4 Специфика локализации пылеобразований
Как уже говорилось, эффективная борьба с пылевыделениями возможна только с помощью местных отсосов.
Всасывающие панели и бортовые отсосы сравнительно редко применяются при борьбе с пылью. Однако они могут оказаться эффективными при незначительных и ненаправленных пылевыделениях, при которых образуется пылевое облако, но не факел.
Щелевидные отсосы и отсосы-воронки довольно широко распространены при борьбе с пылью. Воронка, поставленная на пути пылевого факела, почти полностью улавливает его. Если же факел хотя бы частично минует воронку, эффект пылеулавливания не достигается даже при значительном количестве отсасываемого воздуха. Отсосы-воронки применяются у шлифовальных и заточных станков, у токарных и фрезерных станков при обработке хрупких материалов (пластмассы), при загрузке прессформ порошками пластмасс и т. д.; с их помощью осуществляется отсос пыли у бумагорезательных машин, при размотке проволоки, при транспортировке и перегрузке сыпучих материалов в таре, при ручных пересылках и т. п.
При интенсивных пылевыделениях единственными рациональными укрытиями служат всевозможные кожухи. Укрыть очаг пылеобразования и воспрепятствовать прорыву пыли через отверстия и неплотности укрытия – в этом заключается локализация пыли путем вентиляции.
Для предотвращения этого часть шнека и течки заключается в емкое укрытие, с отсосом воздуха. Схема подобного емкого разборного укрытия показана на рисунке 5.
Герметизация подфундаментного пространства щековой дробилки для создания вторичного укрытия в дополнение к имеющемуся на конвейере укрытию показано на рисунке 6, не требующем особых пояснений.
Рисунок 4 – Емкое разборное укрытие в месте падения материала.
1 – течка; 2 – шнек; 3 – емкое укрытие; 4 – аспирационная воронка
Рисунок 5 – Герметизация подфундаментного пространства
дробилки.
1 – щековая дробилка; 2 – аспирационная воронка; 3 – укрытие, 4 – пневмораспылитель; 5 – ограждение подфундаментного пространства
В ряде случаев борьба с пылью ведется не только с помощью вентиляции. Известно, что влажные материалы пылят меньше, нежели сухие. Если влажность обрабатываемого материала не существенна для технологии, всегда выгодно повысить ее до возможного предела. Искусственное увлажнение пылящих материалов носит общее название гидрообеспыливания. Однако, говоря о гидрообеспыливании, нужно различать два процесса:
увлажнение всей массы материала путем поливки его водой, например из перфорированных труб или при помощи форсунок;
распыление воды до мелкодисперсного состояния в районе пылеобразования механическим или пневматическим путем с целью локализации пылевого облака за счет коагуляции пылинок и естественного осаждения их.
Создание водяного тумана в месте образования пылевого облака путем распыления воды воздухом носит название пневмогидрообеспыливания.
Борьба с пылью путем удаления ее с отсасываемым воздухом, как известно, носит название аспирации.
При аспирации различают два случая капсюляции очага пылеобразования:
полное укрытие в сплошном кожухе, не имеющем иных отверстий, кроме течек;
неполное укрытие, когда в кожухах имеются щели и отверстия.
В первом случае, когда укрытия герметичны или близки к таковым, внутри кожуха создается вакуум. Подсосы через течки, через неплотности прокладок, через сальники и т.п. создают внутри кожуха воздухообмен и удаляют часть образующейся пыли.
Если вакуум достаточен и скорость в неплотностях не позволяет частицам пыли, движущимся со значительными скоростями, пробиться наружу, достигается полное обеспыливание.
К аппаратам, имеющим сплошные кожухи, относятся элеваторы и шнеки, некоторые мельницы и магнитные сепараторы, автовесы, мешалки, а также иные механизмы, не требующие обслуживания.
Между прокладками неизбежны щели, через которые при наличии в кожухе положительного давления выбивается пыль.
Различают подачу элеватором холодного и горячего материала. При горячем материале протекающие в кожухе явления осложняются еще конвективным током нагретого воздуха.
Лишь для очень низких элеваторов (высота не более 8 – 10 м) возможно ограничиться отсосом только от головки. При элеваторах высотой более 10 м следует предусматривать отсос от башмака и от головки независимо от степени нагретости материала.
Когда имеется неполное укрытие очага пыления или по условиям технологии требуются проемы, обеспыливание усложняется.
При невозможности гидрообеспыливания требуется отсасывать значительные объемы воздуха, но и это не всегда достигает цели.
Конструкция укрытия и правильное присоединение к нему аспирационной воронки играют здесь решающую роль.
Обычно укрытия выполняются из листовой стали толщиной 1,5 – 2 мм с каркасом из уголков.
Соединение отдельных звеньев делается на войлочных или резиновых прокладках.
Типичным примером неполной капсюляции является укрытие места перепада с ленточного конвейера на конвейер или из дробилки на ленточный конвейер.
Такое укрытие (с боковыми вентилируемыми камерами) наиболее совершенно (рисунок 7).
Рисунок 6 – Укрытие с боковыми вентилируемыми камерами.
1 – отверстия, соединяющие боковые камеры с внутренней полостью; 2 – поперечное сечение камеры с площадью; 3 – стенка камеры с вырезами у роликов; 4 – вход воздуха в камеры; 5 – уплотняющие фартуки, перекрывающие внутреннюю полость; 6 – течка; 7 – уплотнение; 8 – откидные стенки камеры; 9 – направляющие борты; 10 – фартук, перекрывающий внутреннюю полость; 11 – фартук, перекрывающий все сечение укрытия