KLASYFIKACJA INSTALACJI WYCIĄGOWTCH

1. W zależności od ciśnienia panującego w instalacji - przenośniki pneumatyczne niskociśnieniowe i wysokociśnieniowe 2. W zależności od doprowadzenia odgałęzień bocznych: - układ magistralny - układ kolektorowy 3. W zależności od prowadzenia przewodu głównego: - górny - dolny 4. W zależności od stopnia obsługi obrabiarek zamontowanych w hali: - wyciągi indywidualne - instalacje wyciągowe grupowe - instalacje wyciągowe centralne

PODAJNIK ŚLUZOWY

Działanie jego polega na nieprzerwanym przemieszczaniu rozdrobnionego materiału w przestrzeniach pomiędzy skrzydełkami obracającego się wirnika od otworu wlotowego górnego do wylotowego dolnego. Na każdym skrzydełku zamontowane są gumy i listwy uszczelniające co przeciwdziała przepływaniu powietrza przez otwór rozładunkowy. Są one elementami zamykającymi od dołu cyklony które nie są na stałe zespolone ze szczelnym zbiornikiem; kończą zbiorcze wygarniacze pyłu lub pełnią rolę urządzenia dozującego.

DOBÓR WENTYLATORA I PARAMETRY PRACY rys 1

Podstawą doboru wentylatora jest znajomość zależności oporu sieci przewodów określonej instalacji pneumatycznej od natężenia przepływu powietrze w tej instalacji. - typ i wielkość wentylatora - rodzaj napędu - położenie obudowy (figurę) - wydajność - napięcie sieci elektrycznej - typ silnika - przeznaczenie wentylatora - spiętrzenie całkowite. Parametry pracy określają współrzędne punktu przecięcia się krzywej spadku ciśnieniasieci z charakterystyką spiętrzenia wentylatora.

PRAWO CIĄGŁOŚCI STRUGI rys 2

Dla płynów nie ściśliwych w dwu dowolnych miejscach przewodu prędkości przepływu czynnika są odwrotnie proporcjonalne do powierzchni przekrojów (w₁ / w₂)=(A₂ /A₁). Iloczyn powierzchni przekroju poprzecznego przewodu i prędkości przepływu czynnika jest wartościa stałą A * w =const

PRAWO BERNOULLIEGO

m**g*h + m*(p/ρ) + m*(w²/2)= const

energia położenia + energia ciśnienia + energia kinetyczna = const.

ρ*g*h + p + ρ (w²/2)= const

STARTY CIŚNIENIA W INSTALACJI

Opór przepływu stanowi sumę strat ciśnienia we wszystkich odcinkach obliczeniowych
- strata ciśnienia w kanałach prostych Δp_l=Σl x R (Pa) R-jednostkowy opór tarcia - strata ciśnienia na oporach miejscowych Δp_m=Σς x p_d (Pa) Σς- suma współczynników oporów miejscowych - całkowita strata ciśnienia w odcinku oblidzeniowym Δp_c= Δp_l + Δp_m

BUDOWA I GŁÓWNE WYMIARY WENTYLATORA rys 3

1- króciec wlotowy 2- obudowa 3- wirnik 4- silnik napędowy 5- podstawa

SKUTECZNOŚĆ DZIAŁANIA (odpylania) I EMISJA PYŁÓW CYKLONU

Skuteczność działania :

η= m_a / m_w ; η= 1-(S _g0 / S_gv)

m_z-masa pyłu wydzielona w jednostce czasu w odpylaczu m_w-masa pyłu wprowadzonego wraz z gazem w jednostce czasu do odpylacza S_g0-stężenie zapylenia na wylocie S_gw- stężenie zapylenia na wlocie

Emisja pyłów cyklonu :

ε=100-η ε- współczynnik emisji

s_go=s_gw ^x ε (g/m³)

emisja pyłu: E= S_gw ^x V ^x ε V-objętościowe natężenie przepływu powietrza przez cyklon w odniesieniu do jednej sekundy

WIELKOŚCI CHARAKTERYZUJĄCE TRANSPORT PNEUMATYCZNY rys 4

a)Obciążenie jednostki objętości czynnika nośnego przemieszczonym materiałem, jest charakteryzowane współczynnikiem koncentracji zanieczyszczeń μ= M*_m /M*_p

M_m-masa natężenia przepływu materiału przez przenośnik M_p-masa natężenia przepływu czynnika nośnego M_p=V_p ^x ρ_p V_p-natężenie objętościowe przepływu czynnika ρ_p-gęstość czynnika nośnego (1,2 kg/m³)

Wartość liczbowa współczynnika μ informuje jakiej ilości czynnika nośnego należy użyć do przemieszczenia jednostki masy transportowanego materiału V_p=(M_m/( μ^x ρ_p))

b)Prędkość transportowa jest to prędkość przepływu powietrza która jest konieczna do zapewnienia przemieszczenia cząstek rozdrobnionego materiału. Stosunek prędkości materiału stałego do prędkości powietrza dla różnych substancji przybiera bardzo zróżnicowane wartości (0,3 - 0,85). Korzysta się ze wzoru: w_t=a(√ ρ_s)+B^xL² a-współczynnik zależny od wymiarów transportowanego wymiaru B-współczynnik zależny od rodzaju materiału L-długość rurociągu transportowego ρ_s-gęstość materiału

LOKALIZACJA ZBIORNIKA ODPADÓW I JEGO OBJĘTOŚĆ

Umiejscowienie zbiornika odpadów w stosunku do innych obiektów zakładu jest uzależniona od jego konstrukcji. W przypadku, gdy zbiornik jest w całości konstrukcją żelbetową lub murowaną odległość od najbliższych budynków powinna wynosić 6m. Gdy jest to wolno stojąca konstrukcja stalowa odległość ta powinna wynosić 10m. Lokalizacja musi zapewnić dogodny dojazd środkami transportu i możliwość swobodnego i bezpiecznego manewrowania tymi środkami. Wzór na pojemność zbiornika: V_zb=(m/f^x ρ_n^xk)^xφ m-ogólna masa odpadów odprowadzonych (kg/zm.) f- częstość opróżniania zbiornika(zm.^-1) ρ_n- gęstość nasypowa czynnika(kg/m³) k-współczynnik wypełnieni zbiornika (0,7) φ- wspólczynnik nierównomierności opróżniania zbiornika (1,3)

INSTALACJA SSĄCO TŁOCZĄCA WYKRES CIŚNIEŃ rys 5

w.ssący - w.tłoczący - ssąco-tłoczący

ZASADA DOBORU SSAW

-ssawa swoim kształtem i wielkością powinna być dopasowana do kształtu narzędzia skrawającego obrabiarki do którego jest podłączona przy czym otwór wlotowy powinien być możliwie jak najmniejszy -wlot do ssawy winien być jak najbliżej źródła powstawania cząstek na drodze naturalnego ich ruchu - ssawa powinna być ruchoma tj. musi umożliwiać zmianę swojego położenia stosownie do ruchów roboczych narzędzia skrawającego lub zmianę położenia konieczną dla sprawnej wymiany narzędzia - ssawa powinna być tak podłączona do przewodu aby opór miejscowy całości był możliwie najmniejszy, powinna być też odpowiednio wytrzymała by mogła spełnić funkcje osłony

CHARAKTERYSTYKA WENTYLATORÓW rys 6

Jest to funkcyjna zależność spiętrzenia ΔPc mocy Nw i sprawności η_w do wydajności objętościowej V przy stałej prędkości obrotowej wirnika n oraz stałej gęstości przetłaczanego czynnika ρ.

ΔPc = f₁(V) Nw = f₂(V) η_w=f₃(V) n,ρ=const.

CHWYTACZ KLOCKÓW BUDOWA rys 7

Wychwytuje duże i ciężkie kawałki drewna ze strumienia powietrza naplywającego do wentylatora na zasadzie zmiany prędkości i poziomu kanału (duże straty ciśnienia ζ= 1,2-1,5); 1.korpus 2.kołnierz 3.zawias 4.klapa 5.ramie przeciwwagi 6.obciążnik 7.uszczelka

CYKLON (BUDOWA ,DOBÓR, DZIAŁANIE) rys 8

Budowa 1.wlot 2.część cylindryczna 3. część stożkowa 4.kanał wylotowy 5.zbiornik odpadów Dobór właściwego cyklonu należy dokonać na podstawie analizy wszystkich jego wielkości charakterystycznych i konfrontacji wyników tej analizy ze stawianymi wymaganiami (małe wymiary, duży wydatek, małe opory przepływu , wysoka skuteczność działania) Działanie: we wnętrzu cyklonu wytwarzają się dwa obszary ruchu przestrzennego przepływającego powietrza .W obszarze 1 zew. strumień zapylonego powietrza na skutek działania siły odśrodkowej przepływa ruchem spiralnym w dół stożkowej części cyklonu. W obszarze 2 wew. strumień powietrza wiruje w tym samym kierunku jednak przepływ jest wznoszący ku kanałowi wylotowemu. Ruch cząsteczek pyłowych wytrąconych w cyklonie odbywa się w obszarze zew. Siła odśrodkowa dociska je do wew. powierzchni płaszcza cyklonu. Na skutek tarcia o powierzchnię przesuwu cząstki pyłowe tracą energię kinetyczną i wypadają ze strumienia unoszącego je powietrza w momencie gdy strumień ten przechodzi w wir wstępujący.

KOSZT PRACY ODPYLACZA (CYKLON Z FILTREM)

Ko=[(J/a+E-m x w):V x T] J-koszty inwestycji odpylacza (zł) E-roczne koszty eksploatacji (zł/rok) m-masa odzyskiwanych subst. (Mg/rok) w-wartość końcowa wychwyconych subst. (zł/Mg) a-okres użytkowania w latach V-natężenie przepływu powietrza przez odpylacz T-liczba godzin pracy odpylacza w ciągu roku (h/rok)

POMIAR CIŚNIENIA DYNAMICZNEGO I CAŁKOWITEGO W CZĘŚCI TŁOCZĄCEJ rys 9

ZABEZPIECZENIA PRZECIW POŻAROWE

Wyposażenie zabezpieczające przeciw pożarowo i przeciw wybuchowo instalacje odpylające można podzielić na 4 grupy: 1.urzadzenia i zabezpieczenia eliminujące przyczyny powstawiania zapłonu i wybuchu (sygnalizatory przeciążenia obrabiarek , blokady napędu , siatki ochronne ) 2.użądzenia wykrywające i likwidujące zapłony i wybuch w momencie ich powstania (sygnalizatory podwyższonych temp. i ciśnień ,wykrywacze iskier) 3.użądzenia zabezpieczające przed rozprzestrzenianiem się ognia (zasuwy i klapy przeciw pożarowe) 4.zabezpieczenia minimalizujące skutki zapłonów i wybuchów (otwory de kompensacyjne)

SCHEMAT INSTALACJI SSĄCO-TŁOCZACEJ rys 10

PRĘDKOSC UNOSZENIA KRYTYCZNA POŚLIZGU I PORUSZANIA

Prędkość unoszenia Wu - jest niekiedy zwana zawieszenia cząstki jest ona równa co do wielkości prędkości swobodnego opadania lecz przeciwnie do niej skierowana . Przy prędkości unoszenia cząstka pozostaje w kanale pionowym nieruchoma lub wykonuje nie uporządkowane ruchy drgające lecz nie wychodzi poza strefę wysokościową. Prędkość startu- średnia prędkość przepływu powietrza w kanale poziomym przy której cząstka stała znajdująca się w spoczynku na dnie przewodu zaczyna przemieszczać się w kierunku poziomym. Aby taki ruch zaistniał to potrzebne są do tego stosunkowo niewielkie siły. Należy bowiem pokonać siłę tarcia pomiędzy cząstką a ścianką. Prędkość krytyczna Wkr - jest wtedy gdy unoszone w kierunku poziomym cząstki stałe osiadają na dnie kanału transportowego. Czyli prędkość w przenośnikach powinna być tak dobrana by w żadnym przypadku nie dochodziło do spadku poniżej Wkr.

PRZEPŁYWOWE PARAMETRY WENTYLATORA

-wydajność V (m³/s) -spiętrzenie całkowite Δp_{c -}całkowita moc napędowa Nw(kW) -moc użyteczna Nu (kW) Nu=(V*Δp_c )/1000 -sprawność całkowita η_w=Nu/Nw -parametry termodynamiczne przetłaczanego czynnika

WZÓR NA SSAWE Z KOŁNIERZEM NA STAŁE

V= 0,75*(5x²+A)*w_x (m³/s)

V-natężenie objętościowe zasysanego powietrza do ssawy (m³/s) x-odległość skutecznego działania ssawy A-powierzchnia otworu wlotowego ssawy w_x- prędkość porywania w odległości x

WZÓR NA SSAWE WOLNO WISZĄCĄ

V=(10x²+A)w_x

RUCH CZĄSTECZKI W KANALE POZIOMYM rys 11

Fa- siła aerodynamiczna Fy- siła nośna Fx- siła oporu czołowego Fr- dynamiczny opór ośrodka G- siła ciężkości

SPIĘTRZENIE CAŁKOWITE WENTYLATORA Δp_c

Jest różnicą ciśnień całkowitych mierzonych na wylocie i wlocie wentylatora. Jest to więc przyrost energii przekazywanej przez wentylator przetłaczanemu czynnikowi Δp_c= p_c2-p_c1 Δp_c=Δp_s+Δp_d Δp_s= p_s2- p_s1. Δp_d= p_d2- p_d1

PODŁĄCZENIE RÓWNOLEGŁE WENTYLATORÓW rys12

Włączenie do sieci pneumatycznej dwóch wentylatorów współpracujących równolegle stosuje się w przypadkach wydatnego podniesienia natężenia przepływu powietrza. Dwa wentylatory o jednakowej charakterystyce tak włączone do instalacji można traktować jak jedną maszynę. Wydajność tych wentylatorów otrzymuje się przez poziome zsumowanie ich charakterystyk

PODŁĄCZENIE SZEREGOWE WENTYLATORÓW rys 13

Stosowane wówczas gdy zachodzi konieczność znacznego podwyższenia spiętrzenia, co ma miejsce np. po włączeniu do instalacji pneumatycznej dodatkowych oporów

DECYZJE JAKOŚCIOWE

1.Wybór rodzaju i układu instalacji 2.Umiejscowienie wentylatora i odpylacza 3.Wytyczenie przebiegu magistrali lub usytuowanie kolektora 4.Ustalenie sposobu podłączenia obrabiarek 5.Wyznaczenie trasy kanału zewnętrznego

MONTAŻ CYKLONÓW

Cyklon pracujący w układzie odpylania jednostopniowego najlepiej montować w części nadciśnieniowej zbiornika (za wentylatorem). Cyklon stosowany jako odpylacz z rguły sytuuje się w części podciśnieniowej. Warunkiem poprawnej pracy wentylatorów jest szczelne zamknięcie go od dołu (bez możliwości gromadzenia pyłu), za pomocą śluzy obrotowej lub gdy cyklon zostanie ustawiony nad zamkniętym zbiornikiem i szczelnie z nim połączony. Wszelkie niedokładności wykonawcze i montażowe są przyczyną zmniejszania skuteczności odpylania.

---