Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Аналитический обзор и выбор направления исследования 8
1.1 Анализ технологического оборудования как источника пыления 8
1.2 Существующие методы уменьшения пылевыделений и очистки запыленного воздуха. 10
1.3 Аналитический обзор существующих местных отсосов в производстве силикатного кирпича 21
1.4 Результаты обследования характерных существующих систем аспирации на предприятиях по производству силикатного кирпича 24
1.5 Определение оптимальной производительности аспирационных отсосов от оборудования упаковочного цеха 34
1.6 Выбор направления исследования 37
Выводы по главе 1 38
Глава 2 Анализ исходных данных для проектирования систем обеспыливающей вентиляции при производстве силикатного кирпича . 40
2.1 Анализ дисперсного состава пыли в производстве силикатного кирпича 40
2.1.1 Теоретические основы дисперсного анализа 40
2.1.2 Анализ дисперсного состава пыли в системах аспирации 49
2.1.3 Анализ дисперсного состава пыли в воздухе рабочей зоны 52
2.2 Экспериментальное исследование аэродинамических характеристик пыли 54
2.2.1 Описание экспериментальной установки 54
2.2.2 План проведения и методика эксперимента 55
Выводы по главе 2 59
Глава 3 Теоретическое исследование процесса пылеудаления 61
3.1 Математическая модель движения воздушных потоков в узле «вертикальный отсос - боковой отсос»
3.2 Математическая модель движения частиц пыли выделяющейся при производстве силикатного кирпича 67
3.3 Факторы и функции отклика вычислительного эксперимента 72
3.4 План вычислительного эксперимента 74
3.5 Результаты вычислительного эксперимента 90
3.6 Анализ результатов вычислительного эксперимента 96 Выводы по главе 3 96
Глава 4 Физическое исследование процесса пылеудаления на опытно промышленной установке 98
4.1 Программа и методика физического эксперимента 98
4.2 Результаты физического опытно-промышленного эксперимента 101
4.3 Анализ результатов экспериментальных исследований
Выводы по главе 4 103
Глава 5 Практическая реализация работы 105
5.1 Совершенствование методики проектирования системы аспирации 105
5.2 Совершенствование конструкций местных отсосов для обеспыливанния оборудования прессового цеха 106
5.3 Совершенствование конструкции местного отсоса из бункера циклона для улавливания сухих пылей в производстве силикатного кирпича 109
5.4 Совершенствование конструкций пылеуловителей ВЗП с внешним нижним закручивателем с учётом особенности производства силикатного кирпича 111
5.5 Экономическая и экологическая эффективность при уменьшения потерь материала, образующихся при производстве силикатного кирпича 114
Выводы по главе 5 126
Заключение 127
Список литературы
- Аналитический обзор существующих местных отсосов в производстве силикатного кирпича
- Анализ дисперсного состава пыли в системах аспирации
- Математическая модель движения частиц пыли выделяющейся при производстве силикатного кирпича
- Анализ результатов экспериментальных исследований
Введение к работе
Актуальность проблемы.
Одной из проблем на предприятиях по производству силикатного кирпича является недостаточно эффективная работа систем обеспыливающей вентиляции С одной стороны это приводит к тому, что запыленность воздуха в рабочей зоне может превышать ПДК в 50-75 раз, а с другой - к тому, что выбросы в атмосферу превышают установленные нормативы ПДВ предприятий Для систем обеспыливающей вентиляции в производстве силикатного кирпича характерны проблемы, связанные с неэффективной работой местных отсосов, ввиду специфических свойств пыли и сложной конструкции оборудования, такого, как прессовый стол Поэтому особое место занимает проблема повышения эффективности работы этих систем, прежде всего - местных отсосов от технологического оборудования
Таким образом, актуальными являются исследования, направленные на обоснование и разработку технических решений по совершенствованию режимно-конструктивных параметров местных отсосов систем обеспыливающей вентиляции при производстве силикатного кирпича
Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ ГОУ ВПО Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета
Цель работы. Снижение запыленности в воздухе рабочей зоны в цехах по производству силикатного кирпича до нормативов ПДК посредством совершенствования режимно-конструктивных параметров местных отсосов в системах обеспыливающей вентиляции
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи
- определение требуемых объемов воздуха, удаляемого местными отсо
сами систем обеспыливающей вентиляции, при которых достигаются
нормы ПДК в воздухе рабочей зоны,
совершенствование конструктивных параметров местных отсосов от прессовых столов для повышения эффективности их работы,
определение наиболее рационального месторасположения местного отсоса относительно прессового стола,
теоретические и экспериментальные исследования аэродинамических характеристик и физико-химических свойств пыли, выделяющейся из
технологического оборудования прессового отделения и отделения
массозаготовки, - разработка на основе характеристик пыли расчетной модели движения воздушных потоков и частиц пыли вблизи местных отсосов
Основная идея работы состояла в усовершенствовании входящих в системы аспирации узлов удаления запыленного воздуха от технологического оборудования для обеспыливания рабочей зоны прессового цеха на предприятиях по производству силикатного кирпича
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 требуемым критериям сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований, выполненных в лабораторных и опытно-промышленных условиях Научная новизна работы состоит в том, что
разработана расчетная модель, описывающая процесс уноса пыли двумя местными отсосами от прессового стола,
на основании результатов экспериментальных исследований получены данные о концентрации пыли в воздухе рабочей зоны, мощности пылевы-делений и эффективности действия местных отсосов от технологического оборудования такого, как прессовый стол, бункера гашения извести, сырьевые бункера, транспортеры и узлы перегрузки,
по результатам вычислительного эксперимента получена зависимость эффективности действия местных отсосов от прессовых столов от скорости воздуха в рабочих сечениях, горизонтального и вертикального расстояния от отсоса до оборудования и дисперсного состава пыли,
получена экспериментальная зависимость, характеризующая эффективность действия местных отсосов от скорости воздуха в рабочем сечении вертикального отсоса и вертикального расстояния от отсоса до поверхности стола,
- определены и систематизированы данные о дисперсном составе и основ
ных аэродинамических характеристиках пыли, поступающей в системы
обеспыливающей вентиляции и рабочую зону в процессе производства
силикатного кирпича
Практическое значение работы
определены наиболее эффективные конструктивные параметры местного отсоса от прессового стола и определенны необходимые расходы воздуха,
разработано устройство для обеспыливания узла перегрузки сыпучего материала,
разработаны рекомендации по повышению эффективности систем обеспыливающей вентиляции в различных цехах по производству силикатного кирпича
Реализация результатов работы:
прошла испытания опытно-промышленная установка обеспыливающей вентиляции от технологического оборудования производства силикатного кирпича на ЗАО «Михайловский завод силикатного кирпича» Волгоградской области,
ООО «ПТБ Волгоградгражданстрой» приняты для использования рекомендации по применению наиболее эффективных режимно-конструктивных параметров местных отсосов на предприятиях по производству силикатного кирпича при разработке проектов систем аспирации,
материалы диссертационной работы используются кафедрой отопления, вентиляции и экологической безопасности ГОУ ВПО Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 290700 Теплогазо-снабжение и вентиляция
На защиту выносятся:
расчетная модель, описывающая процесс уноса пыли двумя местными отсосами от прессового стола,
экспериментальная зависимость, характеризующая эффективность действия двух местных отсосов от скорости воздуха в рабочих сечениях, горизонтального и вертикального расстояния от отсоса до оборудования и дисперсного состава пыли,
экспериментальная зависимость, характеризующая эффективность действия местных отсосов от прессового стола от скорости воздуха в рабочем
сечении вертикального отсоса и вертикального расстояния от отсоса до поверхности стола,
результаты экспериментальных исследований по определению концентрации пыли в воздухе рабочей зоны, мощности пылевыделений и эффективности действия местных отсосов от технологического оборудования такого, как прессовый стол, бункера гашения извести, сырьевые бункера, транспортеры и узлы перегрузки,
результаты исследований дисперсного состава и аэродинамических характеристик пыли, поступающей в системы аспирации и рабочую зону в прессовых и массозаготовительных отделениях производства силикатного кирпича.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на Международной научно-практической конференции «Экономика, экология и общество России в 21-м столетии» (Санкт-Петербург, 2005 г.), Международной научно-технической конференции «Надежность и долговечность строительных материалов, конструкций и оснований фундаментов» (Волгоград, 2005 г); конференции молодых инженеров-экологов «Проблемы охраны производственной и окружающей среды» (Волгоград, 2005 г), ежегодных научно-технических конференциях Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета (Волгоград, 2004-2007 г.)
Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации изложены в 6 работах, в том числе 3 патентах на полезную модель
Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы и приложений Общий объем работы 158 страниц, в том числе 126 страниц - основной текст, содержащий 15 таблиц на 16 страницах, 42 рисунка на 35 страницах; список литературы да 138 наименований на 14 страницах, приложения на 18 страницах
Аналитический обзор существующих местных отсосов в производстве силикатного кирпича
При подаче неслипающихся сыпучих материалов транспортерами их целесообразно увлажнять с помощью распылителей воды.
При подаче ленточным Іране портером горячей массы из смесительного отделения в формовочный цех в воздушное пространство помещения выделяется пыль с паром. В этом случае нельзя применять традиционные укрытия, так как необходимо визуальное наблюдение оператора за движущейся массой, поэтому целесообразно использовать воздушно-струйное укрытие
Устройство состоит из кожуха овальной формы с двойными стенками и щелями переменного сечения. Кожух по всей длине пересечен двумя вертикальными плоскостями, пространство между которыми через воздуховод сообщается с окружающей средой непосредственно или через вентилятор. Чистый воздух из подающей вентиляционной системы поступает в полость между стенками кожуха, затем через щели переменного сечения, расположенные под углом 5-10 к вертикальной поверхности внутрь укрытия, поступает наружу, образуя воздушные завесы по обеим сторонам укрытия. За счет тяги в вертикальном воздуховоде загрязненный воздух завес будет удаляться наружу или в воздухоочистное устройство. Сквозь воздушную завесу с обеих сторон ленточного транспортера можно следить за ходом технологической операции. Кроме того, уменьшается загрязненность и снижается температура воздуха на рабочих местах вдоль всего транспортера по обеим сторонам.
На отдельных участках технологической линии производства извести, силикатного кирпича и других строительных материалов имеются рабочие места, на которых загрязненность воздуха, метеорологические условия, уровень шума и вибрации превышают допускаемые нормы, поэтому экономически целесообразно устанавливать кабины для операторов и другого обслуживающего персонала. Указанные кабины, в которых созданы необходимые санитарно-гигиенические и эстетические условия, напоминают комнаты отдыха. Для вентиляции кабин можно применять специальные вентиляционные системы малой производительности или делать ответвления от общеобменной вентиляции. Благодаря герметичности и повышенному давлению воздуха внутри кабины предотвращается попадание загрязнений и проникание шума, создаются нормальные метеорологические условия. В кабинах, расположенных на амортизаторах, исключается воздействие вибраций на операторов. Вследствие малой производительности подающей вентиляционной системы, а также из-за неплотностей конструкции кабины градиент давления в кабине будет незначительный [16,20,33,51,80,88,108].
Процесс производства силикатного кирпича сопровождается выделением пыли при работе как основного технологического оборудования (дробилок, грохотов, трубных мельниц), так и транспортного (конвейеров, элеваторов, питателей). Потенциальный пылевыброс достигает 23 кг на 1 тыс. шт. кирпича. Известково-кремнеземистая пыль содержит до 70 % частиц размером менее 20 мкм.
Во время гашения извести, силикатной смеси в воздух выделяются пары воды, теплота, повышающие температуру и влажность, а также увеличивающие его запыленность. Все это неблагоприятно отражается на самочувствии и состоянии здоровья человека и ухудшает условия труда.
Для поддержания в помещениях нормальных параметров воздушной среды, удовлетворяющих санитарно-гигиеническим и технологическим требованиям, устраивают вентиляцию. На производстве применяют несколько видов очистки воздуха или дымовых газов от пыли [16,20,33,51,80,88,108].
При механической очистке частицы осаждаются под действием силы тяжести, инерционных или центробежных сил. Этот вид очистки осуществляют с помощью циклонов.
Эффективность работы пылеосадительного аппарата оценивается коэффициентом полезного действия (КПД) по пылеосаждению или степенью очистки газов т)ог (%) по формуле: 4or = (G2/G])\oo, (1.1) где: Gj - количество пыли, поступившей в аппарат; G2 — количество уловленной аппаратом пыли.
Циклоны НИИОГАЗ типа ЦН-15 предназначены для улавливания из газового потока взвешенных в них твердых частиц. В зависимости от требований, предъявляемых к очистке газов, от свойств и дисперсного состава частиц циклоны можно применять самостоятельно или использовать в качестве аппаратов первой и второй ступени очистки в сочетании с другими газоочистительными аппаратами. Эффективность очистки циклонами зависит от их диаметра и тина. При увеличении диаметра циклона уменьшается центробежная сила, а следовательно, и эффективность очистки. КПД пылеосажде-ния циклонов 45...80 %.
Циклоны можно использовать для очистки от нескольких сотен кубометров газов в час до сотен тысяч. В случае очистки значительного количества газов циклоны выбранного диаметра объединяют в группы по 2,4, 6, 8, Ю, 12, 14 элементов.
Циклон и схема движения в нем газового потока показаны на рис. 1.1.а. Газовый поток и взвешенные в нем частицы (твердые или жидкие) со сравнительно большой скоростью вводятся через входной патрубок 8 в циклон с винтообразной крышкой 9. Огибая выпускную трубу 4, поток в виде вращающейся нисходящей спирали направляется по цилиндрической части 5 корпуса вниз. По мере продвижения к пылевыпускному отверстию 10 часть потока под влиянием разности давлений направляется к выпускной трубе.
Основная часть взвешенных в газах частиц (в зависимости от крупно-стиности) по инерции отбрасывается к стенкам циклона и вместе с газовым потоком опускается, проходя через отверстие 10 в бункер циклона. В бункере 2 завихренный поток меняет свое направление и теряет скорость, вследствие чего выпадают взвешенные частицы [ 16,20,33,51,80,88,108].
Анализ дисперсного состава пыли в системах аспирации
Пыль представляет собой дисперсную систему с газообразной дисперсной средой и твердой дисперсной фазой, которая состоит из частиц, имеющих в большинстве случаев неправильную геометрическую форму. Частицы по размерам колеблются в диапазоне от близких к молекулам до видимых невооруженным глазом (примерно от 0.001 до 100 мкм).
Дисперсным (зерновым, гранулометрическим) составом пыли называется характеристика состава дисперсной фазы по размерам или скоростям оседания частиц. Она показывает, какую долю по массе, объему, поверхности или числу частиц составляют частицы в любом диапазоне их размеров или скоростей оседания. Дисперсный состав может быть выражен в виде таблицы, кривой или формулы распределения частиц пыли.
Степень дисперсности представляет собой качественный показатель, характеризующий "тонкость" пыли. В качестве условных показателей этого же свойства используются удельная поверхность, средний диаметр частиц, медианный диаметр и другие величины.
Проходом D (остатком R) называется выраженная в процентах доля массы пыли, прошедшая через сито (оставшаяся на сите) с заданными размерами ячеек, от общей массы просеиваемой пробы пыли. Термины "проход" и "остаток" применяют и для подситовой области, подразумевая при этом долю массы частиц меньше или больше заданного размера. [1]
Для подбора, наладки и правильной эксплуатации обеспыливающих установок и пылеулавливающих устройств необходимо проводить комплекс пылевых измерений. В этом комплексе анализ дисперсного состава пыли имеет особое значение. Без характеристики степени дисперсности промышленной пыли нельзя объективно оценить эффективность действующих пылеочистных установок. Методы расчета эффективности пылеуловителей основаны на использовании данных о дисперсном составе улавливаемой пыли и фракционных степенях очистки. В свою очередь, фракционные степени очистки воздуха от пыли в каком-либо пылеуловителе можно определить только на основе достаточно достоверных и тщательно выполненных анализов дисперсного состава исходной, уловленной или вынесенной пыли.
Дисперсный состав пыли имеет важное гигиеническое значение при оценке степени ее вредности. Частицы пыли крупнее 5 мкм задерживаются в верхних дыхательных путях (нос, рот, носоглотка). Более мелкие частицы проникают в нижние дыхательные пути (гортань, трахея, бронхи) и влияют на увеличение острых респираторных заболеваний. Фракции пыли в диапазоне 0.1-1 мкм достигают альвеол легких и, задерживаясь в них, могут привести к тяжелым заболеваниям - ппевмокониозам.[2]
Результаты определения дисперсного состава в большинстве случаев представляются в виде таблиц. Наиболее часто данные дисперсионного анализа даются в виде фракций, выраженных в процентах от общего числа или массы.
Результаты дисперсионного анализа можно представить в виде графиков. Принимая равномерным распределение частиц по размерам внутри каждой фракции, строят ступенчатый график, называемый гистограммой. По оси абсцисс откладывают размеры частиц, а по оси ординат - относительное содержание фракций, т.е. процентное содержание каждой фракции, отнесенное к массе всего материала (рис. 1,а) [66,67].
Если процентное содержание каждой фракции разделить на разность размеров частиц, принятых в качестве граничных, и найденные значения отложить в системе координат как ординаты точек, абсциссы которых равны среднему для соответствующих фракций размеру частиц, то через полученные точки можно провести плавную дифференциальную кривую распределения частиц по размерам (рис. 1, б). Однако наиболее удобным является графическое изображение результатов дисперсионных анализов в виде интегральных кривых R(d4) и D(d4), каждая точка которых показывает относительное содержание частиц с размерами больше или меньше заданного (рис. 1, в).
Интегральные кривые для частиц с логарифмически нормальным распределением удобно строить в вероятностно-логарифмической системе координат, где они приобретают вид прямых линий (рис. 1, г). Для построения такой системы координат по оси абсцисс в логарифмическом масштабе откладывают значения йч, а по оси ординат - значения R(d4) или D(d4) [66,67].
Математическая модель движения частиц пыли выделяющейся при производстве силикатного кирпича
При пофракциошюм оседании, называемом иногда дробным оседанием, анализируемая проба измельченного материала диспергируется в верхней части столба дисперсионной среды [19, 57]. В первую очередь из верхнего слоя этой среды выпадают фракции наиболее тяжелых и крупных частиц, которые, пройдя к определенному времени х высоту столба Н, оседают на дне седиментационного цилиндра. По скорости оседания со= Н/х можно всегда найти наименьший диаметр осевших к моменту х частиц, и по массе осадка определить процент частиц, имеющих диаметр меньше 8.
В качестве объекта исследований взята пыль выделяющееся от прессового стола. 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 распиливающем 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 самоклеющейся бумаги. Были проведены исследования по 9 серий через интервалы оседания: 2сек. и 5 сек. Определение дисперсного состава пыли выполнялось с применением разработанной «Методики микроскопического анализа дисперсного состава пыли с применением ПК» 176]. Математическая обработка результатов с посіроением графиков и гистограмм проводилось с использованием разработанной нами компьютерной автоматизированной системы DUST [76]. Визуальный анализ фотографий, представленных на рисунках позволяет увидеть реальные размеры и форму частиц кварцевой пыли и оценить скорость оседания. Результаты эксперимента представлены в табл. 2.1 Таблица 2.1 - Результаты исследования скорости оседания частиц пыли выделяющейся от прессового стола
Интегральная кривая распределения массы частиц пыли по диаметрам в вероятностно-логарифмической сетке, выпавшей через: 1 - 2 сек.; 2-5 сек.; 3 - 10 сек.; 4-15 сек.; 5-20 сек.; 6-25 сек. На рис.2.7. Представлена интегральная кривая распределения массы частиц по диаметрам в вероятностно-логарифмической сетке, выпавшей через 2, 5, 10, 15, 20 и 25 секунд. Медианный диаметр dso частиц пыли, отобранной через 2 секунды, составил 20 мкм. Определим скорость витания, разделив высоту седиментационного цилиндра tf = 1480.ww на время оседания, равное 2 секундам. Получим: Ueum - 0,74 міс. Медианный диаметр частиц пыли, отобранной через 5 секунд, составил 12 мкм. Определим скорость витания, разделив высоту седиментационного цилиндра Н = 1480 мм на время оседания, равное 5 с. Получим: Ueumi = 0,296 м I с. Медианный диаметр d5o частиц пыли, отобранной через 10 секунд, составил 8 мкм. Определим скорость витания, разделив высоту седиментационного цилиндра Я = 1480лш на время оседания, равное 10 секундам. Получим: Ueum = 0,№ м/с.
Медианный диаметр d5o частиц пыли, отобранной через 15 секунд, составил 5 мкм. Определим скорость витания, разделив высоту седиментационного цилиндра // = 1480лш на время оседания, равное 15 секундам. Проведенные исследования зависимости скорости оседания от эквивалентного диаметра частицы пыли, образующейся при производстве силикатного кирпича, позволили сделать вывод о том, что при скорости 0,8 м/с частицы имеют максимальный размер 38 мкм, медианный размер 30 мкм и минимальный размер 19 мкм. При скорости 0,5 м/с частицы имеют максимальный размер 22 мкм, медианный размер 18 мкм и минимальный размер 10 мкм. При скорости 0,3 м/с частицы имеют максимальный размер 13 мкм, медианный размер 9,5 мкм и минимальный размер 4,5 мкм. Таким образом, в результате эксперимента установлено, что на первых шести секундах выпадает наибольшее количество частиц пыли как по числу, так и по массе.
Выводы по второй главе 1. Дисперсионный анализ частиц пыли, выделяющейся в производстве силикатного кирпича, проведен методом микроскопии с использованием программы Dust для обработки полученных результатов. На основании измерений построены интегральные функции распределения массы частиц пыли, выделяющейся при производстве силикатного кирпича по диаметрам. Исследования показали, что данное распределение является усеченным логарифмически - нормальным, и его с высокой степенью точности функции прохода в вероятностно - логарифмической сетке можно аппроксимировать двузвенной ломаной линией. Медианный диаметр d5o пыли, отобранной в системах аспирации, изменяется в пределах от 9 до 25 мкм, диапазон изменения крупности пыли от 2 до 40 мкм. 2. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования аэродинамических характеристик пыли, выделяющейся из технологического оборудования, позволили сделать вывод о том, что при скорости восходящего воздушного потока от 0,1 до 0,17 м/с во взвешенном состоянии в сечении местного отсоса находиться частицы с медианным размером от 2,5 до 10 мкм. При этом частицы такого размера составляют 5-7% от общего количества пыли, выбивающейся из технологического оборудования.
Анализ результатов экспериментальных исследований
Проведенные исследования согласно плану эксперимента (табл. 3.1), с учетом временного дрейфа и рандомизации [36, 57, 128] позволили получить данные, показанные на рис. 3.12-. Т.к. количество проведённых исследований очень большое, в данном разделе приводятся значения в пиковых точках.
Результаты вычислительного эксперимента были получены при помощи разработанной компьютерной программы. Программа позволяет определять изолинии горизонтальной и вертикальной составляющей скорости и траектории движения частиц пыли. При этом в программе можно создать практически любую конфигурацию оборудования и режимно- конструктивные параметры местных отсосов т.е скорость в рабочем сечении его положение и ширину рабочего сечения. Программа для расчёта траекторий движения частиц пыли позволяет изменять диаметр частиц, начальное положение, направление движения и скорость частицы. Графическое изображение изолиний скоростей были получены при помощи программного продукта SURFER Version 5.01. Графическое изображение траекторий движений частиц пыли были получены при помощи программного продукта GRAPHER Version 1.06.
На рис 3.12 показаны распределение горизонтальной - а, и вертикальной скорости - б при следующих условиях: вертикальное расстояние между рабочим сечение вертикального отсоса и поверхностью стола составляет 30 см. Горизонтальное расстояние между рабочим сечением бокового отсоса и столом составляет 30 см. Скорость в рабочем сечении обоих отсосов 4,0 м/с.
Далее было исследованы траектории движения частиц пыли различного диаметра и различной начальной точкой начала движения.
Результаты опыта №1. а- горизонтальная составляющая скорости; б-вертикальная составляющая скорости; в- траектории движения частиц пыли d=50 мкм; г- траектории движения частиц пыли d= 100 мкм; На рис 3.13 показаны распределение горизонтальной - а, и вертикальной скорости - б при следующих условиях: вертикальное расстояние между рабочим сечение вертикального отсоса и поверхностью стола составляет 30 см. Горизонтальное расстояние между рабочим сечением бокового отсоса и столом составляет 30 см. Скорость в рабочем сечении вертикального отсоса составляет 2,0 м/с, в боковом отсосе 4,0 м/с.
Далее было исследованы траектории движения частиц пыли различного диаметра и различной начальной точкой начала движения. Результаты показаны на рис. 3.13 в, г.
Результаты опыта №2. а- горизонтальная составляющая скорости; вертикальная составляющая скорости; в- траектории движения част пыли d=50 мкм; г- траектории движения частин пыли d=100 мкм; На рис 3.14 показаны распределение горизонтальной - а, и вертикальной скорости - б при следующих условиях: вертикальное расстояние между рабочим сечение вертикального отсоса и поверхностью стола составляет 30 см. Горизонтальное расстояние между рабочим сечением бокового отсоса и столом составляет 30 см. Скорость в рабочем сечении вертикального отсоса составляет 4,0 м/с, в боковом отсосе 2,0 м/с.
Далее было исследованы траектории движения частиц пыли различного диаметра и различной начальной точкой начала движения. Результаты показаны на рис. 3.14 в, г. -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 -100 " 5 00 -50
Результаты опыта №3. а- горизонтальная составляющая скорости; вертикальная составляющая скорости; в- траектории движения част пыли d=50 мкм; г- траектории движения частиц пыли d=100 мкм; На рис 3.15 показаны распределение горизонтальной - а, и вертикальной скорости - б при следующих условиях: вертикальное расстояние между рабочим сечение вертикального отсоса и поверхностью стола составляет 30 см. Горизонтальное расстояние между рабочим сечением бокового отсоса и столом составляет 30 см. Скорость в рабочем сечении вертикального отсоса составляет2,0 м/с, в боковом отсосе 2,0 м/с.
Далее было исследованы траектории движения частиц пыли различного диаметра и различной начальной точкой начала движения. Результаты показаны на рис. 3.15
Результаты опыта №4. а- горизонтальная составляющая скорости; вертикальная составляющая скорости; в- іраектории движения част пыли (1=50 мкм; г- траектории движения частиц пыли d=100 мкм;
На рис 3.16 показаны распределение горизонтальной - а, и вертикальной скорости - б при следующих условиях: вертикальное расстояние между рабочим сечение вертикального отсоса и поверхностью стола составляет 30 см. Горизонтальное расстояние между рабочим сечением бокового отсоса и столом составляет 30 см. Скорость в рабочем сечении вертикального отсоса составляет 2,0 м/с, в боковом отсосе 2,0 м/с.
Далее было исследованы траектории движения частиц пыли различного диаметра и различной начальной точкой начала движения. Результаты показаны на рис. 3.16 в, г. 1.20 Рис. 3.16 Результаты опыта №5. а- горизонтальная составляющая скорости; вертикальная составляющая скорости; в- траектории движения част пыли d=50 мкм; г- іраектории движения частиц пыли d=100 мкм;
Анализируя результаты полученных экспериментальных данных можно сказать о том, что в рассматриваемой схеме наибольшее влияние на эффективность действия двух отсосов оказывает скорость воздуха в рабочем сечении вертикального отсоса, расстояние между рабочим сечением вертикального отсоса и поверхностью стола и диаметр уносимых пылинок. Режимно - конструктивные параметры бокового местного отсоса оказывают не значительное влияние на суммарную эффективность действия местных отсосов о прессового стола. Как видно из теоретических исследований наиболее эффективными режимно-конструктивными параметрами местных отсосов от прессового стола является вертикальное расстояние от поверхности стола до рабочего сечения вертикального отсоса составляет 20 см., горизонтальное расстояние от рабочего сечения бокового отсоса до стола 10 см., скорость в рабочем сечении обоих отсосов 4,0 м/с. При этом уменьшение скорости воздуха в рабочем сечении вертикального отсоса на 1 м/с приводит к уменьшению эффективности действия отсосов на 8-Ю %, а при уменьшении скорости воздуха в рабочем сечении бокового отсоса на 1 м/с приводит к уменьшению эффективности действия отсосов на 2-3%.
