4.7 Обладнання для аспірації

В залежності від виду відходів які переміщуються, їх кількості, галузі промисловості, в якій використовують ці системи, а також від індивідуальних назв системи називають вентиляційними, аспіраційними, ексгаустер ними, пневмотрансртними та ін.

Аспірація - це різновидність вентиляції. Термін "аспірація" означає всмоктування. Задача аспіраційних систем полягає в відсмоктуванні відходів (пороху, газів і т.д.) від технологічного обладнання в місцях їх утворення. Основними призначенням систем аспірації є створення нормальних санітарно-гігієнічних умов праці. Кількість відсмоктую чого ними повітря визначається , в першу чергу, виходячи з цією умови, а не з умови надійності транспортування відходів по трубопроводах.

За останні роки група систем аспірації поповнилась, тому в класифікації необхідно виділити нові системи аспірації і можливість різноманітних поєднань основних елементів, які входять в них.

До наступних одновентиляторних систем аспірації із зміною витратою повітря (ОСАЗВП): система з підтримкою розрідження в колекторі - ОСАПРВ-1, система з підтримкою перепаду тиску, а тому, і швидкості повітря в транспортному трубопроводі - ОСАПРВ-ІІ, система з підтримкою розрідження в колекторі і підтримкою швидкості повітря в транспортному трубопроводі ОСАПРВ-Ш, система з підтримкою постійного розрідження і поверненням повітря в колектор ОСАПРВ-IV.

Основною особливістю роботи ОСАПРВ-І, ОСАПРВ-ІІ, ОСАПРВ-Ш, як і в багато вентиляторних регулюючих системах аспірації, є розділення повітряних потоків в колекторі.

Регулюючі системи відрізняються від нерегульованих по конструкції і по своїх можливостях. Регульовані системи можуть працювати з постійним виробництвом, а нерегульовані системи без заміни або переробки колектора переробки, колектора і мережі, без елементів автоматики з змінним виробництвом працювати не можуть.

Для очищення робочих місць від пороху, усунення відходів виробництва, а також для переміщення волокнистих, сипучих і дрібних штучних матеріалів в промисловості використовують системи аспірації різноманітних конструкцій. Найчастіше використовують системи всмоктуючи-нагнітального і всмоктую чого типів. Вони можуть бути розгалуженими і колекторними.

Системи аспірації проектують з постійною витратою повітря через все розгалуження або з всмоктувача або групи таких відсмоктувачів, але загальну витрату в системі розраховують постійною на вісь період експлуатації.

Умови виробництва в більшості випадків не є стабільними і викликають зміни витрати повітря як в окремих вузлах, так і по всій системі.

Витрата повітря в системах аспірації визначає склад технологічного обладнання. При розробці вбудованих в технологічне обладнання порохоприймачів необхідно знати основні характеристики відсмоктуючи пристроїв, в число яких входить витрата повітря від кожного верстату і навіть від окремих його робочих органів.

Кількість відсмоктую чого від обладнання повітря, необхідного для досягнення нормальних санітарно-гігієнічних умов праці, залежить також від режимів протікання технологічних процесів - частоти обертання шпинделя, швидкості різання, швидкості подачі, вологості, і інших факторів.

Кількість пороху, який утворюється залежить від виду сировини. Тому на одному і тому ж робочому місці може то з'явитись, то зникати потреба в відсмоктуванні повітря. Кількість відсмоктуючого повітря залежить від якості сировини.

При переробці сировини підвищеної вологості, як правило, кількість пороху, який виділяється буває значно меншою, ніж при переробці пересушеної сировини. Навіть вологість і температура повітря в приміщенні впливають на запорошеність повітря.

Нестабільність фактичної потреби в об'ємі відсмоктуючого повітря створює великі проблеми в проектуванні системи з постійною витратою повітря.

Граничні умови роботи системи аспірації

Розгалужені (звичайні) системи, як вказано в багатьох роботах, не тільки не маючи можливості регулювання витрати повітря за рахунок зміни числа ввімкнених місцевих відсмоктувачів, але не допускають переходу їх з одної частини магістрального трубопровода в іншу. Це порушує параметри роботи всієї системи. Спроби відновлення роботоздатності таких систем зі зменшеним числом місцевих відсмоктувачів шляхом збільшення робочого колеса вентилятора різко збільшує використання енергії, але не дає бажаних результатів.

В універсальних системах спрощеної конструкції швидкість руху повітря. В трубопроводі місцевого відсмоктувача, який визначає розрідження в колекторі, приймають мінімально допустимою. Відповідно, зміна витрати повітря в ньому можлива тільки в сторону збільшення.

В збірному трубопроводі після колектора швидкість руху повітря ставлять рівною або близькою до максимального значення із мінімально допустимою швидкістю руху повітря в трубопроводах місцевих відсмоктувачів. Тому при перекриванні навіть одного трубопровода або частини трубопроводів місцевих відсмоктувачів швидкість може становити нижче транспортної.

Відповідно, можливість регулювання витрати повітря в існуючих системах заблокована, з однієї сторони, мінімально допустима швидкість руху повітря в трубопроводі, місцевого відсмоктувача, а з іншої - мінімальна допустима швидкість руху повітря в зібраному повітреході і тому теоретично вона повинна бути рівна 0.

Можливість регулювання витрати повітря в таких системах з'являється лише в випадку збільшення швидкості обертання робочого колеса вентилятора, що одночасно підвищує швидкість руху повітря, як в трубопроводах місцевих відсмоктувачів, так і в збірному трубопроводі. Це порушує принцип розрахунку і налагодження існуючих систем - мінімалізацію.

Універсальні системи мають можливість зміни витрати повітря, так як значення деяких коефіцієнтів, концентрації суміші і мінімальної швидкості транспортування приймаються перебільшеними або відповідають розрахунковому значенню лише в екстремальних умовах. В розрахунок додатково вносять коефіцієнт на неврахування втрати, а інколи перебільшують розрахункове значення втрати тиску.

Для систем зі змінною витратою повітря, коли відомі граничне значення коливань і втрат тиску, і витрати повітря, які автоматично контролюються і керуються, багато із початкових даних необхідно уточнити і переглянути.

Існуючи дані для проектування можна використовувати для розрахунку верхніх граничних значень втрат тиску і витрати повітря в системах зі змінним аеродинамічним режимам роботи, а нижні значення уточнити, більш точніше розрахувати початкові дані. Тільки ці міри можуть забезпечити економію використовуваної енергії.

Для відділення транспортуючих матеріалів і пороху сухим методом використовують такі способи: гравітаційний, інерційний, фільтраційний. Для підвищення ефективності пороховідділення інколи використовують концентруючі і коагуліруючи пристрої.

Гравітаційний спосіб здійснюється в порохопосадочних камерах. В них згасає швидкість і транспортуючий матеріал і порох осідають на підлогу. Чим менша швидкість руху повітря в камері, тим ефективнішою є її очистка, тому в камерах можна регулювати витрату повітря від максимального розрахунку до нуля. Внаслідок великих об'ємів капітальних і експлуатаційних затрат при порівняно низькій ефективності порохопосадочні камери ще використовують в деяких галузях промисловості, але в сучасних проектах не використовують.

Інерційний спосіб є домінуючим в циклонах і пороховідділювачах. Границі регулювання витрати повітря, яке подається в більшість циклонів, складають приблизно 30%, і лише у деяких із них, наприклад УЦ-38 досягають 40%.

Фільтраційний спосіб виконують у рамних, рукавних і інших подібних фільтрах. При фільтраційному способі очистки повітря його витрати можна змінити від максимального до нульового значення. Відповідно, найбільш вузькі границі регулювання витрати повітря в транспортних трубопроводах системи аспірації. Іншим вузлом із вузькими границями зміни витрати повітря є циклони.