WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Розробка енергоощадної автоматизованої універсальної аспіраційно-повітреочисної установки - Дипломна робота

Розробка енергоощадної автоматизованої універсальної аспіраційно-повітреочисної установки - Дипломна робота

систем з низькими енергетичними затратами. Складність їх створення заключається в обмеженості теоретичних та експериментальних досліджень процесів циклонування, фільтрації та їх впливу один на одного. Отже створення нових повітроочисних пристроїв є актуальними і мають важливе народногосподарське значення.
1.5 Огляд і аналіз відомих проектних рішень
Для пошуку нових конструкцій коротко охарактеризуємо відомі рішення.
Фільтри
Фільтри - пиловловлюючі апарати, процес пилеуловлення в яких відбувається за рахунок фільтрації, чи осаджування твердих частинок на поверхні або об'ємі пористого середовища.
В даний час в промисловості використовуються наступні типи фільтрів:
1. Пористі перегородки.
2. Тканинні фільтри.
3. Волокнисті фільтри.
4. Зернисті фільтри.
В деревообробному виробництві ряду іноземних фірм фільтри є основним видом пиловловлюючого обладнання. Вони дозволяють очищувати повітря аспіраційних систем до вмісту пилу менше 1 мг/м3, що є вдвічі меншим величини гранично допустимих санітарних норм на вміст пилу в приточному повітрі. Це дозволяє повертати в холодний період року очищене повітря в приміщення цеху і економити за рахунок цього паливо на нагрівання приміщення.
На деревообробних підприємствах, як правило, використовується тканинні фільтри, найбільш поширені з них: рукавні (рис. 1).
Рис.1
В тканинних фільтрах використовуються фільтруючі матеріали двох типів: звичайні тканини, котрі виготовляються на ткацьких верстатах і войлоки, що одержуються в результаті звойлочування чи механічного перепутування волокон іглопробивним методом.
До тканин фільтрів пред'являють наступні вимоги:
" висока пилоємність при фільтрації і здатність утримувати після регенерації таку кількість пилу, яке достатнє для забезпечення високої ефективності очистки газів від тонкодисперсних твердих частинок;
" збереження оптимально високої повітрепроникності в рівноважно запиленому стані;
" висока механічна міцність і стійкість до зношування при багаторазовому згинанні, стабільність розмірів і властивостей при підвищеній температурі;
" здатність до легкого видалення накопиченого пилу (регенерації);
" низька вартість.
Серед фільтрів, що використовувалися останнім часом в нашій країні найпоширеніші - фільтри типу ФРКН-В.
Найменування показника Величина
ФРКН-15В ФРКН-30В ФРКН-60В ФРКН-90В
Продуктивність максимальна, м3/год 1800 3600 7200 10800
Площа фільтрації, м2 15 30 60 90
Запиленість газу на вході, максимальна, г/ м3 30 30 30 30
Степінь очистки при умовному розмірі частинок 3мкм, % 99,9 99,9 99,9 99,9
Гідравлічний опір, кПа 1,2-1,8 1,2-1,8 1,2-1,8 1,2-1,8
В порівнянні з розглянутим вище повітроочисним обладнанням, фільтри забезпечують найвищу якість очистки, проте вимагають й найвищих енергетичних затрат.
Аспіраційні системи
Класифікують аспіраційні системи в залежності від тиску, способу задання повітряного потоку, можливості регулювання кількості повітря.
В залежності від тиску системи поділяються на системи низького (до 1000 Па), середнього (до 3000 Па) і високого (більше 3000 Па) тисків.
По способу задання повітряного потоку системи поділяються на: всмоктуючі, тобто системи, що працюють на розрідженому повітрі; нагнітальні, що працюють під тиском; всмоктуючо-нагнітальні, що складаються з всмоктуючих та нагнітальних систем.
По можливості регулювання кількості повітря аспіраційні системи поділяються на системи з постійними витратами повітря і з регульованими витратами повітря.
Для аспірації деревообробного обладнання, як правило, використовуються нагнітально-всмоктуючі універсальні аспіраційні системи. [18st] В випадках, коли відходи не повинні проходити через вентилятор використовуються всмоктувальні аспіраційні системи.
Аспіраційні системи з постійними витратами повітря.
а) б)
Рис.2
Аспіраційні системи з колектором в вигляді магістрального повітрепровода змінного перерізу рис.2а - розгалужена система повітрепроводів від декількох верстатів. По мірі під'єднання повітрепроводів до магістрального діаметр останнього зростає. Для надійної роботи такого обладнання необхідні одинакові витрати повітря через всі трубопроводи. При перестановці, зміні кількості пунктів, чи зміні витрат повітря аспіраційні системи з магістральним повітрепроводом змінного діаметру не забезпечують надійної роботи і вимагають заміни.
Рис.3.
Універсальні аспіраційні установки з механічним розвантаження матеріалу мають магістральний трубопровід круглого постійного перерізу, або круглого перерізу сумісно з плоским дном, що встановлюється по довжині цеху. Переріз магістрального повітропроводу вибирається таким чином, щоб швидкість в найбільш завантаженій його частині не перевищувала 10 м/с (середня швидкість - 5-7 м/с). Середня величина статичного тиску розраховується таким чином, щоб обслуговувати найбільш віддалений верстат в цеху, тому система допускає не тільки установку в межах розрахованої площі, але й будь-яке переміщення верстатів на цій площі. Дана схема використовується в цехах з явно вираженою поздовжньою віссю (довжина цеху значно більша цієї ширини).
Рис.4.
Універсальні установки з гравітаційним розвантаженням матеріалу і піддувом не мають широкого застосування на підприємствах. Принцип роботи такої аспіраційної установки оснований на використанні сили тяжіння. Матеріал пересувається повітрям, що поступає з щілин секції піддуву.
Рис.5.
В даний час дуже поширені спрощені універсальні аспіраційні системи (кущові). Установка з вертикальним збірником відрізняється від інших типів аспіраційних установок тим, що замість магістрального трубопроводу вона має вертикальний збірник. Тиск в вертикальному збірнику розраховують по найбільш віддаленому верстаті з найменшими витратами повітря. Щоб навантаження на трубопроводи від верстатів було рівномірним універсальну аспіраційну систему з вертикальним збірником доцільно використовувати в невеликих цехах, та дільницях квадратної форми.
Системи аспірації проектують з постійними витратами повітря через всі відгалуження чи з почерговим підключенням одного місцевого відсмоктувача, або групи таких відсмоктувачів, але загальні витрати повітря в системі розраховуються постійними і максимальними на весь термін експлуатації, незалежно від необхідних витрат одночасно працюючих відсмоктувачів.
Отже основним недоліком описаних вище аспіраційних систем -постійний режим роботи. Це обумовлено тим, що вони залежать від конкретного технологічного обладнання і його розміщення. Негативним фактором є також максимальний по витратах повітря режим роботи таких систем. Дані аспіраційні системи вимагають великих витрат електроенергії і викидають в атмосферу (в опалювальний період року) велику кількість тепла. Значна частина електроенергії і тепла витрачається непродуктивно так як працює одночасно не все обладнання (коефіцієнт загрузки обладнання - 0,4-0,8).
Таким чином дані аспіраційні системи не відповідають сучасному рівню науки і не задовольняють виробництво.
Для аспірації деревообробного обладнання більш перспективним є створення універсальних аспіраційно-повітреочисних систем з автоматично плавно регульованими витратами повітря в залежності від витрат повітря приймачами одночасно працюючого обладнання.
Аспіраційні системи з регульованими витратами
Loading...

 
 

Цікаве