Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Аналитический обзор и выбор направления исследования 9
1.1 Анализ условий труда на рабочих местах машинистов конвейеров 9
1.2 Конструктивные особенности узлов перегрузки сыпучих материалов 12
1.3 Способы снижения пылепоступления в рабочую зону при перегрузке сыпучих материалов 14
1.4 Анализ систем обеспыливания, применяемых для узлов перегрузки сыпучих материалов 18
1.5 Выбор направления исследования 36
Выводы по первой главе 38
ГЛАВА 2. Исследование основных физико-химических свойств пыли извести 39
2.1 Анализ дисперсного состава пыли извести 39
2.1.1 Анализ дисперсного состава пыли в системах обеспыливания узлов перегрузки извести 39
2.1.2 Анализ дисперсного состава пыли в воздухе рабочей зоны производства извести 42
2.2 Экспериментальное исследование аэродинамических характеристик пыли извести 44
2.3 Экспериментальные исследования геометрического коэффициента формы и скорости оседания частиц извести 48
2.4 Определение скорости оседания частицы извести 51
2.5 Результаты обследования систем обеспыливания узлов перегрузки в цехе сухих смесей 52
Выводы по второй главе 57
ГЛАВА 3. Теоретическое и экспериментальное исследования исходных данных для проектирования систем обеспыливания в транспортных галереях 58
3.1 Определение требуемой интенсивности местного отсоса 58
3.2 Разработка конструкции местного отсоса 60
3.3 Экспериментальное исследование эффективности работы местного отсоса-пылеотделителя с принципом ВЗП 63
3.4 Теоретическое исследование необходимого количество воздуха, удаляемого местным отсосом от укрытия узла перегрузки сыпучего материала (извести) 69
Выводы по третьей главе 80
ГЛАВА 4. Практическая реализация работы 81
4.1 Совершенствование обеспыливания узлов перегрузки сыпучих материалов 81
4.2 Исследование плотности пылеоседания в рабочей зоне транспортной галереи 86
4.3 Исследование концентрации пыли извести в воздухе рабочей зоны 94
4.4 Социально-экономический и эколого-экономический и эффект от внедрения мероприятий по снижению пылевыделений от оборудования в цех сухих смесей 96
Выводы по четвёртой главе 103
Заключение 105
Список литературы 106
Приложение 122
- Способы снижения пылепоступления в рабочую зону при перегрузке сыпучих материалов
- Экспериментальные исследования геометрического коэффициента формы и скорости оседания частиц извести
- Экспериментальное исследование эффективности работы местного отсоса-пылеотделителя с принципом ВЗП
- Исследование плотности пылеоседания в рабочей зоне транспортной галереи
Введение к работе
Актуальность проблемы. Процессы движения и перегрузки извести сопровождаются значительными пылевыделениями в рабочую зону. При этом запылённость в воздухе рабочей зоны может достигать 70 – 80 мг/м3, что не соответствует нормативным параметрам воздушной среды (ПДКр.з.=6 мг/м3). Длительное пребывание в рабочей зоне при высокой концентрации пыли извести в воздухе увеличивает риск возникновения профессиональных заболеваний, таких как пневмокониозы, пылевые бронхиты, заболевания кожи и глаз.
Системы обеспыливания в производстве извести работают недостаточно эффективно, что объясняется, прежде всего, высокими вяжущими свойствами пыли. Одним из направлений совершенствования систем обеспыливания является повышение эффективности работы местных отсосов за счёт совершенствования их конструкции и обеспечение соответствия фактических объёмов удаляемого воздуха необходимым величинам. Как правило, производительность систем обеспыливания принимается либо с большим запасом, что способствует снижению качества эксплуатации и повышению энергоёмкости, либо намного ниже требуемых величин, что приводит к «зарастанию» пылью горизонтальных участков сети и снижает санитарно-гигиенический эффект.
Таким образом, актуальными являются исследования, направленные на обоснование и разработку технических решений по совершенствованию конструкции местных отсосов систем обеспыливания узлов перегрузки извести и определение необходимых параметров систем обеспыливающей вентиляции, в том числе количества удаляемого воздуха.
Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научно- исследовательских работ ГОУ ВПО Волгоградского архитектурно-строительного университета.
Цель работы. Повышение эффективности систем обеспыливания узлов перегрузки извести посредством совершенствования конструкции местного отсоса для обеспечения безопасных условий труда работающих.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
анализ условий труда на рабочих местах в галерее транспортирования извести;
экспериментальное исследование и обобщение данных о дисперсном составе и основных физико-химических свойствах пыли воздуха рабочей зоны;
теоретические и экспериментальные исследования по совершенствованию системы обеспыливания узла перегрузки извести, разработка местного отсоса-пылеотделителя с и определение требуемой интенсивности местного отсоса;
экспериментальная оценка пылевыделений и исследование закономерностей распространения частиц пыли извести в воздухе рабочей зоны цеха сухих смесей и атмосферном воздухе;
оценка социально-экономического эффекта разработанных мероприятий.
Основная идея работы состоит в разработке конструкции местного отсоса с функцией пылеуловителя грубодисперсной пыли для снижения вероятности закупорки горизонтальных участков сети воздуховодов, повысив эффективность работы системы обеспыливания.
Методы исследования включали аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, лабораторные и опытно-промышленные исследования, обработку экспериментальных данных методами математической статистики и корреляционного анализа с применением ПК.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением классических положений теоретического анализа, моделированием изучаемых процессов, планированием необходимого объема экспериментов, подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований, выполненных в лабораторных и опытно-промышленных условиях, с результатами других авторов.
Научная новизна работы состоит в том, что:
получена экспериментальная зависимость эффективности улавливания пыли извести местным отсосом-пылеотделителем с принципом ВЗП от соотношения расходов воздуха общего и, поступающего на нижний ввод, от концентрации пыли, расстояния от жёлоба до середины местного отсоса и медианного диаметра пыли;
уточнена формула для расчёта необходимого количества воздуха, удаляемого местным отсосом от укрытия узла перегрузки извести;
получены экспериментальные зависимости, характеризующие изменение коэффициента формы, скорости и времени оседания;
получены экспериментальные зависимости, характеризующие изменение концентрации пыли и плотности пылеоседания в воздухе рабочей зоны цеха сухих смесей;
определены и систематизированы данные о дисперсном составе и основных аэродинамических характеристиках пыли, поступающей в системы обеспыливающей вентиляции и рабочую зону в процессе перегрузки извести;
проведена оценка социально-экономического и эколого-экономического эффектов разработанных мероприятий.
Практическое значение работы:
разработаны рекомендации по повышению эффективности работы систем обеспыливания узлов перегрузки извести;
для систем обеспыливания разработаны конструкции местного отсоса-пылеотделителя с принципом ВЗП (патент РФ на полезную модель № 89507);
определена необходимая интенсивность местного отсоса от укрытия узла перегрузки извести;
уточнена методика расчёта необходимого количества воздуха, удаляемого местным отсосом от укрытия узла перегрузки извести.
Реализация результатов работы:
разработан и внедрён местный отсос-пылеоделитель с принципом ВЗП в цех сухих смесей ООО «Кнауф Гипс Кубань»;
рекомендации по проектированию системы обеспыливания узла перегрузки извести внедрены в ООО «ПТБ ПСО Волгоградгражданстрой» при разработке проектной документации на предприятиях отрасли;
материалы диссертационной работы использованы кафедрой «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета при подготовке инженеров по специальности 280102 «Безопасность технологических процессов и производств».
На защиту выносятся:
теоретические и экспериментальные результаты исследований требуемой интенсивности местного отсоса системы обеспыливания;
экспериментальная зависимость эффективности улавливания пыли извести местным отсосом-пылеотделителем с принципом ВЗП от соотношения расходов воздуха общего и, поступающего на нижний ввод, от концентрации пыли, расстояния от жёлоба до середины местного отсоса и медианного диаметра пыли;
экспериментальные результаты исследования закономерностей распространения частиц пыли извести в воздухе рабочей зоны цеха сухих смесей;
результаты исследований дисперсного состава и аэродинамических характеристик пыли извести, поступающей в системы обеспыливающей вентиляции и рабочую зону при перегрузке извести.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на: VII международной научно-технической конференции «Качество внутреннего воздуха и окружающей среды» (Волгоград, 2009 г.), конференциях молодых инженеров-экологов «Проблемы промышленной экологии» (Волгоград, 2007 г., 2009 г.), ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ГОУ ВПО Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета (Волгоград, 2006 - 2009 г.г.).
Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации изложены в 6 работах, в том числе в 1 статье, опубликованной в издании, рекомендуемом ВАК России, и 1 патенте.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Общий объём работы 130 страниц, в том числе: 96 страниц – основной текст, содержащий 20 таблиц на 22 страницах, 42 рисунка на 36 страницах; список литературы из 154 наименований на 16 страницах, приложение на 9 страницах.
Способы снижения пылепоступления в рабочую зону при перегрузке сыпучих материалов
К первой группе относятся способы, основанные на выборе рациональных схем размещения пылеприёмников, на подборе соответствующих скоростей входа воздуха в пылеприёмник, на увеличении ёмкости аспираци-онного укрытия.
Ко второй группе относятся способы, основанные на снижении интенсивности выделения пыли (увлажнение), на применении укрытий-пылеуло- вителей. Увлажнение перерабатываемого материала получило широкое распространение при добыче и переработке железных руд.
Улавливание пыли в аспирационных укрытиях производят за счёт специальных устройств, помещаемых внутри укрытий. Первые работы в этом направлении были начаты Свердловским институтом охраны труда (СИОТ), который в 50-х годах прошлого века предложил для мест загрузки конвейеров укрытие с двойными стенками [102].
Помещаемые внутри обычного укрытия внутренние вертикальные стенки и фартуки способствовали не только снижению общих объёмов обеспыливающей вентиляции, но и заметному уменьшению запылённости отсасываемого воздуха. Дальнейшее совершенствование этих укрытий было выполнено в 60-х годах. Вместо вертикальных стенок было предложено внутри обычного укрытия помещать камеру, ограничивающую область падения материала. Запылённость отсасываемого воздуха была снижена в 2,5 раза (с 13,4г/м3до5г/м3)[28].
Дальнейшим шагом в направлении уменьшения уноса материала может служить применение во внутренней камере насадки с пеной [29]. Эффективность пылезадержания при подаче пены в укрытие достигает 80 % [27]. Применение каскада решеток с пеной в укрытии питателя молотковой дро-билки [29] позволило уменьшить-запыленность в 360 раз (с 9 г/м до 24 мг/м3) [25]. Сделана попытка уменьшить унос материала в аспирационную сеть путем применения мокрых укрытий-пылеуловителей. Для этого внутри обычных укрытий помещены форсунки с желобчатыми каплесборниками [30] или смачиваемые вертикальные пластины с каплесборниками [106]. Исследования [27] показали, что эффективность осаждения пыли при перегрузке нагретого влажного возврата составляет 37—52 %, а при перегрузке руды - 46—66 %.
Таким образом, применение пены как средства снижения запылённости отсасываемого воздуха дает наибольший эффект. Область применения этого способа, однако, в настоящее время ограничена технологическими требованиями к перерабатываемому материалу, дороговизной пенообразующих веществ и усложнением эксплуатации. С учетом наметившейся в последнее время тенденции «сухого» пылеулавливания заслуживают более пристального внимания сухие укрытия-пылеуловители. Так, размещение в укрытии лишь воздухораспределительных пластин снижает запылённость отсасываемого воздуха почти вдвое [27].
Запылённость отсасываемого воздуха зависит от многих факторов, в том числе и от конструкции перегрузочных желобов. Конструктивное оформление перегрузочных узлов особенно сказывается при перегрузках порошкообразных материалов (например, измельчённого бентонита и известняка). Главными конструктивными параметрами, оказывающими влияние на процесс выделения пыли, являются угол наклона и высота желобов. В настоящее время методы очистки запыленных газов классифицируют на следующие группы [148]: I. «Сухие» хмеханические пылеуловители. П. Пористые фильтры. III. Электрофильтры. IV. «Мокрые» пылеулавливающие аппараты. Механические («сухие») пылеуловители условно делятся на три группы: - пылеосадительные камеры, принцип работы которых основан на действии силы тяжести (гравитационной силы); - инерционные пылеуловители, принцип работы которых основан на действии силы инерции; - циклоны, батарейные циклоны, ПВ ВЗП, вращающиеся пылеуловители, принцип работы которых основан на действии центробежной силы. Отдельного внимания заслуживают пылеуловители со встречными закрученными потоками (ПВ ВЗП), которые в последние годы получили применение в промышленности для улавливания самых различных пылей: волокнистых материалов при переработке хлопка и льна, пылей технического углерода и ингредиентов, на предприятиях, использующих или вырабатывающих техуглерод, пылей чёрной металлургии и тонкодисперсных красителей, силикатной пыли, цементной пыли, пыли корунда, катализатора ТНК, древесной пыли, гипсовой пыли, пыли минеральной ваты, комбикормовой пыли, мучной пыли, зерновой пыли, коксовой пыли, пыли карбида кальция, пылей цинка, метионина, сульфата натрия, фенозона, глиноземных сметок и глиноземных сметок и глинозема и др. [47] Исследованиями аппаратов ПВ ВЗП в своё время занимались многие известные учёные: Сажин Б. С. [125-137], Гудим Л. И. [63-65], Кононенко В. Д. [83, 84], Богуславский Е. И. [40, 41, 45, 46], Азаров В. Н. [12-19], Акулич А. В. [20-22], Ганчуков В. И. [54, 55], Голованчиков А. Б. [58], Гурьев В. С. [66], Екимова А. В. [69], Иванов А. А. [74], Ипполитов Е. Г. [76], Кочетов Л. М. [90], Кутепов А. М. [92], Латкин А. С. [94-99], Медников Е. П. [124], Сер-гина Н. М. [138], Суслов А. Д. [141], Тарасова Л. А. [142], Успенский В. А. [146, 147], Шургальский Э. Ф. [152, 153], Буяров А. И. [47], Векуа Т. А. [49], Запара А. Л. [73], Иванков Н. А. [75], Лангава 3. В. [93], Лукачевский Б. П. [104], Попов И. А. [119]. Циклоны и ВЗП рекомендуется использовать для предварительной очистки газов и устанавливать перед высокоэффективными аппаратами (например, рукавными фильтрами или электрофильтрами) очистки [148]. Для очистки выбросов производств силикатных строительных материалов на основе обобщения полученных данных ВолгГИСИ разработаны унифицированные модульные конструкции инжекторно-пенных скрубберов (пылеуловителей), основанных на сочетании сухой циклонной сепарации пыли и интенсифицированной методом вихревой инжекции мокрой нейтрализации остаточной запылённости, или химических примесей [68].
Экспериментальные исследования геометрического коэффициента формы и скорости оседания частиц извести
Анализ дисперсного состава пыли, отобранной в рабочей зоне цеха сухих смесей (рис. 2.3), показал, что средний медианный диаметр частиц извести при пересыпке с конвейера на конвейер составляет d50—8—10 мкм, при выгрузке с бункера на конвейер d5o=7—12 мкм.
В результате анализа дисперсного состава пыли, отобранной в системах обеспыливания и воздухе рабочей зоны, можно сделать вывод о том, что в систему обеспыливания попадает большее количество крупных фракций по сравнению с тем, что остается в воздухе рабочей зоны. Процентное же количество мелких фракций, на первый взгляд, незаметно отличается друг от друга, но если учесть такой немаловажный фактор, как фракционная концентрация (которая в системе обеспыливания для мелких фракций гораздо больше, чем в воздухе рабочей зоны), то мы можем реально и достоверно оценить фракционную эффективность пылегазоочистных устройств.
В качестве прибора для определения дисперсного состава пыли методом седиментометрии в воздушной среде используется воздушный седиментометр (рис. 2.5). Он состоит из следующих частей: - распыливающего устройства, где резким воздушным толчком производится распыление порошка; - седиментационного цилиндра высотой Н=1480 мм и диаметром d=175 мм. В нем происходит оседание частиц под действием силы тяжести; - подставки, на которую устанавливается седиментационный цилиндр; - ленточного транспортера, снабженного липкой лентой (скотчем). Частицы с различной скоростью падения оседают на липкой ленте, уложенной на ленточный транспортер. Лента транспортера рывком перемещается на величину диаметра седиментационного цилиндра за равные промежутки времени. При пофракционном (дробном) оседании анализируемая проба измельченного материала диспергируется в верхней части столба дисперсионной среды [33, 72]. В первую очередь из верхнего слоя этой среды выпадают фракции наиболее тяжелых и крупных частиц, которые, пройдя к определенному времени т высоту столба Н? оседают на дне седиментационного цилиндра. По скорости оседания ю Iх можно всегда найти наименьший диаметр осевших к моменту х частиц, и по массе осадка определить процент частиц, имеющих диаметр меньше ". В качестве объекта исследований была взята пыль известняка, выделяющаяся от узла перегрузки. Перед выполнением эксперимента пыль просушивалась, взвешивались пробы по 50 мг, наносились на чистый лист бумаги и равномерно по нему распределялись.
Навеска исследуемой пыли равномерно (без комков) укладывается на лист фильтровальной бумаги. Распыление порошка производится резким воздушным толчком в специальном распыливающем устройстве седиментометра, из которого облачко пыли попадает в верхнюю часть седиментационного цилиндра, где под действием силы тяжести частицы оседают в неподвижном воздухе. Частицы с различной скоростью падения оседают на липкой ленте (скотч), уложенной на ленточный транспортер. Лента транспортера рывком перемещается на величину диаметра седиментационного цилиндра за равные промежутки времени. Для закрепления пыли на ленте использовался защитный слой самоклеющеися бумаги.
Были проведены исследования по 9 серий через интервалы оседания: 2 с и 5 с. Определение дисперсного состава пыли выполнялось с применением разработанной «Методики микроскопического анализа дисперсного состава пыли с применением ПК» [111]. Математическая обработка результатов с построением графиков и гистограмм проводилось с использованием компьютерной автоматизированной системы DUST [111].
Экспериментальное исследование эффективности работы местного отсоса-пылеотделителя с принципом ВЗП
Результаты проведённых ранее исследований позволяют сделать вывод, что система обеспыливания узлов перегрузки извести с установкой в качестве пылеуловителя циклона малоэффективна, и нуждается в совершенствовании. Причиной этого, как отмечалось ранее, является неправильный выбор пылеочистного оборудования, а также несоответствие расходов удаляемого воздуха необходимым величинам.
Для повышения эффективности системы обеспыливания было разработано устройство, которое будет выполнять функцию местного отсоса и одновременно пылеуловителя на первой ступени, что позволит разгрузить ос-. новной пылеуловитель, например, рукавный фильтр. Кроме того, применение данного устройства может быть актуально во время реконструкции системы обеспыливающей вентиляции с заменой основного пылеуловителя.
В работу данного местного отсоса заложен принцип аппарата ПВ ВЗП. Принципиальное отличие его от аналогов заключается в том, что конструктивное исполнение конического пылеприёмника с дополнительно установленными тангенциальными патрубками, расположенными в нижней части пылеприёмника, и завихрителя с отбойной шайбой, препятствующей выбиванию пыли из пылесборника в полость пылеприёмника, позволяет создать восходящий закрученный пылевоздушный поток, в результате чего в цилиндрической части завихрителя происходит разделение запылённого потока воздуха на высоко- и низкоконцентрированные пылевые потоки: первый, с повышенной концентрацией, вращается в периферийной зоне завихрителя, а второй, с пониженной концентрацией, в его центральной части. Низкоконцентрированный поток оттесняет высококонцентрированный поток к стенкам конического пылеприёмника вместе с нисходящим закрученным потоком, поступающим через тангенциальные патрубки, расположенные в верхней части конического пылеприёмника, за счёт чего подавляются паразитарные воздушные потоки и улавливаются как крупные так и более мелкие фракции пыли, повышая тем самым эффективность очистки запылённого воздуха.
Разработанный местный отсос-пылеотделитель с принципом ВЗП (рис. 3.2) содержит корпус 1, установленную на корпусе 1 отсасывающую воронку 2 с аспирационным воздуховодом 3, выход которого подключен к отсасывающему вентилятору (на чертеже не показан), а воронка 2 выполнена в виде усечённого конуса, большее основание которого соединено с корпусом 1, установленный в корпусе 1 соосно с аспирационным воздуховодом 3 конический приёмник 4 с пылесборником 5 в нижней части и с большим основанием в верхней части, которое соединено с меньшим основанием отсасывающей воронки 2, а конический пылеприёмник 4 в верхней части соединён с тангенциальными патрубками 6, на которые установлено с возможностью поворота регулирующее кольцо 7 с окнами 8, герметично соединенное с аспирационным воздуховодом 3 и поверхностью пылеприёмника 4, с окнами 8 на боковой поверхности. Вращение кольца осуществляется за счёт ручного механизма 9. Конический пылеприёмник 4 в нижней части соединён с тангенциальными патрубками 10, соединяющими полость отсасывающей воронки 2 с полостью завихрителя 11с отбойной шайбой 12, который установлен на тангенциальных патрубках 10 по оси конического пылеприёмника 4. На нижнем конце пылесборника 5 установлен шлюзовой затвор 13.
Устройство работает следующим образом. В процессе выгрузки сыпучего материала с транспортёра на транспортёр в корпусе 1 образуется запылённый воздух, который поступает в конический пылеприёмник 4 двумя потоками. Первичный запылённый поток воздуха поступает в пылеприёмник 4 через тангенциальные патрубки 6, где воздух закручивается и движется сверху вниз, перемещая частицы пыли в пылесборник 5. Вторичный запылённый поток воздуха через тангенциальные патрубки 10 поступает в завих-ритель 11. При этом в цилиндрической части завихрителя 11 происходит разделение запылённого потока воздуха на высоко- и низкоконцентрированные пылевые потоки. Первый, с повышенной концентрацией, вращается в периферийной зоне завихрителя 11, а второй, с пониженной концентрацией, в его центральной части. Низкоконцентрированный поток оттесняет высококон-центрировнный поток к стенкам конического пылеприёмника 4 вместе со встречным закрученным потоком, поступающим сверху через тангенциальные патрубки 6. Встречные потоки воздуха внутри пылеприёмника 4 закручены в одну сторону. Очищенный воздух поступает в аспирационный воздуховод 3 и затем с помощью отсасывающего вентилятора в систему воздуховодов аспирационной сети, а уловленные частицы пыли через шлюзовой затвор 13 высыпаются из пылесборника 5 на ленту транспортёра. Регулирующее кольцо 7 служит для дозировки объёма поступающего запылённого потока воздуха. При вращении кольца 7 происходит сдвиг окон 8, частично перекрывая путь потоку воздуха, поступающего в пылеприёмник 4 через тангенциальные патрубки 6, тем самым повышая аэродинамическое сопротивление, и уменьшая объём запылённого воздуха.
Исследование плотности пылеоседания в рабочей зоне транспортной галереи
Опираясь на приведённые результаты исследований можно сделать вывод, что система обеспыливания от узла перегрузки извести с установкой в качестве пылеуловителя циклона малоэффективна, и нуждается в совершенствовании. Причиной такой работы, как отмечалось ранее, является неправильный выбор пылеочистного оборудования, а также несоответствие расходов удаляемого воздуха необходимым величинам. Необходимая величина расхода воздуха, удаляемого от узла перегрузки извести, определена экспе-риментально, и составила L = 5600 м /ч.
Очевидно, в данном случае необходима более эффективная система пылеулавливания, состоящая из двух ступеней очистки. В качестве первой ступени лучше применить пылеуловитель со встречными закрученными потоками (ПВ ВЗП), на второй - рукавный фильтр.
ПВ ВЗП будет улавливать грубодисперсную пыль, выполняя функцию разгрузителя для рукавного фильтра, рукавный фильтр уловит оставшуюся мелкодисперсную пыль с высокой степенью очистки.
Однако, несмотря на эффективность двухступенчатой схемы очистки, она весьма громоздка, и в ряде случаев могут возникнуть проблемы с её размещением, так как пространство в производственных условиях зачастую ограничено. В данной связи существует альтернативное решение: вместо пылеуловителя первой ступени очистки можно использовать местный отсос-пылеотделитель с принципом ВЗП, который снизит концентрацию пыли, тем самым уменьшив интенсивность «зарастания» воздуховодов и пылевую нагрузку на рукавный фильтр, возвратит часть пылевидного материала в технологический процесс. При этом данное устройство имеет компактную конструкцию, что значительно упрощает задачу размещения всей системы обеспыливания. Разработанный местный отсос-пылеотделитель с принципом ВЗП (рис. 4.1) содержит корпус 1, установленную на корпусе 1 отсасывающую воронку 2 с аспирационным воздуховодом 3, выход которого подключен к отсасывающему вентилятору (на чертеже не показан), а воронка 2 выполнена в виде усечённого конуса, большее основание которого соединено с корпусом 1, установленный в корпусе 1 соосно с аспирационным воздуховодом 3 конический приёмник 4 с пылесборником 5 в нижней части и с большим основанием в верхней части, которое соединено с меньшим основанием отсасывающей воронки 2, а конический пылеприёмник 4 в верхней части соединён с тангенциальными патрубками 6, на которые установлено с возможностью поворота регулирующее кольцо 7 с окнами 8, герметично соединенное с аспирационным воздуховодом 3 и поверхностью пылеприёмника 4, с окнами 8 на боковой поверхности. Вращение кольца осуществляется за счёт ручного механизма 9. Конический пылеприёмник 4 в нижней части соединён с тангенциальными патрубками 10, соединяющими полость отсасывающей воронки 2 с полостью завихрителя 11с отбойной шайбой 12, который установлен на тангенциальных патрубках 10 по оси конического пылеприёмника 4. На нижнем конце пылесборника 5 установлен шлюзовой затвор 13.
Устройство работает следующим образом. В процессе выгрузки сыпучего материала с транспортёра на транспортёр в корпусе 1 образуется запылённый воздух, который поступает в конический пылеприёмник 4 двумя потоками. Первичный запылённый поток воздуха поступает в пылеприёмник 4 через тангенциальные патрубки 6, где воздух закручивается и движется сверху вниз, перемещая частицы пыли в пылесборник 5. Вторичный запылённый поток воздуха через тангенциальные патрубки 10 поступает в завих-ритель 11. При этом в цилиндрической части завихрителя 11 происходит разделение запылённого потока воздуха на высоко- и низкоконцентрированные пылевые потоки. Первый, с повышенной концентрацией, вращается в периферийной зоне завихрителя 11, а второй, с пониженной концентрацией, в его центральной части. Низкоконцентрированный поток оттесняет высококонцентрировнный поток к стенкам конического пылеприёмника 4 вместе со встречным закрученным потоком, поступающим сверху через тангенциальные патрубки 6. Встречные потоки воздуха внутри пылеприёмника 4 закручены в одну сторону. Очищенный воздух поступает в аспирационный воздуховод 3 и затем с помощью отсасывающего вентилятора в систему воздуховодов аспирационнои сети, а уловленные частицы пыли через шлюзовой затвор 13 высыпаются из пылесборника 5 на ленту транспортёра. Регулирующее кольцо 7 служит для дозировки объёма поступающего запылённого потока воздуха. При вращении кольца 7 происходит сдвиг окон 8, частично перекрывая путь потоку воздуха, поступающего в пылеприёмник 4 через тангенциальные патрубки 6, тем самым повышая аэродинамическое сопротивление, и уменьшая объём запылённого воздуха.
Разработанное устройство может играть роль аппарата первой ступени очистки от пыли и служить разгрузителем для основного пылеуловителя, возвращая уловленный материал непосредственно на транспортёр. Кроме того, устройство имеет компактные размеры, так что не требуется дополнительное место для его размещения.
