Пневмотранспорт и аспирация что это
Особенности систем аспирации и пневмотранспорта
Использование систем аспирации и пневмотранспорта обусловлено необходимостью перемещать в пространстве мелкие частицы. Особое значение это имеет для таких сфер как сельское хозяйство, деревообрабатывающая промышленность, некоторые виды пищевой промышленности, производство цемента и пр. Отличие систем аспирации и пневмотранспорта заключается в назначении и виде перемещаемых частиц. Так в системах пневмотранспорта производится транспортировка измельченных материалов, зернистых, сыпучих грузов. Системы аспирации же предназначены для перемещения пыли, пылевой взвеси, мелких частиц, примесей содержащихся в воздухе, их удалению их из рабочей зоны.
При проектировании систем аспирации и пневмотранспорта необходимо учитывать их особенности:
1. В системах аспирации устанавливают пылевые вентиляторы, если через вентилятор идет поток воздуха с примесями, т.е. вентилятор установлен до циклона или сепаратора пыли. В обратном случае достаточно вентилятора общеобменного исполнения высокого давления (при обосновании может быть установлен вентилятор среднего давления).
2. Из-за высокого уровня шума пылевых вентиляторов, их устанавливаются снаружи здания.
3. Особенности пылевых вентиляторов:
3. При транспортировке древесных отходов, обладающих высокой степенью горючести, необходимо обеспечить расстояние от стены до циклона не меньше 10 метров.
4. Требования к воздуховодам систем аспирации и пневмотранспорта:
6. Распределители воздуха устанавливают над рабочей зоной, нельзя размещать их над каналами воздуховода и технологическим оборудованием.
7. Необходимо обеспечить минимальное расстояние для потока воздуха от воздухораспределителя до зоны дыхания.
8. Струи приточного воздуха должны проходить таким образом, чтобы не сбивать факел местных отсосов.
9. Заполнение бункера фильтрующего оборудования (циклона) должно происходить не меньше чем за 3 суток, оптимально за 6-7 суток. С учетом этих рекомендаций и объемов производства, рассчитывается ёмкость бункера.
Виды систем аспирации и пневмотранспорта
Системы аспирации и пневмотранспорта разделяют на коллекторные (Рис.3.) и разветвленные (Рис.4.).
Рис. 3. – Схема коллекторной системы аспирации и пневмотранспорта
Рис. 4. – Схема разветвленной системы аспирации и пневмотранспорта
Среди преимуществ коллекторных систем выделяют:
К недостаткам коллекторных систем относят:
Преимущества разветвленной системы
Основным минусом такой системы признана высокая чувствительность к изменению показателей в ответвлениях, что является причиной частых разрегулировок.
Выбор оптимальной конструкции системы определяется в зависимости от вида используемого оборудования, возможностей его установки, объемов потока воздуха и количества примесей в нем, планом помещения и других показателей.
Системы аспирации и пневмотранспорта. Состав, достоинства и схемы в системе вентиляции
Системы аспирации и пневмотранспорта широко применяются для перемещения сыпучих продуктов и материалов, уборки помещений, удаления отходов, снижения запыленности рабочей зоны и уменьшения выбросов в атмосферу. Их применение особенно развито в деревообрабатывающей и мебельной промышленности, в сфере строительства и сельского хозяйства, при производстве сыпучих строительных материалов и некоторых пищевых продуктов.
Отличие установок аспирации и пневмотранспорта состоит в конечных целях их применения: в системах аспирации по воздуховодам перемещается воздух с пылевыми включениями для снижения загрязнения рабочей зоны и уменьшения выбросов в атмосферу, а пневмотранспорт предназначен для транспортировки сыпучих материалов, зерна, измельченных материалов. Часто эти системы пересекаются: в деревообрабатывающей промышленности аспирация выполняет роль пневмотранспорта, одновременно снижая запыленность производственного помещения и транспортируя стружки и опилки из рабочей зоны. Транспортировка сыпучих продуктов и запыленного воздуха происходит за счет создания давления в системе с помощью пылевого вентилятора, а в качестве фильтрующего устройства и конечной точки транспортировки служит пылеуловитель сухого типа.
Состав системы аспирации и пневмотранспорта
В состав системы аспирации и пневмотранспорта входит несколько видов оборудования, обеспечивающего эффективное перемещение сыпучих продуктов и пылевидных частиц:
В качестве устройства для создания давления в системах аспирации и пневмотранспорта применяются пылевые вентиляторы. Они характеризуются высокой производительностью, мощными двигателями для преодоления гидравлического сопротивления всей системы, прочной конструкцией корпуса и рабочего колеса, которые выполняются из листовой стали толщиной от 3 до 5 мм и имеют высокую стойкость к истиранию. Для защиты двигателя корпус пылевого вентилятора располагают на стальной раме, а привод рабочего колеса осуществляется с помощью ременной передачи. В системах аспирации вентилятор может располагаться до фильтрующего устройства или после него, а в сети пневмотранспорта – только после. Такая схема предотвращает попадание в вентилятор и порчу транспортируемого продукта, снижает риск выхода пылевого агрегата из строя.
В системах аспирации и пневмотранспорта очень часто используют в качестве фильтрующего элемента циклоны или рукавные фильтры, которые отличаются высокой степенью очистки (до 99%), отсутствием подвижных узлов и агрегатов, длительным сроком службы. При необходимости увеличить производительность системы без снижения степени очистки циклоны объединяют в группы. В циклонах для очищения пылевого потока или отделения продукта от газовоздушной смеси используются сила инерции и центробежная сила. Воздушный поток входит в цилиндрический корпус устройства через спиральный патрубок, который придает ему правое или левое вращение. Под действием центробежной силы пыль или сыпучие продукты прижимаются к стенкам корпуса, а сила инерции направляет их в нижнюю часть циклона. Очищенный воздух, под действием давления, разворачивается на 180º и выводится наружу через вертикальную стальную трубу. Если циклон располагается до вентилятора, то на верхней части трубы располагают спиральный выходной патрубок, предназначенный для соединения с воздуховодом, снижающий сопротивление циклона и нагрузку на вентилятор. В нижней части циклона находится накопительный бункер для собранной пыли или транспортируемого материала.
Воздуховоды для аспирации и систем пневмотранспорта выполняют из листовой стали, толщина которой составляет не менее 1 мм. Такая особенность помогает продлить срок службы всей сети воздуховодов, так как, перемещаемая рабочая среда обладает абразивными свойствами и тонкий металл быстро выйдет из строя. Для перемещения пыли и сыпучих продуктов более всего подходят воздуховоды круглого сечения. Соединение участков происходит за счет сварки или при помощи фланцев. Врезка отдельных участков воздуховодов с целью соединения нескольких мест всасывания пыли или загрузки сыпучих материалов происходит под малым углом, чтобы снизить сопротивление системы и исключить оседание частиц в воздуховодах. Для повышения мобильности забора запыленного воздуха в местах выброса пыли могут применяться гибкие пластиковые воздуховоды.
Для уменьшения зоны распространения запыленности и концентрации разряжения воздуха в определенном месте применяют зонты, укрытия, кожухи. Правильно рассчитанное укрытие не позволяет пыли попадать в рабочее помещение от источников выброса загрязнений. Укрытия, зонты и кожухи снижают необходимость увеличения мощности пылевого вентилятора для обеспечения всасывания запыленного потока в полном объеме.
Достоинства систем аспирации и пневмотранспорта
Широкая сфера применения систем аспирации и пневмотранспорта обусловлена наличием большого количества достоинств этого способа перемещения сыпучих продуктов:
Преимущества аспирации делает ее применение популярным в различных сферах производства.
Схемы аспирационных систем
Существует несколько схем расположения элементов аспирационных систем:
Грамотное проектирование аспирационной установки поможет избежать проблем в эксплуатации.
В прямоточно-централизованной системе запыленный воздух забирается от группы станков и направляется в виде общего потока в пылеуловитель для отделения твердых частиц от воздуха. Очищенный воздушный поток удаляется в атмосферу. Такая схема пневмотранспорта и аспирации в системе вентиляции играет роль вытяжки и для восстановления баланса необходимо организовывать приток воздуха. Это является недостатком, особенно в зимнее время.
Рециркуляционно-центролизованная схема предполагает частичное или полное возвращение воздуха в производственное здание. В системе аспирации, работающей по прямоточно-автономной схеме, запыленный воздух забирается от одного источника выброса загрязнений, очищается и выбрасывается в атмосферу. В рециркуляционно-автономной системе аспирации очищенный пылеулавливающим устройством воздух в полном объеме возвращается в производственное здание.
Пневмотранспорт и аспирация что это
Системы аспирации и пневмотранспорт
Пневматический транспорт — это перемещение частиц, взвешенных в потоке воздуха.
Под аспирацией понимают вытяжную вентиляцию, удаляющую запыленный воздух из рабочей зоны, т.е. из зоны образования загрязнения. При этом пыль, находящаяся в этом воздухе, как правило, не просто выбрасывается в окружающую среду, а улавливается и собирается в специальные устройства.
Данные системы применяются при перемещении запыленного воздуха в
деревообрабатывающей, камнеобрабатывающей, горнодобывающей, пищевой,
текстильной, химической отраслях промышленности. А также их используют в
системах пневмотранспорта, для перемещения сыпучих материалов.
Системы аспирации и пневмотранспорта нашли широкое применение в сельскохозяйственной, пищевой, мукомольной, сахарной, деревообрабатывающей и цементной промышленности. В зависимости от вида перемещаемого материала проектируют или систему аспирации, или систему пневмотранспорта.
Система пневмотранспорта – механическая система вентиляции, транспортирующая измельченный кусковой материал в смеси с воздухом.
Система аспирации – механическая система вентиляции, транспортирующая пыль, дым или капельные аэрозоли веществ в смеси с воздухом.
Системы аспирации и пневмотранспорта предназначены не только для удаления отходов, они также являются технологическими системами для перемещения полуфабрикатов между различными помещениями цеха.
В деревообрабатывающих цехах имеются местные отсосы, защищающие человека от режущих элементов (пылезащитные кожухи). Часто местные отсосы встроены в корпус технологического оборудования, также местные отсосы имеют форму воронок.
Все вышеперечисленные местные отсосы в деревообрабатывающих цехах рассчитываются аналогично местным отсосам механосборочных цехов.
Использование систем аспирации и пневмотранспорта обусловлено необходимостью перемещать в пространстве мелкие частицы. Особое значение это имеет для таких сфер как сельское хозяйство, деревообрабатывающая промышленность, некоторые виды пищевой промышленности, производство цемента и пр. Отличие систем аспирации и пневмотранспорта заключается в назначении и виде перемещаемых частиц. Так в системах пневмотранспорта производится транспортировка измельченных материалов, зернистых, сыпучих грузов. Системы аспирации же предназначены для перемещения пыли, пылевой взвеси, мелких частиц, примесей содержащихся в воздухе, их удалению их из рабочей зоны.
При проектировании систем аспирации и пневмотранспорта необходимо учитывать их особенности:
1. В системах аспирации устанавливают пылевые вентиляторы, если через вентилятор идет поток воздуха с примесями, т.е. вентилятор установлен до циклона или сепаратора пыли. В обратном случае достаточно вентилятора общеобменного исполнения высокого давления (при обосновании может быть установлен вентилятор среднего давления).
2. Из-за высокого уровня шума пылевых вентиляторов, их устанавливаются снаружи здания.
3. Особенности пылевых вентиляторов:
Толщина металла корпуса вентилятора 3-5 мм;
Мощный электродвигатель, установленный на раме;
Пылевые вентиляторы производят в 6 исполнении, иногда встречаются модели в 5 исполнении
3. При транспортировке древесных отходов, обладающих высокой степенью горючести, необходимо обеспечить расстояние от стены до циклона не меньше 10 метров.
4. Требования к воздуховодам систем аспирации и пневмотранспорта:
разрешено использование воздуховодов только круглого сечения;
толщина стали не менее 1 мм;
используются сварные воздуховоды класса плотности П;
для соединения воздуховодов применяют только фланцевое соединение;
угол ответвлений воздуховодов (тройники, врезки) не более 45°;
радиус отводов следует брать равным 2D.
6. Распределители воздуха устанавливают над рабочей зоной, нельзя размещать их над каналами воздуховода и технологическим оборудованием.
7. Необходимо обеспечить минимальное расстояние для потока воздуха от воздухораспределителя до зоны дыхания.
8. Струи приточного воздуха должны проходить таким образом, чтобы не сбивать факел местных отсосов.
9. Заполнение бункера фильтрующего оборудования (циклона) должно происходить не меньше чем за 3 суток, оптимально за 6-7 суток. С учетом этих рекомендаций и объемов производства, рассчитывается ёмкость бункера.
Аспирационные системы на производстве для пневмотранспорта
Система аспирации – это вытяжная вентиляция, которая убирает пылевые частицы из рабочей зоны, где образуется максимальное загрязнение. При этом пыль в воздухе не просто выбрасывается в окружающуюся среду, а аккуратно собирается в специальные пылеулавливающие устройства. Подобные конструкции используются на различных производствах, а также применяются в системах пневмотранспорта при перемещении сыпучих материалов.
Содержание
Зачем нужно оборудовать аспирационные системы на производстве
Все эти заболевания являются профессиональными и полученными на производстве. Т.е. работники, заболевая, не только тормозят производство и требуют оплату больничного, но и имеют право претендовать на выплату денежной компенсации. Если же указанные болезни станут причиной инвалидности или смерти сотрудника, предприятие будет вынуждено увеличить выплаты. Правильно спроектированная система аспирации позволит предотвратить подобное развитие событий, что является большим плюсом как с финансовой, так и с моральной точки зрения.
Аспирация для деревообработки и других производств позволяет очистить воздух на 99%. Это дает возможность работать в цехах без защитных костюмов, масок и респираторов, а также проверять оборудование. Если в производственных помещениях не будет лишней пыли, то устройства будут нормально функционировать и реже выходить из строя.
Нюансы проектирования аспирационной системы
При создании системы аспирации на пневмотранспорте следует учитывать характеристики пылевых вентиляторов (к примеру, то, что толщина их металлического корпуса может достигать 3-5 мм) и способы их установки (до циклона и сепаратора пыли или же после). Распределители воздуха нельзя размещать над воздуховодными каналами и различным технологическим оборудованием. Обычно их устанавливают только над рабочей зоной. При этом требуется обеспечить минимальное расстояние для воздушного потока от воздухораспределителя. Для воздуховодов в системе есть свои требования:
Емкость бункера фильтрующего оборудования определяется площадью помещения, для которого проектируется аспирационная система. Бункер должен заполняться минимум за 3 суток (но лучше – за 7 суток). Т.е. перед установкой конструкции следует рассчитать примерную емкость бункера на основании площади помещения и характеристик транспортируемого материала. Это можно сделать самостоятельно или с привлечением специалистов ИТР.
Строение аспирационной системы
Стандартная система аспирации имеет относительно простую конструкцию, благодаря чему ее можно спроектировать практически в любом производственном цеху. Но каждый элемент системы должен подвергаться тщательному расчету, т.к. только в этом случае удастся добиться максимальной эффективности от конструкций. Стандартная аспирационная система состоит из следующих деталей:
Поток воздуха, нагнетаемый вентилятором, вытягивает пылевые частицы и грязь и направляет их в сортировочный отсек. Уловитель отделяет частицы от остального воздушного потока и выкидывает их в бункер-накопитель. Затем все эти вещества из бункера направляются на утилизацию. Воздух с мелкодисперсионной пылью проходит через фильтры и пылеудалитель, где происходит его аккуратное очищение от возможных примесей. Воздушные массы, прошедшие очистку, выходят за пределы цеха или поступают в систему рециркуляции (в зависимости от особенностей конструкции). Когда разрабатывается аспирация пневмотранспорта, должно учитываться:
Расчет аспирационной системы должны производить специалисты в указанной области технического обеспечения с высокой инженерной квалификацией. Только профессионалы смогут все правильно подсчитать с учетом всех возможных нюансов и подобрать необходимые детали конструкции. На этапе расчета определяются ключевые технические параметры конструкции, основные компоненты системы и предварительная стоимость установки оборудования. От правильного расчета зависит эффективность работающей системы и возможность нормальной интеграции в единую конструкцию для рационального управления производственными процессами.
Особенности очистки
Аспирационные установки могут очищать воздух разными способами. Качество и характер очистки определяется тем, какое именно оборудование для этого используется. Для грубой очистки используются бесперегородочные камеры, сухие циклоны, пылевые мешки и обункерованные газоходы.
Средняя очистка осуществляется скрубберами – специальными аппаратами, которые могут выделять твердые частицы из газообразной смеси. Тонкую очистку проводят за счет электрофильтров циклонного типа, высоконапорных труб Вентури и рукавных фильтров. Тонкая очистка является самой сложной, поэтому для ее осуществления могут использоваться целые комплексы устройств.
Как решить возможные проблемы аспирационной системы
Аспирация воздуха требует проверки на каждом этапе очистки. Проблемы могут возникнуть в любой момент. Чаще всего система приходит в негодность по причине естественного износа и загрязненности фильтров. Если же монтаж установки произошел недавно, причин плохой фильтрации может быть несколько.
Во-первых, работа аспирационной системы может быть нарушена из-за недостаточного количества чистого воздуха. В маленьком помещении без нормального притока свежего воздуха рекомендуется оборудовать дополнительную приточную вентиляцию с рекуперацией. В горячих производственных цехах вместо этого можно просто проделать проем в стене и закрыть его заслонкой.
Во-вторых, проблема может быть связана с недостаточным откачиванием вредных веществ. Из-за этого в системе может происходить застой, что автоматически приводит к сбоям при сборе опасных веществ.
В-третьих, проблемные ситуации могут возникнуть из-за закладки низких скоростей потоков при проектировании и наличия слишком крутых изгибов в трубопроводе вместе с недостаточно наклоненными участками. Из-за этого в системе накапливается пыль и грязь, что неизменно приводит к нарушению проходимости в трубах.
В-четвертых, система аспирации может сломаться из-за некачественных комплектующих. Чаще всего это происходит по причине самостоятельного монтажа (с использованием дешевых китайских деталей) или привлечения к работе непроверенных производителей, недавно вышедших на рынок.
Вне зависимости от характера проблем при возникновении первых признаков нарушения нужно проводить комплексную диагностику и искать причину неисправности. Только благодаря своевременному техническому обслуживанию и проверкам удастся поддерживать работу аспирационной системы на необходимом уровне. Любые проблемы в работе очистительных устройств снижают их эффективность и уменьшают качество фильтрации. В помещении постепенно скапливается пылевидная взвесь, которая представляет серьезную угрозу для здоровья человека. Помимо этого скопление пыли и грязи в аспирационных установках приводит к снижению их ресурса и поломкам самих устройств. Т.е. нельзя игнорировать техническое обслуживание систем очистки воздуха (как регулярное, так и ситуационное). Оборудование для аспирации нужно периодически чистить и мыть, чтобы минимизировать возможность их поломки.
Заключение
Аспирационная система – важная конструкция, которая позволяет увеличить эффективность пневмотранспортного оборудования на производстве. На первый взгляд кажется, что они никак не связаны (пневмотранспорт и аспирация), что это в принципе несовместимые установки, однако это не так. От чистоты воздуха зависит его расход и количество энергии для транспортировки грузов. Чем меньше расход воздуха и энергии, тем эффективнее установка. Т.е. аспирация позволяет оптимизировать расходы на пневмотранспортную систему и другое оборудование, установленное на производстве.
Характеристика и устройство систем аспирации и пневмотранспорта
Характеристика и устройство систем аспирации и пневмотранспорта
Аспирация – это удаление из производственного помещения газа, твердых частиц или пыли, которые образуются в результате протекания технологического процесса изготовления или переработки выпускаемой продукции. Основная ее задача – снизить содержание перечисленных выше вредных веществ внутри помещения до уровня, установленного уполномоченными органами (санитарными службами и т. д.). Конструкции систем аспирации и пневмотранспорта очень схожи между собой, так как имеют достаточно большое количество похожих элементов. Отличие между ними состоит в некоторых параметрах, потому что функции этих систем все-таки разные.
При работе системы аспирации создается зона пониженного давления в укрытиях оборудования. Это не дает вредным примесям попадать внутрь помещений. Удаление вредных примесей осуществляется в специально отведенных для этого местах. Воздуховод в системе очистки воздуха расположен под углом, чтобы не образовывались застойные зоны. Это одна из основных особенностей данной системы.
В большинстве случаев установка системы аспирации производится в тех производственных помещениях, где технологический процесс предполагает выделение газов, пыли или других вредных примесей. Ее эффективность рассчитывается соотношением удаленных веществ к примесям, не подверженным утилизации и, как следствие, попавшим внутрь цеха. Система аспирации может быть моноблочной или модульной. Между собой они различаются назначением и конструкцией.
Среди основных конструктивных элементов можно выделить следующие:
Устройство, отвечающее за захват вредных веществ.
Приемники для отходов.
Роль приемников играют укрытия или отсосы. Для системы аспирации характерна низкая концентрация смесей, подлежащих транспортировке. Одним из основных параметров при расчете системы считается объем перемещаемого воздуха. Он должен быть достаточным, чтобы создавать зоны разряжения в укрытии. При расчете мощности установки необходимо помнить, что ее должно хватать для того, чтобы произвести удаление необходимого количества вредных веществ, которое соответствует нормативным требованиям санитарных служб.
В перечень задач системы пневмотранспорта входит перемещение сыпучих смесей по технологической цепи. Чем ниже расход воздуха и электроэнергии, тем эффективнее установка. Также в пользу определенной модели говорит высокая концентрация материала. В первую очередь для системы пневмотранспорта рассчитывается вес материала, который предполагается транспортировать за определенное время. Такие системы состоят из следующих конструктивных элементов:
воздуховоды, выполняющие роль транспортных магистралей;