Системы защиты атмосферы от механосборочного цеха

Блок предварительной  очистки воздуха в агрегатах  АОУМ_600, _800, _1500, _2000, _3000, _4000, _6000, _8000 выполнен в виде S_образного инерционного осадителя, а в агрегатах АОУМ_1000, _1200, _1500_Д в виде

циклонного завихрителя. В нижней части блока для сбора уловленной пыли имеется бункер.

В блоке тонкой очистки  агрегатов АОУМ_400, _600, _800, _1000, _1200, _1500_Д используется поликлиновой тканевый фильтрующий элемент, а в агрегатах АОУМ_1500, _2000, _3000, _4000, _6000 _ рукавные тканевые

фильтрующие элементы.

В блоке ультратонкой очистки воздуха размещается  кассета накопительного типа с большой фильтрующей поверхностью на основе ультратонких стекловолокон. Начальное аэродинамическое сопротивление кассеты не превышает 200 Па, а конечное _ 600 Па.

 

 

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Воздух, подлежащий очистке, поступает в блок инерционной  очистки, где улавливаются и осаждаются в бункере частицы размером более 10 мкм.

Далее очищаемый воздух поступает во вторую ступень фильтрации, где проходит через тканевый фильтр и очищается от мелких частиц пыли. Степень очистки (по частицам размером 3 мкм и более) не менее 99,5%.

По мере накопления осадка на фильтрующем материале увеличивается аэродинамическое сопротивление второй ступени фильтрации, что приводит к уменьшению производительности агрегата. Поэтому при дос_

тижении сопротивления 300_400 Па или при заметном снижении расхода  воздуха требуется произвести отряхивание (регенерацию) фильтрующего элемента от пыли. Регенерация производится при отключенном вентиляторе. По окончании процесса регенерации возобновляется работа вентилятора и продолжается штатное функционирование агрегата.

После второй ступени  фильтра очищаемый воздух поступает  в кассету ультратонкой очистки накопительного типа. При заполнении кассета подлежит замене и утилизации. Степень очистки (по частицам размером 3

мкм и более) _ не менее 99,995%.

Очищенный воздух возвращается в помещение через выпускной  патрубок, снабженный фильтром-шумоглушителем. Агрегаты могут быть оснащены специальным шумоглушителем и блоком вентилятора с шумоглушащим кожухом.

Для подвода запыленного  воздуха агрегаты АОУМ дополнительно  могут комплектоваться гибкими полимерными или металлическими воздуховодами и патрубками для подсоединения нескольких рабочих мест.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФИЛЬТРЫ ДЛЯ  УЛАВЛИВАНИЯ МАСЛЯНОГО

ТУМАНА И  АЭРОЗОЛЕЙ СОЖ ФВАМ и ФВМ10

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Фильтры ФВА_М и ФВМ_10 предназначены для отсоса и очистки  воздуха от масляного тумана, аэрозолей СОЖ, в процессах металлообработки резанием, шлифовки, при холодной штамповке и прокатке, литье под давлением, промасливании, консервации и в других технологических процессах. Фильтры могут использоваться для отсоса и очистки воздуха от, фрезерных, токарных, шлифовальных и других металлообрабатывающих станков.

Основные преимущества: малые габариты; экономия электроэнергии и тепла за счет возвращения очищенного воздуха в рабочую зону; высокая надежность; простота обслуживания.

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Температура очищаемого воздуха на входе _ не более 80°С, разрежение внутри корпуса - не более 5 кПа.

Максимальная температура  очищаемых газов должна быть на 20°С ниже температуры вспышки улавливаемого вещества.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Базовые модели фильтров ФВА_М: _ стационарные, с вентилятором (без индекса): ФВА_М_500, ФВА_М_750,

ФВА_М_1000, ФВА_М_2000.

Базовые модели фильтров ФВМ_10: _ стационарные, без вентилятора (с индексом 01): ФВМ_10_01;

_ стационарные, без вентилятора  (с индексом 02): ФВМ_10_02.

ФВМ_10_01 устанавливается  в вентсистеме за вентилятором и  работает под давлением.

ФВМ_10_02 монтируется как  часть вентсистемы до вентилятора  в непосредственной близости от источника генерации масляного тумана и работает под разрежением. Обычно фильтр ФВМ_10_02 устанавливается после зонта или другого отсасывающего устройства перед вентилятором с целью защиты воздуховодов и вентилятора от пожаров и отложений.

В отдельных случаях  после ФВМ_10 можно возвращать очищенный  воздух в атмосферу цеха при условии обеспечения ПДК на рабочем месте (5 мг/м3 для масляного тумана в воздухе рабочей зоны). В этом случае достигается экономия энергии за счет сокращения затрат на отопление цеха.

Основные технические  данные фильтров ФВА_М и ФВМ_10 приведены  в таблице.

 

КОНСТРУКЦИЯ И  ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Фильтры ФВА_М_500, ФВА_М_750 и ФВА_М_1000 состоят из блока инерционной очистки воздуха с бункером, блока фильтров и блока вентилятора.

Блок инерционной очистки  представляет собой циклонный осадитель.

В блоке фильтров последовательно  устанавливаются фильтры грубой, предварительной и тонкой очистки, выполненные в виде кассет. На корпусе блока вентилятора установлены пульт управления и дифманометр для контроля уровня загрязненности фильтров.

Принцип действия фильтров ФВА_М состоит в следующем: загрязненный воздух из рабочей зоны поступает  во входной патрубок блока инерционной очистки. В блоке инерционной очистки улавливаются частицы размером более 10 мкм. Далее очищаемый воздух проходит через фильтр грубой очистки, фильтр предварительной очистки воздуха (степень очистки 95% по частицам 0,3 мкм) и фильтр тонкой очистки воздуха (степень очистки от 99,97% до 99,999% по частицам 0,3 мкм). Уловленная жидкость стекает по фильтрующему материалу и через гидрозатвор выводится из агрегата. При засорении твердыми частицами, содержащимися в жидкости, фильтр грубой очистки подлежит промывке, а фильтры предварительной и тонкой очистки-замене и утилизации.

Очищенный воздух после  фильтров ФВА_М возвращается в помещение.

Фильтры ФВА_М_500, ФВА_М_750, ФВА_М_1000 можно использовать для  очистки воздуха с высокой  концентрацией металлической пыли, образующейся при шлифовке и механической обработке металла с применением масел и СОЖ.

Фильтр ФВА_М_2000 представляет собой вертикальный прямоугольный  аппарат, в корпусе которого по ходу очищаемого воздуха размещены: фильтр грубой очистки, вентилятор, фильтр тонкой очистки, фильтр-шумоглушитель. Для отвода уловленного масла в аппарате имеется система гидрозатворов и сливная труба.

Воздух, содержащий частицы  улавливаемого вещества, нагнетается  встроенным в аппарат вентилятором через регулируемый поворотной заслонкой входной патрубок на сетчатый фильтр грубой очистки.

Далее очищаемый воздух подается на фильтрующие элементы тонкой очистки, оснащенные высокоэффективным  материалом, который работает в режиме самоочищения (стекание уловленной жидкости по волокнам вниз при постоянном аэродинамическом сопротивлении). Уловленное масло или СОЖ из камеры тонкой очистки и после фильтра грубой очистки с помощью системы гидрозатворов выводится из аппарата наружу.

Габаритные и присоединительные  размеры фильтра ФВА_М_2000 приведены на рисунках.

Фильтр ФВМ_10 представляет собой вертикальный аппарат круглого сечения. В корпусе аппарата размещены  три ступени фильтрации: сетчатый фильтр грубой очистки, высокоскоростной волокнистый фильтр и волокнистый  брызгоуловитель. Для отвода уловленного масла или СОЖ в аппарате имеется гидрозатвор и сливной патрубок.

Очищаемый воздух подается через входной патрубок корпуса  на первую ступень фильтрации – сетчатый фильтр грубой очистки, где осаждаются крупные капли, твердые включения. Далее воздух очищается на конической второй ступени фильтрации, оснащенной материалом, который работает в режиме эффективного высокоскоростного инерционного осаждения частиц и самоочищения (стекание уловленной жидкости по волокнам вниз при постоянном аэродинамическом сопротивлении).

Для улавливания капель, унесенных потоком воздуха с  высокоскоростной второй ступени фильтрации, служит размещенный над нею цилиндрческо-конический брызгоуловитель, снаряженный таким же материалом и работающий в режиме самоочищения.

Уловленное масло или  СОЖ со второй ступени фильтрации и брызгоуловителя с помощью  специальных труб отводится в нижнюю часть корпуса аппарата, где слой масла или СОЖ и сливные трубы образуют гидрозатвор.

Аэродинамическое сопротивление  фильтров ФВМ_10_01 и ФВМ_10_02 составляет: начальное _ 1200 Па:

конечное _ 2000 Па.

В случаях высокого содержания мелких металлических частиц в очищаемом  воздухе фильтры ФВА_М_2000 комплектуются разгрузочным циклоном.

При отсутствии предварительной  ступени очистки - циклона применение фильтров ФВА_М_2000 и ФВМ_10 наиболее эффективно при невысоком (до 3 мг/м3) содержании в очищаемом воздухе твердой фазы и смолообразующих частиц, быстро забивающих фильтрующий материал.

 

ГАБАРИТНЫЕ  РАЗМЕРЫ

 

 

 

 

 

 

Аэродинамический расчет вентиляционной системы выполняют с целью выбора диаметров воздуховодов, регулирующих устройств и побудителей движения воздуха.

Расчет ведем по следующей  схеме:

Выбираем конфигурацию сети в зависимости от размещения оборудования, которое будет обслуживать вентиляционноя система. Нумеруем и определяем длины участков.

Аксонометрическая схема  вентиляционной системы изображена на рис. 2.4.1.

Определяем требуемое  количество воздуха на отдельных  участках воздуховодов. Количество воздуха, отсасываемого от станков, находим по следующей формуле:

 

                                                 L = 3600 ∙ F ∙ Vтр,

 

где:  F – площадь поперечного сечения трубопровода, м²,

        Vтр – транспортная скорость перемещения смеси воздуха и пыли, м/с;

 

                                                 Vтр ≥ 2,5 ∙ Vв,

 

где Vв – скорость витания стружки.

 

Скорость витания стружки  чугуна равна 8 м/с. Следовательно,

                               

Vтр = 2,5 ∙ 8 м/с = 20 м/с.

 

Задаемся диаметром  трубопроводов от каждого станка и находим площади их поперечных сечений. Подставляя данные в формулу (  ), находим количество воздуха. Сведем полученные данные в таблицу:

 

Вид станка	количество	F, м2	Vтр, м/с	Расход воздуха от от одного станка, м3/ч
Заточные	7	0,0314	20	2260,8
Резьбообрабатывающие	2	0,0314	20	2260,8
фрезерные	5	0,0177	20	1274,4

 

Далее определяем расходы  воздуха и уточняем скорости движения воздуха на участках. Скорость движения воздуха при движении к вентилятору  должна возрастать.

Используя номограмму [рис. 9.1. (  )], по скоростиям и расходам воздуха намечаем диаметры воздуховодов и окончательно принимаем их после сопоставления с диаметрами унифицированных тройников [   , табл. 9.6.].

По номограмме [   , рис. 9.1.] определяем удельные потери на трение  ∆p_R .

Затем вычисляем потери давления на трение по следующей формуле:

 

∆p_тр = ∆p_R ∙ ℓ,

 

где ∆p_R – удельные потери давления на трение, Па/м,

       ℓ  – длина участка воздуховода,  м.

 

По номограммам [  , рис. 9.2., рис. 9.3.] и таблицам [   , табл. 9.3., табл. 9.4.] определяем коэффициенты местного сопротивления в участках ζ, вычисляем их сумму.

Определяем динамическое давление в потоках в различных  сечениях по следующей формуле:                               Vтр ∙ ρ

Pд = -----------,

                                                             2

где Vтр – скорость движения воздуха, м/с;

       ρ – плотность воздуха, равна 1,29 кг/м³.

 

Определяем потери давления на преодоление местных сопротивлений  на каждом участке по следующей формуле:

 

∆p_z = ∆Рд ∙ ∑ ξ,

 

где Рд – динамическое давление, Па;

      ξ – коэффициент местного сопротивления вентиляционных устройств участка.

Находим потерю давления на участке воздуховода как сумму  потерь давления на трение и на преодоление  местных сопротивлений:

 

∆p = ∆p_тр + ∆p_z.

Все полученные данные сводим в общую таблицу 2.4.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все полученные данные сводим в общую  таблицу 2.4.1.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.4.1.

Сводная таблица по результатам  расчетов

 

 

№ участка	Расход  воздуха L, м3/час	Диаметр воздуховода      d, мм	Длина воздуховода      ℓ, м	Скорость  движения воздуха Vтр, м/с	Динамическое     давление      воздуха       Рд, Па	Потери давления на трение		Коэффи-циенты местного сопротив- ления,       ξ	Потери      давления    на местные сопротивления     ∆pz, Па	Общие      потери   давления  на участке ∆pR ∙ℓ+∆pz                    Па
						удельные    ∆pR,    Па/м	по всему  участку   ∆pR ∙ℓ,     Па
1	684	110	6	20	258	43	258	3,55	915,9	1173,9
2	684	110	6	20	258	43	258	3,55	915,9	1173,9
3	1386	160	14	19,07	234,56	27	378	0,31	72,71	450,71
4	1108,8	140	8,5	20	258	33	280,5	3,4	877,2	1157,7
5	1108,8	140	8,5	20	258	33	280,5	3,4	877,2	1157,7
6	3585,6	225	3,5	25,02	403,7	25	87,5	0,35	141,29	228,79
7	1108,8	140	8,5	20	258	33	280,5	2,95	761,1	1041,6
8	1108,8	140	8,5	20	258	33	280,5	2,95	761,1	1041,6
9	5803,2	280	3,5	26,17	441,7	20	70	0,3	132,51	202,51
10	1108,8	140	8,5	20	258	33	280,5	2,65	683,7	964,2
11	1108,8	140	8,5	20	258	33	280,5	2,65	683,7	964,2
12	8020,8	315	3,5	28,56	526,1	19,5	68,25	0,27	142,04	210,29
13	1108,8	140	8,5	20	258	33	280,5	0,35	90,3	370,8
14	1108,8	140	8,5	20	258	33	280,5	0,35	90,3	370,8
15	10238,4	315	3,35	36,46	857,4	27	90,45	0,3	257,22	347,67
16	2865,6	225	7,5	20	258	19	142,5	2,65	683,7	826,2
17	2865,6	225	7,5	20	258	19	142,5	2,65	683,7	826,2
18	15969,6	400	1,2	35,2	799,2	18,5	22,2	0,46	358,432	380,6
19	15969,6	800	11,5	8,8	50	1,6	18,4	1,51	75,5	93,9