автореферат диссертации по строительству, 05.23.03, диссертация на тему:Совершенствование всасывающих устройств систем промышленной пневмопылеуборки
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование всасывающих устройств систем промышленной пневмопылеуборки"
Т6 сл
- 'о ¡1 ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
На отавах рукописи
МАЛАХОВА Татьяна Васильевна
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВСАСЫВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ СИСТЕМ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПНЕВМОЕЬШЕУБОРКИ
Специальность 05.23.03 - "Тешюснабявние, вентиляция,
кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение"
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
Ростов-на-Дону 1993
Работа выполнена в Волградском инаеаерно-стооительном институте
Научный руководитель: доктор технических наук, проф. С.И.Луговский
Официальные оппоненты: доктор технических наук, проф. Д.В. Коптев
кандидат технических наук, доц. А.И. Василенко Ведущая организация: Государственный проектный институт "СаятехЕШпроект" г. Москва
Зашита состоится " ¿у1553 года в часов
на заседании спэплализиотваяного Совета К 063 . 64 . 02 при Ростовской Государственной Академии Строительства по адресу: 344022, г. ?остов-на-Доау, Социалистическая, 162 0 диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГАС. Автореферат разослан ноября 1393г.-•
Учёный'секретарь спецсовета, ^
к. т.н., доп. пУзенко
ОБЩАЯ ШЖГЕРИСТША РАБОТЫ
Актуальность теш исследования. Проблемы охраны воздушного бассейна от загрязнения выбросами промышленных предприятии приобретает всё большую актуальность и ,нередко, остроту.Одним из важнейших мероприятии оздоровления условий труда и фактором, улучшающим экологическое состояние санитарно-защитном зоны предприятия, является широкое применение эффективных средств пнев-мопылеуборки.
Системы ЦСВП - столь ке необходимое средство инженерного оборудования здании, как отопление и вентиляция. Валнейшую роль в повышении эксплуатационных характеристик ЦСШ играют насадки-пылеподборники, в зоне действия которых происходит процесс отрыва пылевого слоя от воздухонепроницаемых поверхностей и на долю которых приходится значительная часть аэродинамического сопротивления всей системы.
Применение в течение последних десятилетии пзредвикных и стационарных систем пневмопылеуборки выявило наличие ряда несовершенств их работы, обусловленных недостаточной изученностью аэродинамики всасывающего потока при взашодеиствии его с пылевым слоем, отсутствием полноты теоретических разработок рабочих процессов в пылеподборнияах, неудовлетворительной производительностью сущесгвукк^ЕС типов активированных шлеподборников.Недос-таточность существуицих теоретических и экспериментальных исследований эффективности применения различных конструктивных решений пылеподборников с целью активизации основного рабочего процесса - пылеподьёма и повышения эффективности работы в целом всей системы пневмопылеуборки, особенно для сильнослипающихся , высокоадгезионных пылей, подтверждает актуальность проблемы.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом важнейших научных исследовании Волгоградского иняенерно-строи-тельного института по координационной тематике ИС.ГТ при Совмине РС£СР по проблеме 0.74.05 задания 05. "Разработка рекомендаций по проектированию систем вентиляции и кондиционированию воздуха объектов производственного назначения с учётом современных тенденций развития промышленных производств"
Цель работы. Совершенствование работы пылеуборочных устройств путём теоретического и экспериментального исследования возможности применения энергии вращающегося потока-вихря в качестве активатора
процесса срыва пылевого слоя в камере насадка-пылеподборника, предназначенного для использования как в стационарных, так и в передвижных системах.
Цдея работы. Использование энергии вихревого течения в корпусе пылеподборника, возникающего вблизи неподвижного запылённого основания при вращении над ним закрученного воздушного потока, для срывг высокоадгезионного пылевого слоя с целью транспортирования денуди-рованных блоков пылевых частиц в ДСВП или пылеуборочную установку.
Методы исследования включали: анализ результатов исследований других авторов, аналитические исследования теории процесса, постановку эксперимента в лабораторных и промышленных условиях, обработку полученных результатов методами математической статистики и их сопоставление с известными характеристиками научно-технических решении, принятых в качестве базовых.
Достоверность научных положении, выводов и рекомендаций подтверждена результатами экспериментальных исследований и получением прогнозируемых результатов в производственной практике.
Научная новизна и ценность работы теоретическая состоит в следующем:
- классифицированы существовавшие сдувовсасывающие системы тле--. подъёма в корпусах насадков пневмопылеуборки и определена их неприменимость .для использования на высокоадгезионных шлях в связи с наличием контзфного выбивания по периметру и вторичного запыления помещения;
- выявлены активизирующие свойства вращавшегося воздушного потока в корпусе пылеподборника для срыва пылевых слоёв в рекимах эрозии отдельных частиц, денудации пылевых блоков, отрыва пылев.^х слоев;
- определены зависимости распределения поля скоростей и давлений
в камере Еихревого пылеподборника с учётом взаимодействии вихря-активатора и всасывающего факела выхлопного патрубка пылеподборника;
- экспериментально установлены распределения скоростей и давлении в закрученном приточно-всасывающем потоке зихревого насадка,
- дана систематизация предложенных решений приточно-всасывающих вихревых пылеподборников, а такие других устройств, основанных на использовании свойств вихрей с целью совершенствования их рабочих процессов;
- разработан метод экспериментального определения параметров, характеризующий степень оптимизации предложенных конструкции вихревы;:
пылоподборников.
Практическая ценность . Внедрение вихревых пылеподборников предлагаемого типа позволило обеспечить высокоэффективную пнев-мопылеуборку с производительностью ЭрОм^/ч, скоростью перемещения 0,5 м/с при одноразовом проходе на слетавшихся, высокоад-гезионннх гшлях /маслонаполненных гранулированных санах/,без повышения запылёно сти в зоне дыхания оператора и вторичного запыле-ния воздушой среды рабочей зоны.Зоновая концентрация пыли достигла требовании ЦЩС с соблюдением требовании техпроцесса.
Реализация результатов работы в практике:
- разработаны, прошли лабораторные испытания и внедрён в эксплуатационную практику трёх предприятии отрасли п/я Р-6454 предлагаемый вихревой пнеЕМопылеуборочнни насадок двустороннего типа,
- разработаны, прошли рабочие испытания и внедрены в эксплуатационную практику предприятии асбесто-техничесних и резино-техни-ческих изделий системы стационарной пнеЕмопылеуборки с предлагаемыми вихревыми насадками двух, типов на Волжском химкомбинате,
- результаты работы по оптимизации рабочего процесса вихревых насадков использованы при разработке "Методических указаний по определению категории взрывопокароопасности предприятий химической промышленности" лабораторией взрывобезопасноети лКСй.
Автор засицает оледуише положения :
- использование вихревои активации в насадках систем промышленной пневмопЕшеуборки способствует решению основных проблем их рабочего процесса на уплотнённых, вксокоадгезионных пылях,
- существующие конструкции пылеуборочных насадков не учитывают возможность использования энергии вихревого потока для срыва пылевых слоев с воздухонепроницаемых поверхностей в режимах эрозии отдельны:: частиц, денудации пылевых блоков и отрыва пылевых слоев,
- перспективны.! способом получения более высокого уборочного эйг-йекта является применение активатора-вихря для тангенциального воздействия на уплотнённые внутрицеховым транспортом, высокоадгезионные пылевые слои, с целью обеспечения их "сдвига" /разрыва адгезионных связей с подлоглой/, с одновременным использованием явления радиального стока пылевых фракций к, центру зихря в корпусе пнлеуборочного насадка и созданием дополнительного разрешения в центрально располоавннон выхлопном патрубке насадка,
- условие равновесия сил в вихре, ограниченном камерой пылеподбор-ника, позволяет составить алгоритм решения задачи оптимизации процесса пылеуноса.
Апробация работы. Основные результаты и отдельные разделы диссертации были долояены и обсуздены на:
- С Всесоюзной межвузовской конференции "Проблемы охраны труда", организованной КПИ в г. Каунасе, в 1982г.,
- Всесоюзном семинаре "Вопросы охраны труда при проектировании и строительстве здании",организованной КСИ в г. Казани, в IS82r.,
- Поволжском зональном семинаре "Охрана воздушного бассейна Волгоградской области",организованной ПНТК в г. Волгограде, в 1983г.,
- Всесоюзном семинаре "Технический прогресс в промышленной вентиля ции" организованной ЦЦНТП в г. Москве, в 1988г.,
- Всесоюзном проблемнои совете "Медицинские аспекты охраны округа щей среды" организованной ТГУ. в г. Тарту, в 1988г.,
- Всесоюзной научно-практической конференции "Совершенствование ох< раны труда в промышленности и на транспорте", организованной Крыз ским областным управлением БНТО в г. Севастополе, в 1989г.,
- региональных научно-технических конференциях, организованных Вол-гоградсним отделением ПНТК в г. Волгограде в IS89-IS92 гг.
По результатам работы получено 2 авторских свидетельства.
Объем работы . Диссертация состоит из содержания, введения, чет; рёх разделов, выводов, списка использованной литературы, прилояе-нии всего на 2i2 страницах, в числе которых: 183 страницы основы го текста,53 рисунков на 53 страницах, б таблиц на 6 страницах, 118 наименовании литературы на 10 страницах, 3 прилоненш на 20 страницах.
Автор приносит глубокую признательность и благодарное; к.т.н.,доц. Симакову В.Д. и д.т.и., проф. Калинушкину М.П. /посмертно/ за поддержу, оказанную при написании работы,
С0деКШЕ1Е РАБОТЫ
Состояние вопроса, цели и задачи исследования: показано,что основной проблемой рабочих элементов систем пневмопылеуборки.опре-долл;ощей большое разнообразие типов и конструкций насадков-пклепо,! борников, является отсутствие рационального совмещения активизкру. щих элементов сдузо-всасывания.3 существующих типах используются:
- механический отрыв частиц с запылённых поверхностей щётка!,tu,
- подцув с:::аты.: и рециркуляционным воздухом в корпус насадка .из птуцеров,
- энергия удара вертикального,или направленного под различными углами сосредоточенными струями,воздушного потока о пылевой слой для разрыхления с дальнейший изменением траектории и поворотом в зону всасывания образовавшейся пылевоздушной смеси. Во всех перечесленных случаях промышленные испытания выявляют недостатки, общие для всех активированных сдуво-всасывающих пы-лепсдборников:
- контурное выбивание пыли в рабочув зону помещения по периферии пылеподборника,
- сложность в изготовлении и эксплуатации,
- громоздкость и нестабильность характеристик производительности уборки.
В существующих пылеподборниках потери давления на трение и мест ные сопротивления составляют в среднем 50Й от общих величин потерь ЦСВП, тем важнее задача достижения рационального соотношения расходов приточно-вытяжного насадка с обеспечением аэродинамически и эксплуатационно эффективного конструктивного решения. Обзор и классификация существующих типов конструкции пылеубороч-ных насадков позволили констатировать, что развитие традиционных методов активации на пылевой слои не позволяет устранить выявленные недостатки известных конструкции пылеподборников. Анализ теоретических и экспериментальных исследований свойств заяр^/ченных возданных потоков, а также литературных источников, посвященных таким явлениям природы как смерч или самум,позволили предположить что процесс вихревого воздействия на пылевой слои при отрыве его от подложки даёт возможность достичь элективного результата. Определены цели работы:
для достижения практического пылеуборочного эйгёекта использовать возможность воздействия на пылевой слой как бы "двухстадийнои" активации, а именно
- боковое /тангенциальное/ воздействие воздушного вихревого потока, обеспечивающее разрыв адгезионных связей между частицами пылевого слоя и воздухонепроницаемой подложкой,
- подъёмное /всасывающее/ воздействие центрального патрубка леподборника для транспортирования дэнудированккх пылевых блоков и эрозкрованных частиц при разрыве аутогезионных связей внутри блоков между отдельными частицами пыли в ЦСВП или передвижную пылеуборочную установку.
3 процессе движения з викревои зоне образующиеся вторичные течения в пограничном слое внутри корпуса, по оси которого расположе-
на вихревая нить, создают вне пограничного слоя вращательное двиз ние с заданной циркуляцией.Следовательно,возможно в определённой зоне вихря, создаваемого в корпусе пылеподборника, достичь с( отношения параметров притока и вытяжки, при котором аэродинамическая сила радиального стока превысит центробежные силы , что В1 зовет транспортировку пылевкх частиц к центру пылеподборника и В1 су их осевым течением.
Для достижения цели,поставленной в работе, необходимо решение следующих задач:
- определение области применеия вихревых пылеподборников по физическим характеристикам убираемых пылей,
- исследование условия распространения вихря в замкнутом пространстве и применимость теории пограничного слоя Тейлора для вращающегося диска с вихрестоком к случаи, рассматриваемому в предл; гаемых моделях - вращению потока над неподвинным диском /основан! ем-подложкой/,
- исследование возможности применения закрученных приточных струг для совершенствования работы пылеуборочных насадков,
-определение основных закономерностей распределения поля скоростей и давлений в замкнутом объёме корпуса пылеподборника с целью опре деления оптимальных характеристик конструкции ,
- разработка новых технических решений, реализующих результаты ж следовании,
- разработка методики расчета предложенных вихревых пылеподборнж
- испытание новых решений на промышленных моделях с определением их технико-экономических характеристик и экономической целесообрг ности внедрения.
В разделе! работы рассмотрены конструктивные особенности применяемых насадков с классификацией их по признакам активащш на:
- коллекторные с развитием полки пылеподборника для увеличения времени контакта всасывающего потока с пылевым слоем,
- щёточно-пневматические, -сдуво-всасывающие.
Перечисленные насадки имеют производительность уборки 250-300м*7 и относительно небольшие расходы отсасываемого воздуха /до 50м3/ на лёгких пыля;-: и до 100 м3/ч на тяжелых/, но на пылях с вксокшж адгезионными характеристиками они практически неработоспособны.Аь лизируя многие источники, можно сделать вывод о главных -¿изико-ме ханических свойствах пылей, определяющих эффективность процесса г леуноса: дисперсность, .юриа частиц, плотность, удельная масса,с;,ю
чиваемость, адгезионные свойства, способность к коагуляции, электризации, самовозгоранию и взрывоопасность.фаботе была определена фракционная характеристика катщого вида ингредиента, по метода- воздушной сепарации и микроскопирования.С учётом сил, действующих на частицу, подлежащую уносу всасывающей струей пылеподборника,необходимо отметить их разную степень влияния: сила тяжести пропорциональна кубу условного диаметра частицы,подъёмная сила пропорциональна квадрату диаметра, сила сцепления /адгезионная сила/ пропорциональна диаметру в первой степени. С уменьшением размеров частиц силы сцепления убывают менее интенсивно, поэтому более мелкие франции уносятся целыми участками мелкодисперсного слоя /денудация/ ,а более крупные, слабо связанные, уносится в отдельности /эрозия/ с меньшими расходами энергии. Валнешши йантор для.лылеподьёма - адгезионные характеристики частиц, обуславливаемые молекулярной компонентой, электрическиш,Кулоновскиш и капиллярными силами. Превалирующий воздействием является молекулярное,пропорциональное постоянной Ван-дер-Ваальса: ^ ^ = ^
скорость^, при которой происходит сдвиг и отрыв частица составляет для основной фракции промышленных пылей с диаметром более 75 мни » « = /1,8- 4/'10"3кг/м с^ , Учитывая лдгввшо. . __ ^/=2,5 - 1,8 м/с. Отрыв пылевой частицы от подлоики обусловлен скоростью воздушного потока и положением очищаемой поверхности относительно оси воздействующего потока, при этом максимальный отрыв происходит при ^ = 50° и У = 270°. При Т =0° с лобовой части удаляется меньшее число частиц, а при V = 160° с тыла отрыв отсутствует. Исследуемые пыли, в основном, отнесены к категории сильнослипающихся Р > 600 Па и среднеслипающихся 300<Р<600 Па, по классификации З.И. Андрианова.
3 разделе 2 работы приведены результаты автора по миделе-вому распределению фракционного состава частиц, составившему 100 мкм и данные анализа фракционного состава ингредиентов промышленных пы-* леи полидпсперсного состава.
Таблица I
Физико-механические характеристики пылей заводов РП1,АТИ
¿шгредпент Насыпная Удельная Диаметр Скорость Скорость Скорость
масса Масса частиц витания трогания транспорт. _КГ/М3 Г/М3 1.ши м/с_м/с "м/с
Сера £03 2,05 500-600 2-4
Еелая сала ^сО 2,04 100-250 2-4,5 4 13,2
Альтакс 293 1,46 35-1С0 1,0-3,0 1,3 21,0
продолжение табл.1
Т"
Т
Цинковые белила 617 Полиэтилен 500
АСМГ Канишоль
Те^глерод гранули^
Те^лерод ip-TO^
Техуглерод пыляции ПГЛ-ёо .,450
Техуглерод шлящии Iîj-IOO 450
5,7 50-200 2,5-5,0 3,0 20,0
О Soi 50-200 1,0-2,5 2,5 9,0
Г 02 200-400 3,5-4,0 3,2 14,0
l)04 300-600 3,0-4,5
1,2-1,9 500-10004,0-6,0. 1,8 22,0
1,2-1,9 500-10004,0-5,0 1,5 21,0
1,2-1,9 150-300 0,4-0,5
1,2-1,9 200-300 0,38-0,6 -
Таблица 2
фракционные характеристики пылен заводов РЕИ,АП1
Размеры Се Бе Аль Цинк. П0ли- ACilT Кани ПЫ-50 ¡Ы-100 Ш.1-100 частиц ра лая такс demi- эти- йоль гран. пылш^. гранул.
мки сата ла лен
25 6.5 2,1 0,8 3,5
35 0,8 32,1 3,4 1,2 3,9
50 7,6- 42,2 34,4 19,7 0,1 1,4 5,6
100 2 22,6 7,2 24,3 27,3 0,2 1,8 7,2
150 5 16,5 2,1 2,2 16,9 12,6 1,6 1,85 8,2 1,12
200 6 13,8 1,8 6,1 12,5 18 4,5 1,98 27,1 1,95
250 6,413.9 1,3 5,4 11,6 25,1 4,5 2,3 19,7 2,31
300 6,410,2 1,3 3 4 2,9 11,8 12,7 2 8 8 5 6 83
400 6,4 6,8 0,8 0,3 9,2 15,2 6,1 4 2 9,15
500 16,9 2,6 0,3 8,9 16,8 13,1 3,8 23,23
600 17,0 2,2 0,3 5,3 IM 19,6
800 11,0 3,7 13,2 17,4
1000 5 1,3 7,0 13 2 6,03
1250 5 0,8 12,5 5,08
1600 0,7 1,8 2,25
2000 ije l|83
Всего 90,1 97 94,5 92,1 93,8 96^2 91 98/7 91/7 90,14
В разделе 3 проведено теоретическое исследование основныхзакономерностей .определяющих двинение сдувовсасывающего потока в корпусе. В объёме вихревого пылеподборника выделено три условные зоны: область I,характерная отсутствием циркуляции вихря , включающая вс сывагации патрубок; область 2, зона активной циркуляции ЕИхря,обу ловленная двусторонней тангенциальной подачей приточного воздуха; область 3, зона контакта пылеподборника с подложкой, характерная н. лпчием сил радиального стока. За (Тазовое принято уравнение Эйлера в цилиндрическои системе координат:
¡¡ели' Aye ,/fz , r4i тангенциальная, радиальная и осевая соста-зляющая скорости вихря, то:
ЗАг ЭЛг
1г Зг ' ' Эг
Зторая система являемся основной для описания траектории перемещения частиц с постоянно:: циркуляциеи .в. корпусе насадка, Ъ - текущая переменная радиуса корпуса. В зоне 3 движение частиц осесимметрично. Если # соответственно скорости входа и выхода воздуха из корпуса, а % его переменная величина рассматриваемого уровня высоты }/0
с достижением мансисыума , полезно для дальнейших преобразовании ввести константу ¿»= | /¡к ~ Радиальныи сток
будет обеспечиваться при » гЛе соответственно
силы аэродинамического и центробежного воздействия на частицы радиусом 2л » Имея предварительные значения габаритов моделей , скоростей входа и выхода и фракционные ыиделевы распределения частиц, получаем при подстановке: £ = в- -Ю5,г.е. при конкретном мм радиальный сток превшает р^ и тлеет место транспортировка частиц в ядро вихря под действием отрицательного градиента давления. В зихревои зоне 2 ,согласно теории Тейлора, образуются вторичные течения в пограничном слое внутри конуса, по оси которого расположена вихревая нить , создающая вне пограничного слоя вращательное движение,с заданной циркуляциеи.Тангенциальная скорость определена выражением: - где Г= ¿Л IV циркуляция Еихря, И, из, V соответственно аксиальные, тангенциальные и нормальные составляющие скорости.Для различных значении толщин пограничного слоя продольной компоненты 8~ и тангенциальной д компоненты были получены просили продольной и тангенциальной скоростей в виде уравнений:
в которые введены безразмернне аргументы 2й? > °б°значащие:
Уравнение решено численным методом Кука, для чего потребовалось введение следующих переменных:
■ -4-М;
здесь ¿1 - длина образующей профиля пылеподборника , определяющая траекторию движения уносимой частивц, ^. Для ряда точек
были просчитаны конкретные значения:
0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2
2,5 6 15 21 27 48
г^у/^0'4 °>16 0.04 0,08 0,02
здесь наименьшее значение при котором выполняется условие.. Полученное решение определило, что при Ь>4.6е1»силы радиального стока могут транспортировать частицы с убираемой площадки радиусог 0,6 1> ,при длине образующей Ь^ 40 см радиус уноса частиц составит 0,8 и . Определение осевых скоростей выноса проводилось на основании неразрывности потока и равенства расходов в корпусе. Распределение скоростей^по боковой^образующей получено в виде:
= ~Жгг} ~ -Т' 2о ■ Подстановка значений циркуляции вихря и введённых ранее констант определило базу уравнений , которые послужили основой для принятш конструктивных параметров пшюподбооников :
х- к-2Г.1*-У „„/^УУ . ,г
Надёжное транспортирование обеспечивается при ¿4р> 3 м/с. После подстановки конкретных значений , учёта эксплуатационных характеристик и фракционных значений, получены численнные данные дл; конструирования пылеподборников с вихревой активацией:
¿^■/о"» ; Ун^"/* ; 0,425- ; >
Jв ; ^ ^ ; **
Определение оптимальной высоты наседка проведено с учетом времени, достаточного на транспортировку частиц, удалённых на расстояние
Ь до центра всасывания: ^ > ,где £ — время
перемещения частиц, по радиальной направляющей к оси вихря,
^ - время, достаточное для подъёма на высоту Ц (установка выхлопного патрубка). Получено значение < 9,11 см ,
ю допустимым условиям 10 см .На основании проведённых иссле-
(ований решалась задача на ЭВМ , при составлении которой введены |бозначения:
41/? = ; р = ъ .
де V -коэффициент кинематическом вязкости для нормальных условий;^/? скорость воздуха на входе в тангенциально присоединён-нш патрубок, варьировалась в пределах 5,0...20 м/с с градацией 5 м/с," - циркуляция вихря; Я- Радиус выхлопного патрубка, варьировался в пределах 0,003...0,005 м с градацией 0,0005м; Д5Л6 - объёмная масса пыли, варьировалась в пределе 300... 1000 кг/м3 ; £) плотность воздуха при нормальных условиях, К- раяиер пылевых частиц, варьировался в пределах 50...250 мкн с градацией 10 икм. Получены в результате решения выходные величины: радиус корпуса насадка; /-/^¿^высота насадка; $- скорость в выхлопном патрубке насадка, на основании которых приняты 2 модели вихревых пылеподбррников /рис. I, 2/. I разделе 4 работы проводился экспериментальный анализ структуры и выявление реальной динамики вихревого воздушного потока в зоне рабочего процесса шлеподборника на лабораторном стенде с замерами величин полей скоростей и давлении на чистом воздухе,
- экспериментально определялось оптимальное соотношение скоростей притока, и вытяжки в корпусе насадка,
- определялись к.м.с. моделей, -определялись наиболее экономичные конструкции.
В процессе промышленных испытаний непосредственно в цеху определялись уборочные характеристики предлагаемых моделей /производительность в час, необходимое число проходов по убираемой поверхности, возможность использования на поверхностях различного расположения, пылеуборочная способность на различных видах пылен, влияние применения предлагаемых моделей на фоновые концентрации воздуха рабочей зоны/.
На основании полученных результатов рекомендованы и внедрены в производственную практику дле модели.
Насадок с приспособлением для создания криволинейного воздушно-
го потока был разработан в виде (вис. I) пылелодботника с цилиндрическим корпусом I и всасывающим отводным патрубком 2, внутри которого крепился цилиндр 3 с возможностью вращения на шарнире 7. Врашение 3 осуществлялось стержнем 5, соединённым одним концом с приводом вращения, а другим - тягами 6 с цилиндром З.Уп-
ПылеподборникС модель I.:)
Рис. I
1-корпус, 2- всасывающий коллектор, 3- патрубок, 4- упругоизогну-тые пластины, 5- стержень, 6- тяги, 7- шарнир.
ругие пластины 4 выполнялись в двух материалах - резина и сталь и крепились одним концом на патрубке 3, а другим - жестко на корпусе I. Их длина давала возможность образования спирали вариантной кривизны .При вращении цилиндра 3 происходила частичная намотка спиралей на патрубок 3, вызывая уменьшение площади боковых всасывающих лелей и повышение скоростных характеристик всасывающих потоков,опрв деляюпшх движение пылевоздушной смеси в корпусе.К.м.с. = 3,5
Вторая модель активированного сдуво-всасываюшего пылеподборника одержала цилиндрический корпус I с приспособлениями для подачи воз-;уха (можно рециокуляг из ЦСВП), выполненного в виде ■ ^
I- корпус, 2- патрубон подачи воздуха, 3- шарнир, 4- выхлопной патрубок, 5- приспособление крепления гарнира.
патрубка 2, установленного тангенциально к боковой наружной поверхности корпуса при помоаи шарнира 3 и устройства в корпуса насадка5. Корпус пылеподборника соединён с воздуховсасывакшш патрубком и системой очистки отводом 4. Шарнирное подсоединение патрубка 2 обеспечивало возможность изменения угла, под которым поток направляется на обеспыливаемую поверхность. К.м.с. =3,6
Испытания моделей осуществлялись как на лабораторном стенде, . ак и в промышленных условиях. Полученные результаты и число проводимых замеров выбирались с учётом теории надёжности, а также действующий нормативными документами промпредприятий.Внедрение предложенных моделей составило экономический эйфект по приведённым затратам 20 тыс. руб., а в условиях предприятия отрасли п/я 5~0т.риб.
ЗАКЛЮЧЕНЫ 2
1. Предложено использовать вихревое воздействие на пылевой слой для высокоадгезионных пылей в качестве активатора рабочего процесса пневмопылеуборки.
2. Определена неприменимость существующих систем сдуво-всасывав' ющих насадков для получения эффективных характеристик пневмопылеуборки.
3. Выявлены теоретические закономерности соотношения сил, действующих на пылевой слой в режимах эрозии отдельных частиц, де? дации пылевых блоков и отрыва пылевых слоев.
4. Проведены теоретичнсние исследования структуры приграничного, внешнего и пристенного течений потоков с отрицательным градиентом давления и определены интегральные характеристики процесса отрыва, сформулировано условие отрыва пылевого слоя.
5. Теретически определена и экспериментально проверена распреде кие полей скоростей и давлений в камере вихрезого насадка на чистом воздухе.
6. Установлено условие возникновения и характер транспортирукпег< воздействия радиального стока на пылевые частицы^а такие со лен алгоритм и решена на ЭВМ задача по оптимизации процесса пылеуноса.
7. В результате проверки и реализации обозначенных путей соверше! ствовакия пневаопылеуборочных насадков систем -пневмопылеуборк} предложена конструктивные репения для насадков, два из которые запоены авторскими свидетельствами и внедрены в производство. Получен экономическим и природоохранный э,;фект.
Всего по теме диссертации опубликовано девять работ :
1. Луговский С.И.,Малахова Т.В. Состояние атмосферных условий в отделении раззески завода.РГИ //-Сб. научных трудов по сантехнике -Волгоград: В-Н кн. изд., 1573- с.110-113
2. Назаяов Г.Н. Малахова Т.В.Приыенение вихревого движения в пыле уборочном насадке //Теплоснабжение и промышленная вентиляция.-Вол-гоград: Изд. ВЙИГХ, 1574- с. 119-122
3. Мазанов Г.Н. Малахова Т.В. Современные пылеуборочнке устройств.
' '//Теплоснабжение и промышленная вентиляция.-Волгоград:Нзд. ВШГл,
1974- с.122-125
4. I,¡азанов Г.Н. Малахова Т.З. Отрыв пылевых частиц от воздрсонепро ницаешх поверхностей //Теплоснабжение и промышленная вентиляция.-Волгоград: Изд. ЗйКГл, 1Э74 с.125-125
>. Малахова T.B. К определению критической скорости в активирован-юм насадке //Теплоснабжение и промышленная вентиляция.-Волгоград: 1зд. БИИГХ, 1975 -с. Ио-114
>. Малахова Т.В. Совершенствование всасывающих устройств систем шевмообеспыливания //Тезисы докл. 4 Всесоюзн. конф. -Каунас:Изд. ШИ, 1982.-с. 63-66
Малахова Т.В. Теоретические основы вихревого движения частиц // '-оверш. условии труда на предприятиях Волг. обл. -Волгоград: Изд. ПК, 1982 с.34-3$
!. Малахова Т.В. Условие выноса частиц из вихревого насадка //0х~ >ана воздушного бассейна Волгограде, обл.-Волгоград:Изд. НТК, 1983 с. :. 44-47
I. Малахова Т.В. Вихревые процессы в пневмопылеуборочных насадках '/Охрана воздушного бассейна Волгоградской области.-Волгоград: 1зд. НТК, IS88 с. 31-33
И. A.C. !? 1606113, МКА А 47 9/02 Насадок к системе вакуумной нлеуборки /Т.В. й1алахоза S.B. Новинский, СССР - Заяв. 8.12.1988 'Публ. 15.07.90 БЮЛ.;;з 42- 4с.
I. A.C. I74358I, ЫКА А 47 9/08 Пнлеподборник /Малахова Т.В. овинскии Е.В. ,СССР- Заявл. 8.12.19S8 Опубл. 1.03.1992 .Еюл.К£4 992 -4с.
-
Похожие работы
- Моделирование всасывающих факелов местных отсосов систем аспирации
- Численное моделирование вихревых нестационарных пылегазовых течений в системах местной вытяжной вентиляции
- Моделирование вентиляционных вытяжных устройств для процессов газотермической обработки материалов и изделий
- Исследование плоских течений вблизи стоков и над теплоисточниками
- Конструирование и расчет основных эксплуатационных параметров устройства для очистки прудов-отстойников НПЗ
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов