автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Обоснование структуры и параметров рециркуляционного фильтра для деревообрабатывающих производств на основе энергосберегающей очистки воздуха

АВТАЕВ Сергей Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО ФИЛЬТРА ДЛЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ НА ОСНОВЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

05.21.05 - Древесиноведение, технология и оборудование деревообработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005

АВТАЕВ Сергей Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО ФИЛЬТРА ДЛЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ НА ОСНОВЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

05.21.05- Древесиноведение, технология и оборудование деревообработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005

г имн

4

У

2

Работа выполнена на кафедре станков и инструментов деревообрабатывающих производств Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С.М. Кирова

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

Воскресенский В.Е.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Базаров С.М.,

кандидат технических наук, профессор Бектобеков Г.В.

Ведущая организация: ЗАО «Институт ПРОЕКТГАЗООЧИСТКА»

Защита диссертации состоится «_» декабря 2005 г. в 11 часов на заседании

диссертационного Совета Д 212.220.03 в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии (194021, Санкт-Петербург, Институтский пер. 5, главное здание, зал заседаний).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан «_

» нптбря 2005 г. » >ОС НАЦИОНАЛЫ"^ , БИБЛИОТЕКА !

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор технических наук, профессор

Анисимов Г.М.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Рециркуляционные рукавные фильтры (РРФ) являются основным оборудованием, определяющим эксплуатационную эффективность работы аспирационных пневмотранспортных систем с рециркуляцией воздуха в цех (АСПТС РВ). Большинство РРФ, применяемых в АСГТГС РВ деревообрабатывающих предприятий, имеют одну ступень очистки аспирацион-ного воздуха и не являются взрывобезопасными.

В цехах белого шлифования концентрация пыли в аспирациоттном воздухе перед пылеуловителем достигает 3000 мг/м3, а древесная шлифовальная пыль является взрывоопасной. Очистка аспирационного воздуха в фильтровальных рукавах при такой высокой начальной запыленности не обеспечивает выполнение санитарных норм для возврата очищенного воздуха в цех. Поэтому в цехах белого шлифования в качестве пылеуловителей применяются только циклоны, загрязняющие атмосферу пылевыми выбросами и вызывающие большой расход энергоносителя в системе приточной вентиляции.

Технология очистки воздуха от древесной шлифовальной пыли в циклонах относится к критическим технологиям федерального уровня по разделу «Промышленная экология».

В связи с этим, комплексную задачу по защите воздушной среды от пылевых выбросов и энергосбережения в цехах белого шлифования следует считать актуальной для деревообрабатывающей промышленности. Эту задачу целесообразно решать путем замены циклонов взрывобезопасными РРФ с повышенной эффективностью очистки воздуха, обеспечиваемой за счет трехступенчатой очистки в одном корпусе РРФ. Такие РРФ отсутствуют в классификации фильтров и их необходимо создать.

Цель работы. Повышение эксплуатационной эффективности очистки воздуха от древесной пыли путем обоснования структуры и параметров рециркуляционного фильтра для деревообрабатывающих производств на основе сокращения энергозатрат и пылевых выбросов.

Объекты исследования. Процессы очистки воздуха от древесной шлифовальной пыли, регенерации фильтровальной ткани рукавов и опытный промышленный образец РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха.

Новизна результатов. Новизной обладают:

- аналитическая модель энергосберегающей эффективности очистки воздуха в РРФ, позволяющая при заданной концентрации пыли в очищаемом воздухе обосновать необходимое число ступеней очистки;

- аналитическая модель функционирования РРФ (продолжительности режима фильтрации между периодами регенерации фильтрующих рукавов с учетом факторов формирования пылевого слоя на рукавах);

- аналитическая модель параметра сопротивления слоя древесной пыли в конце режима фильтрации в РРФ (учитывающая динамическую вязкость воздуха, коэффициент фильтрации слоя пыли и его уплотнение от перепада давлений);

- методы исследования: расхода фильтровальной ткани, основанного на учете площади контакта ткани с каркасами рукавов, не участвующей в филы-рации; расхода энергоносителя в РРФ с учетом способа продувки рукавов очищенным воздухом;

- механизм изменения гидравлического сопротивления пылевого слоя на рукавах в процессе его формирования в режиме фильтрации.

Достоверность результатов обеспечивается: обоснованными допущениями при разработке аналитических моделей; применением в экспериментальных работах метрологически проверенных современных средств измерений и обоснованием количества опытов; применением статистических методов при обработке опытных данных; хорошей сходимостью теоретических и экспериментальных результатов; положительными результатами испытания опытного промышленного образца рециркуляционного фильтра с трехступенчатой очисткой воздуха.

Значение для теории и практики.

Для теории имеют значение:

- разработанные теоретические положения, расширяющие знания в области многоступенчатой очистки воздуха в РРФ;

- совокупность теоретических исследований и анализ механизма фильтрации аспирационного потока, являющиеся теоретической основой для проектирования и разработки режимов эксплуатации РРФ;

- аналитические модели (энергосберегающей эффективности очистки воздуха в РРФ; продолжительности режима фильтрации между периодами регенерации фильтрующих рукавов; параметра сопротивления слоя древесной пыли).

Для практики имеют значение:

- рекомендации для повышения технического уровня и эффективности работы РРФ;

- аэродинамический расчет РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха;

- энергосберегающая очистка воздуха в РРФ, созданная на основе применения принципиально новых методов;

- технические решения, защищенные тремя патентами на изобретения, и созданный на их основе опытный промышленный образец РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха в одном корпусе; положительные результаты испытаний опытного промышленного образца РРФ.

На защиту выносятся:

1. Обоснование энергосберегающей эффективности очистки воздуха в РРФ, обеспечивающей при заданной концентрации пыли в очищаемом воздухе минимально допустимую по санитарным нормам производительность системы приточной вентиляции и максимально возможное снижение расхода энергоносителя.

2. Трехступенчатая очистка воздуха в РРФ (жалюзийная решетка, фильтрующие рукава, панель воздушных ячейковых карманных фильтров типа ФЯК), позволяющая по сравнению с очисткой воздуха в циклонах по-

лучить для цеха белого шлифования максимально возможное снижение расхода энергоносителя в системе приточной вентиляции и многократное уменьшение пылевых выбросов в атмосферу.

3. Энергосберегающий способ регенерации фильтрующих рукавов обратной посекционной продувкой очищенным воздухом, обеспечивающий устранение пропускания продувочного воздуха через вентилятор и снижение расхода энергоносителя в РРФ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-техническом совете ЗАО «Институт ПРОЕКТГАЗООЧИСТКА» (г. Санкт-Петербург, 2004 г.), на техническом совете ОАО «Приозерский мебельно-деревообрабатывающий комбинат» (г. Приозерск), на научно-технических конференциях Санкт-Петербургской лесотехнической академии (1999-2004 гг.), на международной конференции «Воздух'2004» (Научно-технические, социальные и экономические проблемы воздушной среды, Санкт-Петербург, 10 июня 2004 года).

Реализация работы. Основные результаты внедрены на АО «Ташкентме-бель» и применены в учебном процессе СПбГЛТА по курсу «Пневмотранспорт деревообрабатывающих предприятий».

Рабочая документация на опытный промышленный образец РРФ передана в ЗАО «Институт ПРОЕКТГАЗООЧИСТКА» для проектирования серийного образца РРФ, а аналитические модели включены в нормативную документацию института.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 17 статьях и 3-х патентах на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, выводов и рекомендаций, библиографического списка, включающего 71 наименование, и приложений. Общий объем работы 193 е., из них 149 с. машинописного текста, 57 рисунков, 33 таблицы, 125 с. приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы исследования, сформулированы его цель и основные положения, выносимые на защиту.

1. Состояние вопроса и задачи исследования

В данном разделе рассмотрена эффективность различных схем АСПТС РВ деревообрабатывающих производств. Рекомендована для применения схема АСПТС РВ (100) с полной (100%) рециркуляцией очищенного воздуха (ОВ) в цех, позволяющая по сравнению с частичной (85%) рециркуляцией ОВ значительно снизить пылевые выбросы в атмосферу и расход энергоносителя в системе приточной вентиляции.

Анализ конструкций РРФ, применяемых в АСПТС РВ деревообрабатывающих производств, показал, что РРФ, имеющие режим работы «под давлением» и одноступенчатую очистку в рукавах, не могут быть применены в цехах

белого шлифования для очистки аспирационного воздуха от взрывоопасной древесной пыли с концентрацией 3000 мг/м3.

Произведен анализ шести способов регенерации критически запыленных тканей фильтровальных рукавов. Рекомендован для применения в РРФ, работающих на открытых площадках, способ регенерации обратной посекционной продувки рукавов очищенным воздухом (ОППРОВ) через продувочный коллектор.

Разработкой рукавных фильтров (РФ) с регенерацией ОППРОВ и исследованиями технологического характера, связанными с этим способом регенерации, занимаются ряд зарубежных фирм, а также ЗАО «Институт ПРОЕКТГАЗО-ОЧИСТКА», НИИОГАЗ, Семибратовский завод газоочистительного оборудования, ВНИИЭКИПРОДМАШ, Щебекинский машиностроительный завод, СПбГЛТА, Приозерский мебельно-деревообрабатывающий комбинат.

Процессом очистки газов в РФ с регенерацией ОППРОВ занимались В.И. Ужов, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков, И.К. Решидов, М.Г. Мазус, А.Д. Мальгин, М.Л. Моргулис, А.И. Пирумов.

Осуществлен анализ конструкций многосекционных РФ с регенерацией ОППРОВ, применяемых в других отраслях промышленности. Он показал, что рассмотренные РФ также не могут быть применены в качестве РФ в АСПТС РВ цехов белого шлифования, т.к. имеют одну ступень очистки и не обеспечивают взрывобезопасность очистки аспирационного воздуха от древесной шлифовальной пыли.

Вместе с этим, РФ с регенерацией ОППРОВ имеют следующие недостатки:

- требуют больших эксплуатационных затрат на обслуживание в ремонтном режиме (на обнаружение секции с неисправным рукавом и его замены) и остановки в этом режиме технологического оборудования, что повышает стоимость выпускаемой продукции;

- обладают малой эксплуатационной надежностью системы управления клапанами рукавных секций в режиме регенерации, которая в холодный период года нуждается в обогреве, т.к. клапанные устройства приводятся в действие пневмоцилиндрами;

- в режиме регенерации через технологический вентилятор (ТВ) пропускается продувочный воздух, что увеличивает энергозатраты при эксплуатации РФ.

Недостатки, присущие рассмотренным РФ, устраняются в предлагаемой технологической системе (ТС) подготовки аспирационного воздуха к рециркуляции в цех и совместной работы РРФ с приточной и вытяжной вентиляциями цеха, которая состоит из четырех технологических подсистем ТПС (ТПС1.. .ТПС4):

- энергосберегающей очистки воздуха от пыли, энергосберегающей регенерации рукавных секций, обнаружения и замены неисправных рукавов в работающем фильтре - ТПС 1;

- управления клапанами рукавных секций - ТПС2;

- выгрузки из фильтра и централизованного сбора механических примесей -ТПСЗ;

- подачи в цех наружного приточного воздуха и удаления из цеха загрязненного воздуха - ТПС4.

Для достижения поставленной цели проводимого исследования нами сформулированы основные задачи:

- разработка основ экономически направленного конструирования РРФ для деревообрабатывающих производств;

- разработка аналитических моделей (энергосберегающей эффективности очистки воздуха в РРФ, продолжительности режима фильтрации между периодами регенерации рукавов, параметра сопротивления слоя древесной пыли), исследование моделей;

- обоснование структуры РРФ (числа и вида ступеней очистки воздуха, числа рукавных секций и рукавов) и его систем (регенерации, ремонта рукавных секций, управления клапанами, автоматического управления механизмами, обеспечения пожаровзрывобезопасности);

- разработка технических решений по созданию РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха в одном корпусе;

- разработка методов исследований по обоснованию параметров РРФ и проведение исследований;

- аэродинамический расчет РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха;

- разработка рабочей документации на опытный промышленный образец РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха, его изготовление, монтаж, наладка и испытание;

- расчет сравнительной экономической эффективности предлагаемого и базового вариантов очистки воздуха от древесной шлифовальной пыли.

2. Теоретические исследования по обоснованию структуры и параметров рециркуляционного фильтра для деревообрабатывающих производств

В данном разделе рассмотрены основы экономически направленного конструирования РРФ для деревообрабатывающих производств и предложены технические решения, обеспечивающие повышение эффективности его основных показателей.

В качестве управляемых переменных при обосновании параметров разрабатываемого РРФ приняты: число ступеней очистки воздуха пчисло рукавных секций пс, рукавов пр в фильтре, диаметр рукавов с1р.

Обоснование параметров РРФ осуществлялось по индивидуально разработанным критериям.

Сформулирован термин «полезная отдача РРФ», как выходной эффект в виде экономии: расхода энергоносителя в системах приточной и вытяжной общеобменной вентиляции цеха; затрат на оплату пылевых выбросов в атмосферу; эксплуатационных затрат на замену неисправных рукавов при непрерывно работающем технологическом оборудовании.

Полезную отдачу РРФ предложено увеличить за счет:

- существенного повышения эффективности очистки воздуха в фильтре т|0 (%) и уменьшения концентрации пыли в очищенном воздухе Сг (мг/м3), поступающем в цех через рециркуляционный воздухопровод;

- устранения простоев фильтра и технологического оборудования во время отыскания неисправных рукавов в РРФ и их замены.

Повышение эффективности очистки аспирационного воздуха в РРФ достигается путем увеличения числа ступеней очистки в одном корпусе РРФ, которое определяется путем теоретического обоснования энергосберегающей эффективности очистки воздуха в РРФ и подбора на ее основе варианта ступеней очистки с общей эффективностью Т|ррф, обеспечивающей выполнение условия т|РРФ > г|э о.

Разработана аналитическая модель энергосберегающей эффективности очистки аспирационного воздуха т|эо (%) в РРФ (1), в основу которой положены: аналитическая зависимость для определения производительности системы приточной вентиляции Lup, полученная на основе уравнения пылевого баланса для цеха белого шлифования и учитывающая: суммарную производительность аснирационных систем Lace, процент подсоса наружного воздуха в РРФ, равный 0,025 £ась процент пыли, остающейся в цехе п, концентрацию пыли в очищаемом C¡ и рециркулируе-мом С{ воздухе с учетом подсоса наружного воздуха, коэффициент улавливания пыли приемниками станков т|пр; энергосберегающее ограничение для системы приточной вентиляции ZIip = 0,1 Lacl и допускаемый коэффициент проскока пыли ед через РРФ, обеспечивающий при заданном значении C¡ выполнение этого 01рани-чения; известные зависимости для определения эффективности очистки воздуха в РРФ rio = 100 r| = 100 (1 - б) и концентрации пыли в очищенном воздухе С2 = C¡s с заменой в них параметра е на ед; зависимость для определения параметра ед.

Аналитическая модель энергосберегающей эффективности очистки воздуха тъ0(%) для цеха белого шлифования имеет вид

%.о=Ю0 Ь

О)

5,989 + 0,00036и - 0,9855С1 (1 - 0,01«)(1 - т]щ,) 0,995^(1-0,01и)

где С] - концентрация пыли в аспирационном воздухе перед РРФ, мг/м3; п - процент пыли, остающейся в цехе; г)пр - коэффициент эффективности улавливания пыли приемниками.

Исследования модели (1) показали, что при С1тах = 3000 мг/м3, п = 5%, г|„р = = 0,998, г|э.о = 99,986%, бд = 0,00014.

Определена эффективность очистки воздуха в РРФ г|РРф при различных вариантах числа ступеней очистки (две, три), набираемых из стандартных пылеулавливающих элементов.

Существенное повышение эффективности очистки воздуха в РРФ достигается за счет его выполнения с трехступенчатой очисткой воздуха в одном корпусе, имеющей следующие коэффициенты очистки в ступенях: жалюзийная решетка г|1 = 0,5, фильтровальные рукава ц2 = 0,999, панель воздушных ячейковых фильтров II класса типа ФЯК г|3 = 0,92.

Общая эффективность трехступенчатой очистки воздуха в РРФ согласно известной зависимости составила г\№ф = 100 [1 - (1 - T^iXl - ЛгХ1 - *1з)] = 99,996% и превысила энергосберегающую эффективность очистки ri3.0 = 99,986%. Коэффициент проскока пыли через РРФ составил Ei ,2,3 = (1 - т| 1,2,3) = 0,00004 и уменьшился по сравнению с одноступенчатой очисткой в 0,001 / 0,00004 = = 25 раз.

По критерию затрат тепловой энергии на нагрев приточного воздуха осуществлен сравнительный анализ двух вариантов РРФ, установленных в АСПТС РВ (100), обслуживающих цех белого шлифования древесины: с двухступенчатой очисткой (жалюзийная решетка - фильтровальные рукава); с трехступенчатой очисткой.

Анализ эффективности указанных вариантов очистки воздуха в РРФ проводился при следующих исходных данных: для АСПТС РВ (¿асе - 100000 м3/ч, Ci = 3000 мг/м3, г]пр = 0,998%, п = 5%); для двухступенчатой очистки (ti1j2 = = 0,9995, Б1,2 = 0,0005, С2 = 1,5 мг/м3); Для трехступенчатой очистки (г)1ДЗ = = 0,99996, е1ДЗ = 0,00004, С2 = 0,12 мг/м3). Расчеты показали, что применение третьей ступени очистки воздуха в фильтрах АСПТС РВ позволяет:

- уменьшить производительность системы приточной вентиляции на AL - 21397 м3/ч и тем самым получить экономию тепловой энергии на нагрев приточного воздуха в рабочее время холодного периода года, которая при двухсменной работе технологического оборудования и для климатических условий северной, средней и южной полос России составляет соответственно 443, 348, 234 Гкал / год, а в денежном выражении на 1 сентября 1999 г. -4367, 2515,1953 $/год;

- уменьшить пылевые выбросы в атмосферу через систему вытяжной общеобменной вентиляции в 2,7 раза.

Проведенные исследования показали, что трехступенчатая энергосберегающая очистка воздуха в одном корпусе РРФ ("Пррф = 99,996%) обеспечивает для цеха белого шлифования при Ci = 3000 мг/м3 минимально допустимую производительность систем приточной и вытяжной вентиляций (7,пр = 0,1 ¿асе, ЬВыт = 0,125 Lact), что позволяет при замене циклонов на РРФ получить максимально возможное (10-кратное) энергосбережение в системе приточной вентиляции и сопутствующий эффект в виде уменьшения пылевых выбросов в атмосферу в 480 раз.

На основании разработанных методик исследования параметров РРФ определены фильтрующие и продуваемые площади поверхностей рукавных секций, расход материалов (ткани на фильтрующие рукава, трубок для изготовления двух вариантов каркасов рукавов) и продувочного воздуха; скорости фильтрации в трех режимах работы РРФ для числа секций пс = 4, 6, 8 и различного диаметра рукавов dp.

Рекомендованы для применения в РРФ: число рукавных секций пс = 6, вариант 2 каркасов для рукавов (4 кольца и центральный стержень с шар-

ниром), диаметр рукавов с/р = 300 мм. Число рукавных секций пс - 6 по сравнению с пс = 4 позволяет уменьшить производительность продувочного и технологического вентиляторов в режиме регенерации, что обеспечивает снижение расхода энергоносителя при эксплуатации этих вентиляторов. Вариант 2 каркасов в сочетании с диаметром рукавов с1р = 300 мм по сравнению с вариантом 1 каркасов (5 наружных трубок 0=10 мм) и диаметром рукавов с/р = 135 мм позволяет получить при ис = 6 положительный эффект по снижению стоимости, обеспечиваемый за счет уменьшения:

- площади контакта фильтровальной ткани с каркасами, не участвующей в фильтрации, с 18,6% до 3,1%, т.е. в 6 раз;

- расхода фильтровальной ткани на поверхность рукавов на 23,3%;

- расхода фильтровальной ткани на швы рукавов в 3,1 раза;

- расхода продувочного воздуха на 18,8%;

- производительности ТВ на 3,5%;

- суммарной длины трубок на изготовление каркасов в 3,2 раза.

Составлена схема потоков воздуха (очищаемого, продувочного, очищенного и рециркулируемого) с регенерацией ОППРОВ в расчетном режиме РРФ (режиме регенерации первой фильтровальной перегородки), из которой следует, что ТВ в режимах фильтрации и регенерации имеет различную производительность. Сделан вывод о необходимости регулирования производительности ТВ при переходе с режима фильтрации на режим регенерации и наоборот с помощью управляемой дроссельной заслонки.

Исследовано изменение параметров ТВ, производительности Ьв (м3/ч) и давления #в (Па), на характеристической кривой радиального вентилятора ВР 132-30-8.2-01 в процессе работы шестисекционного РРФ, имеющего две фильтровальные перегородки (рукава, панель ФЯК) и регенерацию ОППРОВ.

Установлено, что фильтровальные перегородки, работая в трех режимах очистки воздуха первой фильтровальной перегородкой (фильтрации, регенерации, ремонта), могут находиться в семи рабочих состояниях по запыленности, которым соответствуют определенные величины параметров (Ьв и Нв) ТВ (рис. 2, кривая 1).

Рассмотрены два варианта величины участка режима фильтрации в РРФ по диапазону изменения производительности ТВ. Установлено, что при номинальной производительности ТВ, равной Ьти = 12000 м^/ч, ТВ изменяет производительность Ьй\

- в режиме фильтрации от 13200 до 12000 м3/ч;

- в режиме регенерации от 13200 до 15380 м3/ч;

- в трех режимах от 12000 до 15380 м3.

Изменение гидравлического сопротивления второй перегородки с АР-щ = О до ЛРп2 = 100 Па приводит к уменьшению участка режима фильтрации по производительности ТВ.

Определены: гидравлическое сопротивление управляемой дроссельной заслонки ДРудз = 400 Па, расчетные параметры ТВ = 15380 м 3/ч, н1 =5100 Па) и установленная мощность двигателя ТВ N№ = 30 кВт (рис. 2, кривая 1).

Сделан вывод о необходимости разработки энергосберегающего способа регенерации ОППРОВ.

По стоимостному показателю проведены исследования структуры РРФ при различном числе рукавных секций ис и числа рукавов «р.

Z= 2

Из принятых областных ограничений Q:

4 < пс < 8 32 < Яр < 48

Z= 4

и дополнительных функциональных ограничений [ирС - пр/ пс = (целое четное число), АР® < я® =5100 Па] отобраны четыре варианта РРФ для более тщательного анализа. Из отобранных вариантов РРФ с учетом двух вариантов размеров корпусов (по расположению в них рукавов на плане корпуса) составлено семь вариантов РРФ, которые проанализированы по стоимостному показателю (без учета стоимости комплектующего оборудования, систем автоматики и обеспечения пожаровзрывобезопасности). Наименьшую стоимость, равную 330800 р., имеет вариант РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха, спроектированный с числом рукавов Пр = 36 и секций пс = 6.

Для управления режимом фильтрации первой фильтровальной перегородкой через реле времени в заданном диапазоне изменения производительности ТВ

(£3...!^), м^ч, разработана аналитическая модель продолжительности режима фильтрации. В основу этой модели положены: известное уравнение консолидации двухфазной среды в виде двойного фильтрующего слоя (фильтровальной ткани и слоя пыли), в котором пылевой слой уплотняется под действием перепада давлений на фильтровальной перегородке; характеристическая кривая выбранного типоразмера ТВ; площадь фильтрующей поверхности рукавных секций ^ в РРФ и скорости фильтрации в начале Уи и конце Ук режима фильтрации; известная зависимость для обоснования гидравлического сопротивления равновесно запыленной ткани

после многократных регенераций в начале режима фильтрации АР.^; допущение о равенстве гидравлических сопротивлений фильтровальной ткани в начале и конце режима фильтрации АР^ = АР^-; полученные на основе аэродинамического расчета кривые изменения давления Яна участке фильтрации РРФ на фильтровальной перегородке (внутри рукавов и снаружи рукавов с учетом пылевого слоя); давления

на кривых: внутри рукавов (в начале Н\ и конце Н\ режима фильтрации), снару-

жи рукавов (в начале #f и конце Я* режима фильтрации); системы линейных алгебраических уравнений, описывающих кривые изменения давления внутри рукавов (#F = FhQ! + 81 и Iif = FK6i + 5,) и снаружи рукавов (Я| = Гф2 + 5г и Я£ = = Кк02 + 62); решение систем алгебраических уравнений с определением параметров 01, 5i и 02,5г; разработанная зависимость для определения коэффициента улавливания пыли фильтровальной тканью рукавов Ку; дифференциальное уравнение формирования толщины пылевого слоя /2 на ткани рукавов и его решение; воздухопроницаемость фильтровальной ткани Я* и пылевого слоя Ъ\ в конце режима фильтрации; коэффициент фильтрации фильтровальной ткани <Я] и пылевого слоя а2 в конце режима фильтрации; допущение о равенстве параметров Z?f = , af ~ а\ ! разработанные зависимости: для определения толщины пьшевого слоя 12 в конце режима фильтрации и скоростей в начале VH~f (0Ь 02, Si, 5г, ah 1\) и конце VK = -f (0ь 02s 81, 82, <зь а2, U, /2) режима фильтрации; гидравлическое сопротивление пылевого слоя на ткани рукавов APni в конце режима фильтрации.

Проводилось графическое исследование изменения гидравлического сопротивления фильтровальной перегородки рукавов в диапазоне изменения производительности ТВ ¿в ... = 13200.. .12000 mVh на участке фильтрации и скоростях фильтрации (VH = 0,0258 и VK = 0,0235 м/с), на основании которого определены давления на участке фильтрации при АР& = 0:

- внутри рукавов (Hf = 3990 Па; Н\ = 4453 Па);

- снаружи рукавов (Я£ = 3265 Па; Я* = 2919 Па).

На основании решения приведенных систем уравнений получены значения параметров 0Х = -201304,5] = 9184; 02 = 150435,8j = -616, имеющих размерности [0J = Па • с/м; [5,]= Па.

Гидравлическое сопротивление слоя пыли на фильтровальной ткани рукавов ЛРП, определялось графическим путем при гидравлическом сопротивлении пьшевого слоя второй фильтровальной перегородки (панели ФЯК) АРл = 0 и составило АРП1 - 809 Па при толщине слоя пыли /2 = 2,23 мм.

При увеличении АРп2 с 0 до 100 Па значение APnt уменьшается с 809 до 709 Па, а толщина слоя пыли k с 2,23 до 1,95 мм.

Аналитическая модель продолжительности режима фильтрации между периодами регенерации рукавных секций Г (с) имеет вид

СщКуУ^

где APni - гидравлическое сопротивление пылевого слоя на ткани рукавов в конце режима фильтрации, Па; а2 - коэффициент фильтрации пылевого слоя в конце режима фильтрации, м2 / (Па • с); Куи = 1,2 - коэффициент уплотнения слоя пыли от

перепада давлений; рп = 150 - насыпная плотность шлифовальной пыли хвойной древесины, кг/м3; Q = 3000 - концентрация пыли в аспирационном воздухе перед РРФ, мг/м3; т] = 0,999 - коэффициент очистки воздуха в фильтровальных рукавах; Kv — коэффициент приведения скорости фильтрации в конце режима фильтрации VK к средней скорости фильтрации Kv=VK/ Уф - средняя скорость фильтрации в заданном диапазоне изменения производительности ТВ, м/с.

При АРП, = 809 Па; а2 = 0,0648 ■ 10 6 ^/(Па • с); Kw= 1,2; рп = 150 кг-/ м3; С] = 3000 мг/м3; г\ = 0,999; Kv = 0,9533; Гф = 0,02465 м/с значение Г составляет 5435 с.

Исследования модели (2) показали, что при увеличении АРп2 с 0 до 100 Па значение Г уменьшается с 5435 до 4777 с. » Получена аналитическая модель параметра сопротивления слоя древесной

' пыли К] (м/кг), в основу которой положено совместное решение аналитических

моделей продолжительности фильтрации (известной и разработанной) при до-\ пущении о совпадении получаемых по ним результатов.

*> 1

ц К =---, (3)

И^упРп

где |i - 17,95 • Ю-6 - динамическая вязкость воздуха при его стандартных параметрах, Па - с; а2 - коэффициент фильтрации пылевого слоя в конце режима фильтрации, м2 / (Па • с); А"уп = 1,2 - коэффициент уплотнения слоя пыли от перепада давлений; рп = 150 - насыпная плотность шлифовальной пыли древесины хвойных пород, кг / м3.

Исследования модели (8) показали, что параметр К\ является переменной величиной. Это обусловлено тем, что в процессе фильтрации потока тканью рукавов с увеличением продолжительности фильтрации Т (с) параметр а2 уменьшается, а параметр К] увеличивается.

При р. = 17,95 • 10"6Па• с; л2 = 0,0648 ■ HTV/pi-с); Куп= 1Д; р„= 150кг/м3 у параметр АГ, для древесной шлифовальной пыли равен Кл = 4,78 • 109 м/кг.

3. Разработка конструкции рециркуляционного фильтра для трехступенчатой очистки воздуха от древесной шлифовальной пыли

»' Осуществлен анализ недостатков электропневматической системы управ-

, ления клапанами рукавных секций РРФ. Приведены конструкция (рис. 1) и

описание запатентованного РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха от дре-1 весной пыли, оснащенного электромеханической системой управления клапа-

* нами в виде кулачкового распределительного вала.

4 РРФ, установленные в АСПТС РВ, разгружаются в замкнутую пнев-

мотранспортную установку (ПТУ) для централизованного сбора пыли, работающую без пылевых выбросов в атмосферу.

Разработаны технические решения, позволившие улучшить энергопоказатели ТВ РРФ и вентилятора ПТУ.

Для улучшения энергопоказателей ТВ РРФ:

- разработан энергосберегающий способ регенерации ОППРОВ, обеспечивающий по сравнению с зависимым от ТВ способом регенерации, уменьшение

производительности 1В, давления #в ТВ в расчетном режиме и частоты вращения рабочего колеса пв за счет устранения пропускания продувочного воздуха через ТВ, позволяющий снизить расход энергоносителя на очистку воздуха в РРФ (рис. 2);

- увеличено количество рукавных секций в РРФ с 6 до 8 и площади фильтрующей поверхности рукавов с 142 до 160 м2, позволяющие уменьшить гидравлические сопротивления фильтровальной ткани рукавов и клапанных отверстий для прохода очищенного воздуха.

Разработанные технические решения позволили снизить гидравлическое сопротивление РРФ в расчетном режиме регенерации с 2495 до 1300 Па и параметры вентилятора (#в с 5100 до 4100 Па, 1В с 15380 до 13200 м3/ч).

Это обеспечило снижение установленной мощности двигателя ТВ с 30 до 22 кВт, т.е. на 25%.

8000

10000

12000

14000 16000 Гв, м3/ч

Рис. 2. Изменение щюизводительности и давления, вентилятора ВР 132-30-8.2-01 в процессе работы восьмисекционного фильтра при разных системах регенерации фильтровальных рукавов: 1 - зависимая от ТВ система регенерации; 2 - не зависимая от ТВ система регенерации

участки: ГВ -режима фильтрации (ДРш = 0; АР™ = 100 Па), ГК - запыления

второй фильтровальной перегородки до ДРп2 = 100 Па; КВ - режима фильтрации

при АР,Л = Ш Па; ГА - режима ремонта секции (Д/^ = 0); КА-режима ремонт секции

(ДРиг= 100 Па); ЖЕ, МГ - режима регенерации первой фильтровальной перегородки

(АРщ = 0); ЖЛ - режима регенерации первой фильтровальной перегородки

(ДРп2= 100 Па)

Для улучшения энерготтоказателей вентилятора ПТУ централизованного сбора пыли разработана новая компоновка транспортного трубопровода ПТУ, которая позволила снизить установленную мощность двигателя вентилятора с 8,0 до 4,0 кВт, т.е. на 50%.

Осуществлен расчет электромеханической системы управления клапанами рукавных секций с кулачковыми механизмами, размеры которых определены из конструктивных и технологических соображений.

Обоснованы угловые параметры кулачков, обеспечивающие заданное время продувки рукавной секции, поочередный подъем верхнего и нижнего клапанов за один ход толкателя и режим фильтрации.

Выполнены кинематический и силовой анализы кулачкового механизма. Найдены углы давления от кулачка к толкателю. Наибольший угол давления составил атах = 34°, а допускаемый адоп = 35°.

Выполнен расчет потребной мощности двигателя к приводу кулачкового вала.

Электромеханический привод имеет двигатель (7У= 0,37 кВт, п = 690 об/мин) и червячный редуктор (42-160, и = 2520).

Последовательная регенерация всех восьми рукавных секций осуществляется за один оборот кулачкового вала, производимый за ¿рег = 220 с = 3,7 мин.

Время суммарного цикла фильтрации Т и регенерации /рег составляет:

- при отсутствии жалюзийных решеток в РРФ = Г+ ^ = 44,3 + 3,7 = 48 мин

(и = 480 / Г£ = 10 циклов в смену);

- при наличии жалюзийных решеток в РРФ Тг = Т+ = 76,3 + 3,7 = 80 мин

(и = 480 /72 = 6 циклов в смену).

Дана характеристика взрывооп асности древесной пыли. Разработаны технические решения по взрывобезопасному исполнению РРФ. Выявлена наиболее взрывоопасная ситуация, которая создается при проскоке искры в РРФ и достижении максимального пыленакопления в случае отказа шлюзового разгрузителя и максимального времени фильтрации. При этом возникают два последовательных взрыва, один в бункере пыли, второй — в ячейках воздушного фильтра типа ФЖ.

Определены давления взрывов, радиусы их действия, число и параметры разрывных мембран. Осуществлена защита цеха белого шлифования от распространения пламени из РРФ путем установки между РРФ и ТВ шести огневых преградителей типа ОП-500 производительностью 2200 м3/ч.

4. Эксплуатационная эффективность рециркуляционного фильтра для деревообрабатывающих производств с энергосберегающей очисткой воздуха

В разделе приводится фракционный состав шлифовальной пыли хвойной древесины, на которой производилось испытание опытного образца РРФ.

Приведепы изменения в конструкции кулачкового вала электромеханического привода клапанных устройств рукавных секций и рабочего профиля кулачков в связи с заменой червячного редуктора 42-160 (и = 2704), принятого по

каталогу, на 42-160 (и = 2520), выпускаемого Санкт-Петербургским заводом «Редуктор» и заменой двигателя с п- 675 об/мин на двигатель с п = 690 об/мин.

Описана методика проведения испытаний опытного промышленного образца РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха от древесной шлифовальной пыли и результаты испытаний.

На основе испытаний РРФ сделаны следующие выводы:

1. Коэффициент проскока пыли через РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха Б) ,2,3 = 0,000043, полученный экспериментальным путем, хорошо согласуется с расчетным значением коэффициента проскока е^з = 0,00004 и отличается от него на 7,5%.

2. Гидравлическое сопротивление РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха в расчетном режиме регенерации, полученное экспериментальным путем ЛРррф = 1350 Па, близко к расчетному значению АЛц.з = 1300 Па и отличается от него на 3,68%, а потребляемая мощность двигателем ТВ И№ = 21,5 кВт совпадает с расчетной.

3. Кулачковый вал РРФ и электросхема обеспечивают в автоматическом режиме последовательную регенерацию всех восьми рукавных секций и переключение РРФ с режима регенерации на режим фильтрации и наоборот.

4. При продолжительности режима фильтрации Г= 44,3 мин, получаемой расчетным путем из аналитической модели (2), давление, развиваемое ТВ РРФ, увеличивается на 100 Па, что хорошо согласуется с давлением в рабочих точках режима фильтрации на характеристической кривой вентилятора ВР-132-30-8.2-01 (рис. 2, кривая 2).

Проведен анализ схем РРФ при их работе на древесной стружке.

Выполнен расчет сравнительной экономической эффективности разработанного РРФ с базовым вариантом (циклонами типа УЦ-38) при очистке воздуха от древесной шлифовальной пыли.

Расчет показал, что замена циклонов типа УЦ-38 N 20-1 в АСГГГС цеха белого шлифования на РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха при суммарной производительности АСПТС по воздуху в цехе 1АС1 = 50000 м7ч позволит за счет сокращения затрат тепловой энергии на нагревание приточного воздуха и электроэнергии на очистку воздуха и его подачу в цех получить через 8 лет жизни проекта:

а) будущее значение денежных средств РУ:

- для Ленинградской области 10310 тыс. руб.;

- для Красноярского края 14358 тыс. руб.;

б) чистую текущую стоимость проекта ЫРУ:

- для Ленинградской области 1606 тыс. руб.;

- для Красноярского края 3165 тыс. руб.;

в) рентабельность капиталовложений Р1:

- для Ленинградской области 1,7;

- для Красноярского края 2,3;

г) дисконтированный срок окупаемости Г (год):

- для Ленинградской области 4,69;

- для Красноярского края 3,35.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Одним из путей повышения эффективности работы аспирационных пневмотранспортных систем с рециркуляцией воздуха (АСПТС РВ), обслуживающих деревообрабатывающие цеха, является широкое внедрение перспективных рециркуляционных рукавных фильтров (РРФ), имеющих высокий технический уровень.

2. Разработка эффективной технологической системы (ТС) очистки ас пи-рационного воздуха для его рециркуляции в цех и совместной работы РРФ с приточной и общеобменной вытяжной вентиляциями цеха на основе научно обоснованных методов (очистки воздуха, регенерации фильтровальных рукавов, выгрузки механических примесей, обнаружения и замены неисправных рукавов) с обоснованием конструкции и рациональных параметров РРФ позволяет повысить полезную отдачу РРФ, т.е. повысить качество очищенного воздуха и снизить эксплуатационные затраты в цехах.

3. Эффективная ТС очистки аспирационного воздуха должна состоять из четырех технологических подсистем: ТПС1 - энергосберегающей очистки аспирационного воздуха от пыли, энергосберегающей регенерации рукавных секций, обнаружения и замены неисправных рукавов; ТПС2 - управления клапанами рукавных секций; ТПСЗ - выгрузки из РРФ и централизованного сбора механических примесей; ТПС4 - очистки, нагрева и подачи в цех наружного приточного воздуха и удаления из цеха загрязненного воздуха.

Оценка эффективности функционирования ТПС должна осуществляться по индивидуально разработанным критериям.

4. Создание и исследование аналитической модели энергосберегающей эффективности очистки воздуха в РРФ позволили определить для цехов белого шлифования энергосберегающие значения коэффициента проскока пыли Бд = 0,00014 и эффективности очистки РРФ г|э.0 = 99,986%, позволяющие минимизировать расход энергоносителя в системах приточной и вытяжной общеобменной вентиляции цеха.

5. Разработанный вариант трехступенчатой энергосберегающей очистки воздуха в одном корпусе РРФ с использованием жалюзийных решеток (г|ж р = 0,462), фильтровальных рукавов (г|ф.р = 0,999) и панели воздушных ячейковых филыров ФЖ (лфяк = 0,918) обеспечивает при С1 = 3000 мг/м3 более качественные показатели, чем требуемые, а именно т|1,2,з = 99,9956%, в1,2,з = 0,000044, С2 = 0,132 мг/м3.

6. Энергосберегающая очистка воздуха в РРФ обеспечила значительное снижение концентрации пыли в очищенном воздухе, поступающем из РРФ в цех, что позволило довести производительность камер приточной £пр и общеобменной вытяжной вентиляций ¿выт до минимально допустимого по санитарным нормам значения = 0,1 ¿дсх, ¿выт = 0,125 ¿асе пРи высоком значении концентрации пыли в очищаемом воздухе, равной С\ = 3000 мг/м3.

Это позволяет при очистке аспирационного воздуха от древесной шлифовальной пыли в РРФ получить: при замене циклонов типа УЦ-3'8 N 20-1 (02000 мм) экономило затрат на очистку, нагревание и подачу приточного воздуха в цех в размере 90% и сопутствующий эффект в виде уменьшения пылевых выбросов в атмосферу в 480 раз.

7. Для уменьшения расхода энергоносителя на очистку аспирационного воздуха в РРФ, выгрузку из РРФ и централизованный сбор пыли в ПТУ необходимо применить в РРФ не зависимый от технологического вентилятора энергосберегающий метод обратной посекционной продувки рукавных секций очищенным воздухом, а транспортный трубопровод ПТУ выполнить с разворотом на 180° и шахматным расположением на нем шлюзовых разгрузителей РРФ.

8. Для устранения простоев РРФ и станочного оборудования при отыскании и замене неисправных рукавов и уменьшения при этом трудозатрат необходимо:

- РРФ выполнить 8-секнионным с возможностью отключения каждой рукавной секции от коллекторов загрязненного, очищенного и продувочного воздуха;

- закрепить фильтровальные рукава открытыми концами на патрубках трубных решеток, расположенных в клапанных коробках рукавных секций, снабженных инспекционными люками;

- подключить клапанные коробки рукавных секций к датчику давления для обнаружения секции с неисправным рукавом;

- установить в рециркуляционном воздухопроводе РРФ тройник с управляемой заслонкой, обеспечивающей выброс воздуха из РРФ в атмосферу на период обнаружения и замены неисправного рукава.

9. Замена пневмоцилиндров в РРФ на электромеханическую систему управления клапанами рукавных секций в виде кулачкового распределительного вала позволяет отказаться от применения сжатого воздуха и его специальной обработки, исключить нагрев воздуха в камере обслуживания фильтра в холодный период года, а также упростить электросхему, что позволяет повысить эксплуатационную надежность системы управления клапанами, снизить эксплуатационные затраты на обслуживание фильтра и уменьшить себестоимость изготовления РРФ.

10. При очистке воздуха от взрывоопасной древесной шлифовальной пыли РРФ необходимо выполнить во взрывобезопасном исполнении.

11. Внедрение разработанной ТС в комплекте с РРФ и рекомендуемых рациональных параметров фильтра позволит по сравнению с базовым вариантом РРФ (финским фильтром типа МЕПУ с 85%-ной рециркуляцией очищенного воздуха в цех) уменьшить:

- количество пыли, выбрасываемое в атмосферу, в 21,9 раза;

- концентрацию пыли в очищенном воздухе, поступающем в цех через рециркуляционный воздухопровод при С\ = 1800 мг/м3, в 23 раза;

- потери давления в циклонах в 4,98 раза;

- производительность системы приточной вентиляции и связанные с ней энергозатраты (на очистку, нагрев и подачу приточного воздуха в цех) в 1,5 раза.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах

1. Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Об экономической целесообразности увеличения числа ступеней очистки воздуха в фильтрах аспирационных пневмотранс-портных систем с рециркуляцией воздуха // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. СПб., 1999. С. 51-59.

2. Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Концепция экономически направленного конструирования рециркуляционного рукавного фильтра // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. СПб.,

2002. С. 50-53.

3. Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Анализ схем аспирационных пнев-мотранспортных установок с рециркуляцией очищенного воздуха в цех // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. СПб., 2002. С. 42-49.

4. Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Аэродинамический расчет рециркуляционного рукавного фильтра с 3-ступенчатой очисткой воздуха // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. СПб., 2003. С. 88-100.

5. |Нуллер БМ Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Закономерности очистки газов в тканевых фильтрах // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. СПб., 2003. С. 106-122.

6. Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Определение достаточной величины показателя эффективности рециркуляционного рукавного фильтра // Деревообрабатывающая промышленность. 2003. № 3. С. 12-13.

7. Автаев С.Н., Воскресенский В.Е. Закономерности трехступенчатой очистки воздуха от древесной пыли // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. 170. СПб.: ЛТА, 2003. С. 98-105.

8. Автаев С.Н., Воскресенский В.Е. Решение проблем защиты атмосферного воздуха и уменьшения теплопотерь в цехах белого шлифования деревообрабатывающих производств. Научно-технические, социальные и экономические проблемы воздушной среды: Тезисы докладов международной конференции «ВОЗДУХ'2004» 9-11 июня 2004 года / Под ред. Н.З. Битколова и Ю.Н. Му-сийчука. СПб.: 2004. С. 219-222.

9. Воскресенский В.Е., Автаев С.Н., Веселое Е.П. Экономическая эффективность применения рециркуляционных рукавных фильтров при очистке воздуха от древесной шлифовальной пыли // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. 170. СПб.: ЛТА, 2004. С. 97-103.

10. Патент РФ 2173207. Фильтр рукавный для очистки воздуха от механических примесей /Воафесенский В.Е., Автаев С.Н. Опубл. в Б.И. 2001. № 25.

11. Патент РФ 2202401. Фильтр рукавный для трехступенчатой очистки воздуха от механических примесей / Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Опубл. в Б.И.

2003. №11.

Просим принять участие в работе диссертационного Совета Д212.220.03 или прислать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия, Ученый Совет.

АВТАЕВ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 08.11.05. формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. За*в№ 273. С 15а.

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Издателыжо-полиграфическнй отдел СПбГЛТА 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 3

»24747

РНБ Русский фонд

2006-4 27663

»

\

i

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Эффективность аспирационных ппевмотранспортных систем деревообрабатывающих производств.

1.2. Анализ способов регенерации запыленных тканей фильтровальных рукавов.

1.3. Анализ конструкций рукавных фильтров с обратной посекционной продувкой рукавов через продувочный коллектор.

1.4. Новая концепция разработки рециркуляционного рукавного фильтра с обратной посекционной продувкой рукавов.

1.5. Выводы.

1.6. Цель и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОБОСНОВАНИЮ СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО

ФИЛЬТРА ДЛЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ.

2.1. Основы экономически направленного конструирования рециркуляционного рукавного фильтра.

2.2. Обоснование эффективности очистки воздуха в рециркуляционном рукавном фильтре по критерию полезной отдачи фильтра.

2.3. Обоснование целесообразности увеличения числа ступеней очистки воздуха в рециркуляционных рукавных фильтрах.

2.4. Обоснование конструкции каркаса для фильтровальных рукавов и диаметра рукавов по критерию расхода материалов.

2.5. Обоснование параметров технологического вентилятора шестисекционного рукавного фильтра с обратной посекционной

1% продувкой рукавов очищенным воздухом и двумя фильтровальными перегородками.

2.6. Обоснование числа рукавных секций и фильтровальных рукавов в рециркуляционном рукавном фильтре по стоимостному показателю.

2.7. Аэродинамический расчет рециркуляционного рукавного фильтра с трехступенчатой очисткой воздуха.

2.8. Обоснование перепада давлений на фильтровальной перегородке в режиме фильтрации рециркуляционного рукавного фильтра.

2.9. Закономерности формирования пылевого слоя на ткани рукавов в рециркуляционных фильтрах с двумя фильтровальными перегородками.

2.10. Выводы.

3. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО

ФИЛЬТРА ДЛЯ ТРЕХСТУПЕНЧАТОЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА

ОТ ДРЕВЕСНОЙ ШЛИФОВАЛЬНОЙ ПЫЛИ.

3.1. Конструкция рециркуляционного рукавного фильтра для трехступенчатой очистки воздуха с электромеханической системой управления клапанами.

3.2. Улучшение энергопоказателей рециркуляционного рукавного фильтра.

3.3. Расчет электромеханической системы управления клапанами рециркуляционного рукавного фильтра.

•4 3.4. Технические решения по взрывобезопасному исполнению рециркуляционного рукавного фильтра.

3.5. Конструктивные показатели и расчетные параметры рециркуляционного рукавного фильтра.

3.6. Выводы.

4. ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО ФИЛЬТРА ДЛЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ С ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ОЧИСТКОЙ

ВОЗДУХА.

4.1. Исходные материалы и их характеристика.

4.2. Создание опытного промышленного рециркуляционного фильтра для трехступенчатой очистки воздуха от древесной пыли.

4.3. Результаты испытаний опытного промышленного образца рециркуляционного фильтра для трехступенчатой очистки воздуха от древесной шлифовальной пыли.

4.4. Анализ схем рециркуляционных рукавных фильтров при их работе на древесной стружке — отходах.

4.5. Расчет сравнительной экономической эффективности разрабатываемого и базового вариантов.

4.6. Выводы.

Актуальность темы

Рециркуляционные рукавные фильтры (РРФ) являются основным оборудованием, определяющим эффективность работы аспирационных пневмотранс-портных систем с рециркуляцией воздуха в цех (АСПТС РВ). Применение РРФ вместо циклонов, осуществляющих выброс отработавшего воздуха в атмосферу, обеспечивает значительное сокращение пылевых выбросов круглогодично и уменьшение теплопотерь в цехах в холодный период года. Большинство РРФ, применяемых в настоящее время в АСПТС РВ деревообрабатывающих предприятий России, характеризуются следующим: имеют одну ступень очистки загрязненного воздуха, одпосекционное исполнение с креплением рукавов на трубной решетке внутри корпуса фильтра, а также регенерацию рабочей ткани фильтра путем механического встряхивания его рукавов и работают в режиме «под давлением».

Одна ступень очистки воздуха в фильтровальных рукавах обеспечивает сравнительно низкий коэффициент очистки г| = 0,999 и высокий коэффициент проскока пыли через фильтр е = 0,001.

Это не позволяет по санитарным нормам уменьшить производительность систем приточной Lnp и общеобменной вытяжной £выт вентиляции до минимально допустимого значения Lnp = £выт = 0,1 Lacl (где LAсуммарная производительность вентиляторов АСПТС РВ в цехе) и очищать воздух с концентрацией пыли в нем более С\ = 1800 мг/м3.

Таким образом, одна ступень очистки загрязненного воздуха в фильтре не позволяет очищать воздух от древесной шлифовальной пыли цехов белого шлифования и шлифования фанеры с концентрацией пыли в очищаемом воздухе С\ = 3000 мг/м3 и является значительным препятствием для максимального снижения затрат тепла на нагрев приточного воздуха, подаваемого в цеха в холодный период года.

При отыскании и замене в описанном РРФ неисправного рукава необходимо останавливать вентилятор фильтра и подключенное к фильтру деревообрабатывающее оборудование, что приводит к снижению полезной отдачи от использования фильтра. Такая конструкция фильтра вызывает также большие эксплуатационные затраты: приходится демонтировать некоторую часть рукавов, для того чтобы обеспечить доступ - через инспекционную дверь корпуса - к креплениям неисправного рукава.

Для осуществления регенерации рабочей ткани фильтра путем механического встряхивания его рукавов также требуется выключить вентилятор фильтра и остановить подключенное к фильтру деревообрабатывающее оборудование. Режим работы фильтров «под давлением» предусматривает установку перед фильтрами пылевых вентиляторов. Однако вентиляторы, установленные в АСПТС РВ перед фильтрами, являются очагами ценообразования и повышают пожароопаспоеть фильтров при их работе на взрывоопасной древесной шлифовальной пыли. Это не позволяет использовать режим работы фильтров «под давлением» для очистки воздуха от древесной шлифовальной пыли.

Применяемый в некоторых РРФ способ регенерации рукавов импульсной продувкой требует наличия дорогостоящей станции подготовки сжатого воздуха до 10-го класса по ГОСТ 17433-80. При отсутствии указанной станции подготовки сжатого воздуха на поверхности фильтровальных рукавов выпадает конденсат, который увлажняет фильтровальную ткань и способствует налипанию на ткани пыли, что ухудшает качество регенерации ткани, увеличивает сопротивление фильтра, энергозатраты па очистку и уменьшает полезную отдачу от использования фильтра.

Разработка эффективного РРФ для работы на открытых площадках деревообрабатывающих производств с обоснованием метода регенерации фильтровальной ткани, рациональных параметров и конструкции является актуальной научно-технической задачей.

Цель работы - повышение эксплуатационной эффективности очистки воздуха от древесной пыли путем обоснования структуры и параметров рециркуляционного фильтра для деревообрабатывающих производств на основе энергосберегающей очистки воздуха.

Объекты исследований: процессы очистки воздуха от древесной шлифовальной пыли, регенерации фильтровальной ткани обратной посекционной продувкой рукавов очищенным воздухом и опытный промышленный образец рециркуляционного фильтра с трехступенчатой очисткой воздуха.

Научная новизна работы. Разработаны: математическая модель энергосберегающей эффективности очистки воздуха в РРФ, позволяющая при заданной концентрации пыли в очищаемом воздухе обосновать необходимое число ступеней очистки; математическая модель продолжительности режима фильтрации между периодами регенерации фильтрующих рукавов с учетом факторов формирования пылевого слоя на рукавах; математическая модель параметра сопротивления слоя древесной пыли с учетом динамической вязкости воздуха, коэффициента фильтрации слоя пыли и его уплотнения от перепада давлений; методы исследования расхода фильтровальной ткани с учетом конструкции каркаса, диаметра рукавов и числа рукавных секций, расхода энергоносителя в РРФ с учетом способа продувки рукавов очищенным воздухом, эксплуатационных затрат на обслуживание системы управления клапанами рукавных секций с учетом ее типа, системы обнаружения и замены неисправных рукавов; научно-обоснованные рекомендации по обеспечению пожаровзрывобезопасности РРФ, позволяющие получить максималыш возможное снижение расхода энергоносителя п системах приточной * и вытяжной вентиляции цеха, при очистке воздуха в РРФ, обосновать структуру и параметры РРФ с энергосберегающей трехступенчатой очисткой воздуха в одном корпусе и сниженными эксплуатационными затратами на обслуживание для цеха белого шлифования.

Научная новизна рукавного фильтра с трехступенчатой очисткой воздуха от механических примесей, имеющего электропневматическую и электромеханическую системы управления клапанами подтверждена двумя патентами на изобретения № 2173207 и № 2202401. •г Значимость для теории и практики.

Для теории имеют значение:

- математическая модель энергосберегающей эффективности очистки воздуха в РРФ, позволяющая при заданной концентрации пыли в очищаемом воздухе перед фильтром обосновать необходимое число ступеней очистки;

- математическая модель продолжительности режима фильтрации между периодами регенерации фильтрующих рукавов с учетом факторов формирования пылевого слоя на рукавах;

- математическая модель параметра сопротивления слоя древесной пыли с ^ учетом динамической вязкости воздуха, коэффициента фильтрации слоя пыли и его уплотнения от перепада давлений;

- аэродинамический расчет РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха, позволяющий определить сопротивление фильтра в расчетном режиме;

- характеристические кривые изменения производительности и давления технологического вентилятора в трех режимах работы РРФ (фильтрации, регенерации, ремонта) для двух способов обратной посекционной продувки рукавов очищенным воздухом с рабочими зонами запыления фильтровальных перегородок, позволяющие определять значения производительности и давления вептилятора в расчетном режиме определения мощности двигателя вентилятора.

Для практики имеют значение:

- рекомендации для повышения технического уровня и эффективности работы РРФ (снижения расхода энергоносителя в системах приточной и вытяжной вентиляции цеха, очистки воздуха в РРФ, эксплуатационных затрат на обслуживание системы управления клапанами рукавных секций и системы обнаружения и замены неисправных рукавов, обеспечения взрывобезо-пасности РРФ);

- энергосберегающая очистка воздуха в РРФ, созданная на основе применения принципиально новых методов и технических средств;

- технические решения, защищенные тремя патентами на изобретения, и созданный на их основе опытный промышленный образец РРФ с трехступенчатой очисткой воздуха в одном корпусе; положительные результаты заводских испытаний фильтра.

Научные положения, выносимые па защиту.

1. Энергосберегающая расчетная эффективность очистки воздуха в РРФ, обеспечивающая при заданной концентрации пыли в очищаемом воздухе минимально допустимую по санитарным нормам производительность системы приточной вентиляции, позволяющая получить в системах приточной и вытяжной вентиляции минимальный расход энергоносителя и обосновать необходимое число ступеней очистки воздуха в РРФ.

2. Трехступенчатая очистка воздуха в РРФ (жалюзийная решетка, фильтрующие рукава, панель воздушных ячейковых карманных фильтров типа ФЯК) с эффективностью 99,9956%, основанной на энергосберегающей расчетной эффективности очистки воздуха 99,986%, полученной при концентрации пыли в очищаемом воздухе, равной 3000 мг / м3, позволяющая по сравнению с очисткой воздуха в циклонах получить для цеха белого шлифования максимально возможное десятикратное снижение расхода энергоносителя в системе приточной вентиляции и уменьшение пылевых выбросов в атмосферу в 480 раз.

3. Энергосберегающий способ регенерации фильтрующих рукавов обратной посекционной продувкой очищенным воздухом, обеспечивающий по сравнению с зависимым от технологического вентилятора способом регенерации рукавов, уменьшение производительности, давления вентилятора в расчетном режиме и частоты вращения рабочего колеса за счет устранения пропускания продувочного воздуха через вентилятор, позволяющий снизить расход энергоносителя на очистку воздуха в РРФ на 25%.

4. Электромеханическая система управления клапанами регенерации фильтрующих рукавов обратной посекционной продувкой очищенным воздухом посредством однооборотного кулачкового вала с редукторным приводом, основанная на подвижном размещении на толкателях шаровых опор с верхним и нижним тарельчатыми клапанами и пружин сжатия между ними, на создании кулачков с внутренним вогнутым рабочим профилем, имеющим зоны разрыва и подъема толкателя в исходное положение, на угловом смещении кулачков на валу, обеспечивающая заданный алгоритм последовательной регенерации рукавных секций без применения электросхемы, позволяющая по сравнению с электропневматической системой управления клапанами снизить стоимость системы и эксплуатационные затраты на ее обслуживание.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-техническом совете ЗАО «Институт ПРОЕКТГАЗООЧИСТКА» (г. Санкт-Петербург, 2004 г.), на техническом совете ОАО «Приозерский мебельно-деревообрабатывающий комбинат» (г. При-озерск), на научно-технических конференциях Санкт-Петербургской лесотехнической академии (1999-2004 гг.), на международной конференции «Воздух' 2004» (Научно-технические, социальные и экономические проблемы воздушной среды, Санкт-Петербург 10 июня 2004 года).

Реализация работы. Основные результаты внедрены на АО «Ташкент-мебель» и применены в учебном процессе кафедры теории механизмов, деталей машин и подъемно-транспортных устройств Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии по курсу «Пневмотранспорт деревообрабатывающих предприятий». Рабочая документация на опытный образец промышленного рециркуляционного фильтра передана ЗАО «ИНСТИТУТ ПРОЕКТГАЗООЧИСТКА» для проектирования серийного образца фильтра для деревообрабатывающих производств.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 19 статьях и 3-х патентах на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, выводов и рекомендаций, библиографического списка литературы и приложений. Общий объем работы 193 е., из них 149 с. машинописного текста, 57 рисунков, 33 таблицы, 125 с приложений. Список литературы включает 71 наименование.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Одним из путей повышения эффективности работы аспирационных пневмотраиспортиых систем с рециркуляцией воздуха (АСПТС РВ), обслуживающих деревообрабатывающие цеха, является широкое внедрение перспективных рециркуляционных рукавных фильтров (РРФ), имеющих высокий технический уровень.

2. Разработка эффективной технологической системы (ТС) очистки аспира-ционного воздуха для его рециркуляции в цех и совместной работы РРФ с приточной и общеобмепной вытяжной вентиляциями цеха на основе научно обоснованных методов (очистки воздуха, регенерации фильтровальных рукавов, выгрузки механических примесей, обнаружения и замены неисправных рукавов), а также теории энергосберегающей очистки аспирационного воздуха с обоснованием конструкции и рациональных параметров РРФ позволяет повысить полезную отдачу РРФ, т.е. повысить качество очищенного воздуха и снизить эксплуатационные затраты в цехах.

3. Эффективная ТС очистки аспирационного воздуха должна состоять из четырех технологических подсистем (ТПС):

- энергосберегающей очистки аспирационного воздуха от пыли, энергосберегающей регенерации рукавных секций, обнаружения и замены неисправных рукавов-ТПС 1;

-управления клапанами рукавных секций -ТПС2;

- выгрузки из РРФ и централизованного сбора механических примесей -ТПСЗ;

- нагрева и подачи в цех наружного приточного воздуха и удаления из цеха загрязненного воздуха - ТПС4.

Оценка эффективности функционирования ТПС должна осуществляться по индивидуальным разработанным критериям.

4. Создание и исследование математической модели энергосберегающей эффективности очистки воздуха в РРФ позволили определить для цехов белого шлифования энергосберегающие значения коэффициента проскока пыли ед = 0,000137 и эффективности очистки РРФ г|э о = 99,986%, позволяющие минимизировать расход энергоносителя в системах приточной и вытяжной общеобменной вентиляции цеха.

5. Разработанные варианты многоступенчатой энергосберегающей очистки воздуха в одном корпусе РРФ с использованием жалюзийных решеток (Пж.р = 0,462), фильтровальных рукавов (г|ф.р = 0,999) и панели воздушных ячейковых фильтров ФЯК (г|ФЯк = 0,918; 0,978) обеспечивают более качественные показатели, чем требуемые (г]тр = 0,99986) и позволяют расширить область их применения:

- двухступенчатая очистка воздуха от древесной шлифовальной пыли (Пф.р = °'999' Пфяк = 0,918, г],.2 = 0,999918, е,.2 = 0,000082; при С, = 3000 мг/м3, С2 = 0,246 мг/м3);

- трехступенчатая очистка воздуха от древесной шлифовальной пыли (Пж.р = 0,462, Пф.р = 0,999, г)ФЯК = 0,918, г)1>2,з = 0,999956, е,,2.3 = 0,000044, при Q = 3000 мг/м3, С2 = 0,132 мг/м3);

- двухступенчатая очистка воздуха от угольной пыли в производстве древесного угля (т]ф.р = 0,999, г\фяк = 0,978, ц12 = 0,999978, e,t2 = 0,000022; при Q = 3000 мг/м3, С2 = 0,066 мг/м3).

6. Энергосберегающая очистка воздуха в РРФ обеспечила значительное снижение концентрации пыли в очищенном воздухе, поступающем из РРФ в цех, что позволило довести производительность камер приточной Lnp и общеобменной вытяжной вентиляций LBbIX до минимально допустимого значения по санитарным нормам, равного Lnp = £Выт= [ОД ^acs] при высоком значении концентрации пыли в очищаемом воздухе, равной Q = 3000 мг/м3.

Это позволяет при очистке аспирационного воздуха от древесной шлифовальной пыли в РРФ получить:

- при замене циклонов типа УЦ-38 N 20-1 (02000 мм) уменьшение пылевых выбросов в атмосферу в 480 раз, а также экономию затрат на нагревание, очистку и подачу приточного воздуха в цех в размере 90%;

- при замене рукавных фильтров с одноступенчатой очисткой воздуха уменьшение пылевых выбросов в атмосферу в 23,25 раза, а также экономию затрат на нагревание и подачу приточного воздуха в цех в размере 90%.

7. Для уменьшения расхода энергоносителя на очистку аспирационного воздуха в РРФ, выгрузку из РРФ и централизованный сбор пыли в ПТУ необходимо применить в РРФ не зависимый от технологического вентилятора метод обратной посекционной продувки рукавных секций очищенным воздухом, а транспортный трубопровод ПТУ выполнить с разворотом на 180° и шахматным расположением на нем шлюзовых разгрузителей РРФ.

8. Для устранения простоев РРФ и станочного оборудования при отыскании и замене неисправных рукавов и уменьшения при этом трудозатрат необходимо:

- РРФ выполнить 8-секционным с возможностью отключения каждой рукавной секции от коллекторов загрязненного, очищенного и продувочного воздуха;

- закрепить фильтровальные рукава открытыми концами на патрубках трубных решеток, расположенных в клапанных коробках рукавных секций, снабженных инспекционными люками;

- подключить клапанные коробки рукавных секций к датчику давления для обнаружения секции с неисправным рукавом;

- установить в рециркуляционном воздухопроводе РРФ тройник с управляемой заслонкой, обеспечивающей выброс воздуха из РРФ в атмосферу на период обнаружения и замены неисправного рукава.

9. Замена пневмоцилиндров в РРФ на электромеханическую систему управления клапанами рукавных секций в виде кулачкового распределительного вала позволяет отказаться от применения сжатого воздуха и его специальной обработки, исключить нагрев воздуха в камере обслуживания фильтра в холодный период года, а также упростить электросхему, что позволяет повысить эксплуатационную надежность системы управления клапанами, снизить эксплуатационные затраты на обслуживание фильтра и уменьшить себестоимость изготовления РРФ.

10. Для уменьшения расхода фильтровальной ткани на рукава, расхода продувочного воздуха и суммарной длины трубок на изготовление каркасов фильтровальных рукавов в РРФ рекомендуется применять вариант конструкции каркаса, выполненный из четырех колец с центральным стержнем, и диаметр фильтровальных рукавов cfp = 300 мм.

11. При очистке воздуха от взрывоопасной древесной шлифовальной пыли РРФ необходимо выполнить во взрывобезопасном исполнении.

12. Внедрение разработанной ТС в комплекте с РРФ и рекомендуемых рациональных параметров фильтра позволит по сравнению с базовым вариантом РРФ (финским фильтром типа МЕПУ с 85%-ной рециркуляцией очищенного воздуха в цех) уменьшить:

- количество пыли, выбрасываемое в атмосферу, в 21,9 раза;

- концентрацию пыли в очищенном воздухе, поступающем в цех через рециркуляционный воздухопровод при С\ - 1800 мг/м3 в 23 раза;

- потери давления в циклонах в 4,98 раза;

- производительность камеры приточного воздуха и связанные с пей энергозатраты на организованную подачу в цех приточного воздуха и его нагрев в 1,5 раза.

1. Александров А.Н., Козорнз Г.Ф. Пневмотранспорт и пылеулавливающие сооружения на деревообрабатывающих предприятиях: Справочник / Под ред. А.Н. Александрова. М.: Ясен, пром-сть, 1988. 248 е.: ил.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1979. Т. 1. 782 с; Т. 2. 559 с; Т. 3. 557 с.

3. Баратов АН., Иванов Е.Н., Корольченко А.Я. Пожарная безопасность. Взрывобезопасность: Справочное издание. М.: Химия, 1987. 272 с.

4. Вентиляторы общего и специального назначения: Каталог продукции.2001. Ч. 1. Вып. 1. ОАО МОВЕН.

5. Воскресенский В.Е. Повышение технического уровня рециркуляционных рукавных фильтров // Деревообрабатывающая промышленность. 2003 г. № 1. С. 19-21.

6. Воскресенский В.Е., Aemaee С.Н. Анализ схем аспирационных пнев-мотранспортных установок с рециркуляцией очищенного воздуха в цех // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / Л ТА. СПб., 2002. С. 42-49.

7. Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Аэродинамический расчет рециркуляционного рукавного фильтра с 3-ступенчатой очисткой воздуха // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. СПб., 2003. С. 88-100.

8. Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Закономерности трехступенчатой очистки воздуха от древесной пыли // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. 170. СПб.: ЛТА, 2003. С. 98-105.

9. Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Концепция экономически направленного конструирования рециркуляционного рукавного фильтра // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. СПб.,2002. С. 50-53.

10. Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Новая конструкция рециркуляционного рукавного фильтра с трехступенчатой очисткой воздуха от древесной пыли // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. СПб., 2001. С. 89-99.

11. Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Определение достаточной величины показателя эффективности рециркуляционного рукавного фильтра // Деревообрабатывающая промышленность. 2003. № 3. С. 12-13.

12. Глаговский В.Б.,\Нуллер Б.М. Об уравнении одномерной консолидации // Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. Т. 227. 1993. С. 25-30.

13. Гусев В.М., Ковалев Н.И., Попов В.П., Потрошков В.А. Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха / Под. ред. В.М. Гусева. Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1981. 343 е.: ил.

14. Елизаветин М.А. Повышение надежности машин. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1973. 430 с.

15. Журавлев В.Н. Снижение веса машиностроительных конструкций. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Свердловск: Машгиз, 1961. 239 с.

16. Иевлев Н.А. Эксплуатация систем пневмотранспорта на деревообрабатывающих предприятиях. М.: Лесная промышленность, 1982. 214 с.

17. Кован В.М. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1965. 492 с.

18. Консон А.С. Экономический анализ при проектировании машин. М.: Машгиз, 1955. 279 с.

19. Львов Д.С. Основы экономического проектирования машин. М.: Экономика, 1966. 296 с.

20. Мазус М.Г., Мальгин А.Д., Моргулис M.JI. Фильтры для улавливания про-^ мышленных пылей. М.: Машиностроение, 1985. 240 е.: ил.

21. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. Утверждены ГОССТРОЕМ РФ, МИНЭКОНОМИКИ РФ, МИНФИНОМ РФ, ГОСКОМПРОМОМ РФ, № 7-12/47 от 31 марта 1994 г.

22. Миндлин Я.З. Логика конструирования. М.: Машиностроение, 1969. 123 с.

23. Моисеев М.П. Экономика технологичности конструкций. М.: Машиностроение, 1973.351 с.

24. Надежность в машиностроении: Справочник 1 / Под общ. ред. В.В. Шаш-^ кипа, Г.П. Карзова. СПб.: Политехника, 1992. 719 е.: ил.

25. Новиков М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов. Изд. 4-е. М.: Машиностроение, 1969. 632 с.

26. Нуллер Б.М.\ Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Закономерности очистки газов в тканевых фильтрах // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. СПб., 2003. С. 106-122.

27. Оборудование для систем вентиляции и кондиционирования: Каталог продукции ОАО МОВЕН. Московский вентиляторный завод. 2000. Ч. 7. Вып. 2.

28. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. 1 / Под ред. П.Н. Усачева. Изд. 3-е, испр. М.: Машиностроение, 1988. С. 9-33.

29. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1981. 296 е.: ил. (Охрана окружающей среды).

30. Поляков В.В., Скворцов JI.C. Насосы и вентиляторы: Учеб. для вузов. М.: Стройиздат, 1990. 336 е.: ил.

31. Поляков B.C., Барбаш И.Д., Ряховский О.А. Справочник по муфтам. Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1974. 352 с.

32. Редукторы и мотор-редукторы общемашиностроительного применения: Справочник / Л.С. Бойко, А.З. Высоцкий, Э.Н. Галиченко и др. М.: Машиностроение, 1984.247 с.

33. Решетов Д.Н. Работоспособность и надежность деталей машин. М.: Высш. школа, 1974. 206 с.

34. Руководство Р2.2.013-94. Гигиена труда. Гигиенические критерии оценки труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. М., 1994. 96 с.

35. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывобезопасность горючих пылей. Общие требования. ГОСТ 12.1.041-83. М.: Изд-во стандартов, 1984. 15 с.

36. Сомов Ю.С. Художественное конструирование промышленных изделий. М.: Машиностроение, 1967. 175 с.

37. Строительный каталог СК-8 Инженерное оборудование зданий и сооружений. Раздел. 81. Оборудование для систем кондиционирования воздуха, вентиляции и утилизационное оборудование. Фильтры для очистки приточного воздуха. М., 1988.

38. Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. В.А. Елисеева и А.В. Шинянского. М.: Энергоатомиздат, 1983. 616 с.

39. Справочник технолога-машиностроителя. М.: Машиностроение, 1985. Т 1.655 е.; Т 2. 495 с.

40. С те пин П.А., Снесарев Г.А. Экономия материалов при конструировании машин. М.: Машгиз, 1960. 171 с.

41. Строительные нормы и правила. Отопление, вентиляция и кондиционирование. СНнП 2.04.05 91. М., 1998. 71 с.

42. Строительные нормы и правила Российской Федерации. Строительная климатология. СНиП 23-01-99. М., 2000. 58 с.

43. Технологичность конструкций / Под ред. C.JI. Ананьева и В.П. Купрови-ча. Изд. 3-е. М.: Машиностроение, 1969. 423 с.

44. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю., Мягков Б.И., Решидов И.К. Очистка промышленных газов от пыли. М.: Химия, 1981. 392 е.: ил.

45. Фигуровский Н.А. Седиментометрический анализ. М.: Изд. АН СССР, 1948. 246 с.

46. Флорин В.А. Теория уплотнения земляных масс. М.: Стройиздат, 1948. 523 с.

47. Ханзен Ф. Основы общей методики конструирования / Пер. с нем. JL: Машиностроение, 1963. 166 с.

48. Черепанов Г.П. Механика разрушений. М.: Машиностроение, 1977. 244 с.

49. Яковлев Г.И. Повышение эффективности и снижение энергоемкости очистки воздуха циклопами в деревообрабатывающей промышленности. Лвтореф. дис. канд. техн. наук. Д., 1988. 166 с.

50. А.С. 743701 (СССР) Рукавный фильтр / Косарев Л.В., Кумскова Н.С., Ло-патко А.Д., Сергеев В.Ф., Шабалова Н.И. Опубл. в Б.И. 1980. № 24.

51. А.С. 982750 (СССР) Рукавный фильтр / Федорив И.А., Егоров В.Н. Опубл. в Б.И. 1982. №47.

52. А.С. 1025443 (СССР) Рукавный фильтр для очистки газов / Горячев И.К., Новиков А.Д. Опубл. в Б.И. 1983. № 24.

53. А.С. 1087158 (СССР) Рукавный фильтр / Корягин B.C., Гинзбург Я.П., Штейнберг М.О. Опубл. в Б.И. 1984. № 15.

54. Патент РФ 2144415. Фильтр рукавный для очистки воздуха от механических примесей / Воскресенский В.Е., Автаев С.Н., Яковлев Г.И. Опубл. в Б.И. 2000. № 2.

55. Патент РФ 2173207. Фильтр рукавный для очистки воздуха от механических примесей / Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Опубл. в Б.И. 2001. № 25.

56. Патент РФ 2202401. Фильтр рукавный для трехступенчатой очистки воздуха от механических примесей / Воскресенский В.Е., Автаев С.Н. Опубл. в Б.И. 2003.№ И.

57. Патент США № 3057137. Конструкция газового фильтра / Перлис Д.В., Дорп ГВ. Опубл. Окт. 9. 1962.

58. Патент США № 3898062. Система воздуховодов и рукавных фильтров / Стакей Р.В. Опубл. Авг. 5. 1975. Том 937. № 1.

59. Патент США № 4097254. Газоочиститель с рукавными фильтрами, снабженный продувочной головкой, перемещающейся в двух направленриях / Ноланд Р.Д. Опубл. Июнь 27. 1978. Том 971. № 4.

60. САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ1. На правах рукописи

61. РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО ФИЛЬТРА ДЛЯ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ НА ОСНОВЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА