5. Ведепьев В. Ф. Совершенствование пневмосепарирующего оборудования зерноперерабатываю-
щих предприятий. — М..ЦНИИТЭИ Минхлебопродуктов СССР, 1988.
6 Веденьев В. Ф Пособие для наладчика оборудования предприятий системы хлебопродуктов. —
М/ Агропромичдат, 1991.
7. Веселое С. А. Проектирование вентиляционных установок предприятий по хранению и перера-
переработке зерна — М: Колос, 1974
8. Веселое С А Практикум по вентиляционным установкам. Издание второе. — М: Колос, 1982.
9. ВНИИЗ Методика определения параметров газовых потоков и расчета выбросов пыли из ста-
стационарных источников предприятий Министерства заготовок СССР. — М.: ЦНИИТЭИ, 1983.
10. ВНИИЗ Правила технической эксплуатации аспирационных установок на мукомольных заво-
заводах. - М . ЦНИИТЭИ, 1987.
11. Володин И. П., Касторчых М. Г., Кривошеий А. И. Справочник по аспирационным и пневмо-
транспортным установкам — М.: Колос, 1984.
М.ДемскийА Б., Птушкина Г. Е, Борискин М. А. Комплектное оборудование мукомольных заво-
заводов. — М.. Агропромиздат, 1985.
13. Правила взрывобезопасности для опасных производственных объектов по храпению и перера-
переработке зерна. ПБ-14-159-97. — М : Госгортехнадзор России, 1998.
14. Птушкина Г Е, ТовбипЛ. И. Высокопроизводительное оборудование мукомольных заводов. —
М: В. О Агропрсмиздат, 1987.
15. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика. /В. А. Ананьев, Л. Н. Балуе-
Балуева , А. Д Гальперин и др. — М : «Евроклимат», Изд-во «Арина», 2000.
16. Указания по проектированию аспирационных установок комбикормовых заводов. —М.:
ЦНИИпромзериопроект, 1984.
238
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Введение . 4
Глава 1. Состав, классификация и назначение вентиляционных установок 7
1.1 Состав и классификация вентиляционных установок 7
1.2. Назначение вентиляционных и аспирационных установок 14
1 2.1 Санитарно-гигиеническое назначение 14
1 2 2 Технологическое назначение 17
1 2.3. Обеспечение взрывобезопасности 25
Глава 2. Пыль и пылевоздушные смеси 27
2 1 Состав, основные свойства и характеристика пыли 27
2.2. Законы осаждения пыли в воздухе 28
23. Особые свойства пыли 30
2.4. Способы определения запыленности воздуха 34
Глава X Теоретические основы вентиляционных установок 39
3.1 Состав и параметры воздуха 39
3 1 1. Давление :.... 39
3 1 2. Плотность, температура и влажность 47
3 1 3. Удельная энтальпия и вязкость 47
3 1 4 Скорость воздуха 48
3 2 Основные законы движения воздушного потока 53
3 2 1. Закон сохранения массы, или уравнение неразрывности воздушного потока 53
3 2.2. Закон сохранения энергии и уравнение Д. Бернулли для воздушного потока 54
3 3. График распределения давлений в вентиляционных воздуховодах. Выводы из графика 55
3.4. Потери давления в воздуховодах 60
3.4 1 Потери давления в прямых воздуховодах 60
3 4.2 Потерн давления на местные сопротивления 62
3 4 3. Потери давления при внезапном расширении 62
3.4 4 Потери давления на выхлоп 63
3 4 5 Потери давления в диффузоре 63
3.4 6. Потери давления на вход в воздуховод 64
3.4.7. Потери давления в конфузоре 65
3 4.3 Потери давления в колене и отводе 66
3.4 9. Потери давления в тройнике 67
3 4.10. Потери давления в каналах прямоугольного сечения 73
3.5. Потери давления в сетках и диафрагмах 73
3 6. Потери давления при пересечении воздушным потоком слоя зерна и продуктов его раз-
размола 74
3 7. Потери давления в аспирируемом оборудовании 75
3.8. Теоретическое обоснование выбора скоростей движения воздуха в воздуховодах 76
3 Ч. Теоретическое обоснование норм расхода воздуха на аспирацию оборудования 78
Глава 4. Пылеуловители 80
4 1. Назначение и классификация пылеуловителей 80
4 2 Методы оценки эффективности работы пылеуловителей 80
4 3. Гравитационные пылеуловители 82
4 4. Центробежные пыъ-уловитепи (циклопы) 85
4 4 1 Принцип рабсил циклона 85
4 4 2 Циклоны, применяемые на предприятиях хлебопродуктов 87
4 4.3. Модернизированные циклоны 96
4 5. Maiep laiuc фильтры ... 98
4 5 I Характеристика фильтровальных тканей 99
4 5.2. Устройство ьсасысаюшнх фильтров 99
239
4.6. Рециркуляционные аппараты 112
4.7. Кондиционеры 113
Глава 5. Вентиляторы 117
5.1. Назначение и классификация 117
5.2. Устройство радиальных (центробежных) вентиляторов 121
5 3. Теоретическое и действительное давления вентилятора 122
5.4. Мощность, необходимая для привода вентилятора 124
5.5. Законы пропорциональности в работе вентилятора 125
5.6. Аэродинамическая характеристика вентилятора 125
5.7. Параллельная и последовательная работа вентиляторов в сети 126
5.8. Характеристика вентиляционной сети и влияние ее изменений на работу вентилятора 126
5.9. Расчет размеров вентилятора 127
Глава 6. Проектирование аспирационных установок 129
6 1. Содержание и объем проекта 129
6.2. Основные требования к проектируемым установкам 129
6.3. Этапы проектирования 131
6.3.1. Выявление оборудования, подлежащего аспирации (первый этап) 132
6.3.2. Расчет воздухообмена и обоснование выбора типов проектируемых сетей (второй
этап) 132
6.3.3. Компоновка аспираиионных сетей (третий этап) 134
6.3.4. Расчет, подбор пылеуловителей и определение их сопротивления (четвертый этап) 136
6.3.5. Предварительный подбор вентилятора к сети (пятый этап) 137
6.3.6. Расстановка пылеуловителей и вентиляторов (шестой этап) 137
6.3.7. Проектирование трассы воздуховодов (седьмой этап) 138
6.3.8. Расчет аспирационной установки (восьмой этап) 139
6.3.9. Проектирование монтажных схем аспирационных сетей (девятый этап) 157
6 4. Проектирование узлов аспирации оборудования 170
6.5. Примеры проектов аспирационных установок 175
6 6. Проектирование и расчет выброса в атмосферу очищенного воздуха аспирационных
сетей 177
Глава 7. Монтаж, наладка и эксплуатация аспирационных установок 180
7.1. Монтаж аспирационных установок 180
7.1 1. Контроль поставок и хранения оборудования аспирационных установок. Предмонтаж-
ная ревизия 180
7.1.2. Подготовительные работы 180
7 1.3. Монтаж вентиляторов 181
7.1.4. Монтаж воздуховодов 182
7.1.5. Монтаж пылеуловителей 184
7 2. О борьбе с шумом и вибрациями 185
7.3. Наладка, испытания и прием в эксплуатацию аспирационных установок 191
7.4. Правила технической эксплуатации аспирационных установок 195
Приложения 197
Список рекомендуемой литературы 239