LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Підвищення ефективності пиловловлення в процесах оброблення деревини та деревинних матеріалів

основи dk на гідравлічний опір апарата при швидкості повітря у вхідному патрубку апарата 18 м/с. Результати досліджень подано на рис. 9.
















Рис. 9. Вплив форми нижньої частини жалюзійного відокремлювача
на гідравлічний опір апарата


Проведені дослідження дають змогу зробити висновок про доцільність виконання нижньої частини жалюзійного відокремлювача у вигляді конуса для зниження гідравлічного опору апарата, при цьому значення відношення висоти конуса до діаметра його основи слід вибирати в межах 0,06 – 0,15, оскільки в даному діапазоні значення гідравлічного опору мінімальні.

Дослідження впливу форми захисних зонтів проводили на стенді (рис. 5). Для цього нижню частину захисного зонта додатково обладнували вставкою у вигляді конуса. Змінювалось відношення висоти опірних ніжок зонта h до діаметра вихлопного патрубка, яке визначає висоту встановлення зонта відносно зрізу вихлопного патрубка пиловловлювача та відношення діаметра зонта D до діаметра D1 основи конічної вставки.

Досліджувались вставки двох розмірів та зонт класичної конструкції без дна. Рекомендується конічна вставка, вершина якої розміщена в площині зрізу вихлопного патрубка, а ширина основи D1 конічної вставки співвідноситься з шириною основи зонта D як D/D1=1,1.


а б





























в г

Рис. 10. Розподіл статичного тиску у поперечному перерізі апарата

а – Hs = 0,063; б - Hs =0,156; в - Hs = 0,313; г - Hs =0,781


На рисунку 10 а-г відображено розподіл статичного тиску у поперечному перерізі циклона. Крива 1 відповідає сепаратору з жалюзійним відокремлювачем, а крива 2 – традиційному циклону. Встановлення жалюзійного відокремлювача не знижує перепаду статичного тиску між віссю та периферією циклона. В обох випадках він становить 450 Па, але при цьому змінюється характер розподілу статичного тиску у сепараційній зоні (Rs=0,6-1), тобто в області між жалюзійним відокремлювачем та зовнішньою стінкою циклона. Зменшення градієнта тисків з 270 Па до 30 Па (рис. 10 а, криві 1, 2) призведе до зниження об'ємів вторинних потоків та зменшення сил захоплення частинок пилу.

У міжжалюзійному просторі відокремлювача (рис. 10, а-в) спостерігається різке зниження статичного тиску від значення близько 400 Па до 100 Па залежно від положення перерізу заміру (рис. 10, крива 1). В просторі всередині жалюзійного відокремлювача градієнт тиску складає близько 150 Па.

На рис. 11 наведено графік залежності ефективності роботи різних циклонів від швидкості потоку повітря у вхідному патрубку. Для всіх конструкцій циклонів характерним є зростання їхньої ефективності при збільшенні швидкості потоку повітря у вхідному патрубку. Дослідження проводилися для деревного пилу, отриманого в результаті пиляння деревини берези на верстаті Ц-2.


























Рис. 11. Залежність ефективності роботи циклонів η від швидкості потоку повітря у вхідному патрубку

1 - пиловловлювач з жалюзійним відокремлювачем; 2 – СК-ЦН-40; 3 – ЦН-15



При швидкостях потоку повітря υ в межах 17-25 м/с ефективність роботи пиловловлювача з жалюзійним відокремлювачем близька до значення ефективності циклона СК-ЦН-40, тобто влаштування жалюзійного відокремлювача коаксіально корпусу апарата за таких швидкостей повітря призводить до зростання ефективності апарата лише на 0,5-1,5 %, але за швидкостей потоку повітря υ = 8-16 м/с встановлення жалюзійного відокремлювача дає змогу підвищити ефективність уловлення пилу на 2-7 %.

Характерним є те, що за швидкості потоку повітря у вхідному патрубку апарата 10 м/с його ефективність є вищою 90 %, коли такої ж ефективності у циклоні СК-ЦН-40 досягають за швидкості потоку повітря υ = 16 м/с. Гідравлічний опір пиловловлювача при ефективності 90% складає 445 Па для нової конструкції апарата та, відповідно, 857 Па для циклона СК-ЦН-40 (рис. 11).















Рис. 12. Схема циклонного апарата з жалюзійним відокремлювачем

Одержані результати дали змогу розробити конструкцію циклонного апарата з жалюзійним відокремлювачем (ЦАЖВ), описати рекомендовані співвідношення його геометричних розмірів та технологічні параметри процесу очищення потоку повітря. Розроблений апарат (рис. 12) містить циліндричний корпус 1, конічну частину 2, вихлопну трубу 3, жалюзійний відокремлювач 4. Вхідний патрубок 5 виготовлений спіральним і призначений для надання потоку обертального руху. Жалюзійний відокремлювач застосовується як друга ступінь очищення. Його нижній край закінчується конічною вставкою 6.

Розроблена конструкція пиловловлювача призначена для вловлювання твердих частинок з повітряного потоку. ЦАЖВ можуть використовуватись як самостійні пиловловлювачі, проте у випадку жорстких вимог до ступеня очищення повітряного потоку після них можуть бути встановлені рукавні фільтри. Для очищення значної кількості повітря ЦАЖВ можуть об'єднуватися у групи. В дисертаційній роботі описані співвідношення розмірів циклонного апарата з жалюзійним відокремлювачем відносно внутрішнього діаметра апарата, які були описані на основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень, а також рекомендацій з проектування циклонів НИИОГаз.

У п'ятому розділі описано чотири конструкції пересувних пиловловлювачів. Проведено дослідження їхньої ефективності та гідравлічного опору. Відповідно до „Єдиної методики порівняльних випробувань пиловловлювачів" дослідження ефективності проводили на стандартному пилу – кварцовому піску. Результати випробувань підтвердили покращення експлуатаційних характеристик розроблених апаратів у порівнянні з відомими конструкціями пересувних пиловловлювачів.

ВИСНОВКИ

На основі проведених теоретичних та експериментальних досліджень у дисертації вирішене важливе наукове завдання розроблення ефективних пиловловлювачів з жалюзійним відокремлювачем з покращеними аеродинамічними характеристиками та зниженим рівнем енергоспоживання для процесів оброблення деревини та деревинних