Проектирование аспіраційної системи деревообробного цеха

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОСВІТІ УРАЛЬСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЛІСОТЕХНІЧНИЙ УНИВЕРСИТЕТ.

Кафедра верстатів і инструментов.

І. Т. Глебов.

Підйомно-транспортні машини галузі: Проектування аспіраційної системи деревообробного цеха.

Методичні вказівки до виконання навчальних завдань і дипломних проектів студентами очній і заочній форм навчання напрями 635 600 «Технологія лісозаготівельних і деревообробних виробництв «спеціальності 260 200 «Технологія деревообробки «по дисциплине.

" Підйомно-транспортні машини галузі «.

Екатеринбург.

Аннотация.

Методичні вказівки розроблено для студентів спеціальності 260 200 з використання студентами спеціальності 170 402.

Навчальні дисциплины:

— «Підйомно-транспортні машини галузі «(розділ: пневмотранспорт деревообробних підприємств, спеціальність — 260 200);

— «Пневмотранспорт деревообробних підприємств «(специальность.

— 170 402);

— Дипломне проектування (спеціальності: 260 200 — конструктивна частина; 170 402 — тема проекта).

Проф. кафедри верстатів і інструментів І.Т. Глебов Введение.

Методичні вказівки призначені до виконання студентами спеціальності 260 200 навчальних завдань щодо розділу «Пневмотранспорт «навчальної дисципліни «Підйомно-транспортні машини галузі «, і навіть для виконання дипломних проектов.

У навчальних завданнях навчити і дипломних проектах зазвичай вирішується завдання такого змісту «Виконати проект централізованої аспіраційної системи деревообробного цеху » .

Аспіраційної називається система, забезпечує нормативні санітарно-гігієнічні умови праці робочої зоні станка.

У деревообробних цехах застосовуються централізовані аспирационные системи прямоточні і рециркуляционные. Прямоточная система викидає очищений тепле повітря у повітря. Її рекомендується застосовувати у разі, тоді як цеху обробляється сирої лісоматеріал. Рециркуляционная система повертає очищений повітря цех. Вона може працювати тільки з сухими деревними частицами.

У завданні проектування аспіраційної системи цеху зазвичай додається схема технологічного процесу, планування цеху, вказується місце розташування вентиляторів і бункера для тимчасового зберігання подрібнених отходов.

1. Визначення кількості систем.

Кожна аспирационная підсистема складається з відгалужень (повітроводів), подключаемых до приймачам верстатів, колектора, магістрального воздуховода і вентилятора. Магістральні повітроводи приєднуються або до циклонам, змонтованими на бункері, або до рукавним тканевым фильтрам, встановленим у корпусі бункера.

Оптимальна продуктивність по отсасываемому повітрю однієї централізованої аспіраційної підсистеми приймається близько 7…10 тис. м3/ч. Кількість централізованих аспирационных підсистем n знаходять по сумі значень обсягів отсасываемого повітря кожним отсосом дереворежущих станков:

[pic], (1) де Qmini — мінімальний обсяг отсасываемого повітря окремого механізму різання верстата (прил. 1); m — кількість отсосов механізмів різання всіх верстатів цеха.

На підвищення надійності роботи у централізовану аспирационную систему кращим включати отсосы верстатів з продуктивністю повітрям менш 400 м3/ч. Воздуховод, підведений до такого отсосу, має невеличкий діаметр і творить велике опір руху повітря. Такі верстати краще підключати до автономним стружкоотсосам [1].

2. Прокладка воздуховодов.

Прокладку повітроводів в цеху здійснюють двома шляхами: з верхньої чи з нижньої разводкой.

У першому випадку повітроводи прокладають в розквіті 2,5 — 4,0 м вище над підлогою й з'єднують вертикальними стояками з отсосами верстатів. Труби повинні бути надійно закріплені на трапеціях, підвісках до балок перекриття, стелі і заважати руху транспортних засобів, кран-балки, например.

При нижньої розведенню все труби розташовуються під підлогою й поєднано з аналітичними отсосами верстатів вертикальними стояками. Труби прокладаються в штольнях чи підвальному приміщенні. Обслуговування таких повітроводів затруднено.

Усі горизонтальні повітроводи бажано безкоштовно розміщувати у двох напрямах — вздовж і впоперек цеху. Треба уникати похилого розташування труб, намагаючись прокладати їхні сусіди лише горизонтально і вертикально. У цьому треба прагнути отримати менше відводів (колен).

3. Вибір типу пылеуловителя.

Для відділення і очищення повітря від деревних частинок в аспирационных системах використовують циклони чи рукавные тканинні фільтри. У цьому опір циклону чи фільтра має бути, у межах 900…1200 Па [2, 3].

Опір циклонів визначається по аеродинамічним характеристикам (прил. 2) залежно кількості який струменіє них воздуха.

Розрахунок рукавных фільтрів. Гідравлічне опір рукавного фільтра (р визначається за такою формулою, Па:

[pic], (2) де (руд — удільне гідравлічне опір, Па (ч/м, (руд = 10 — 15 Па (ч/м;

Q — продуктивність фільтра повітрям, м3/ч;

P.S — площа фільтрації рукавів, м2.

При розрахунку задаються значенням (р не більше від 900 до 1200 Па. З (2) знаходять площа фільтрації рукавів. Потім задаються діаметром рукави (120−140 мм) і. Знаходять поверхню одного рукави, та був — кількість рукавів. Пропонується схема розміщення рукавів (рис. 1). При цьому сума b чи l має забезпечити проїзд самоскида під бункером (3…3,5 м).

По схемою блоку фільтрів уточнюють можливу кількість рукавів, знаходять їх площу і кількість остаточно уточнюють втрату тиску рукавных фильтров.

Схема бункера з блоком рукавных фільтрів показано на рис. 2. На стійках 1 змонтовано бункер для тимчасового зберігання деревних частинок, блок тканинних рукавів 2, вібратори 3, камера для очищеного повітря 4, патрубок на шляху подання очищеного повітря на цех 5 і патрубок 6 на шляху подання запиленого повітря на бункер. За такої схеми установки розвантаження бункера виробляється при виключених вентиляторах. Самоскид викликає завантаження у простір 7. Загальний вид установки показаний на рис. 3.

4. Підготовка вихідних данных.

Для підготовки вихідних даних необхідно передусім прокласти траси відгалужень до коллектору і трасу магістрального збірного трубопроводу від колектора через вентилятор до пылеуловителю, встановленому на бункері. І тому використовують креслення розміщення технологічного устаткування. З іншого боку, роблять поперечний розріз цеху для вказівки необхідних висотних отметок.

Для наочності без масштабу викреслюють розрахункову схему кущовий трубопровідної мережі із зазначенням висотних оцінок отсосов 1 (рис. 4), відгалужень, колектора 2, магістрального всмоктувальної трубопроводу 3, вентилятора 4, магістрального нагнетательного трубопроводу 5 і приймального патрубка циклону 6.

Місце установки колектора вибирається те щоб втрата тиску в відгалуженнях було б наскільки можна однаковою, тобто. незначно відрізнялася від максимального значення. Практично колектор встановлюють якнайближче до торцовочным верстатів і до верстатів, в отсосах яких призначається велика швидкість повітряного потока.

На схемою точно показують кількість відводів, їх кут повороту, вказують розгорнуті довжини ділянок. І тому по кресленню траси повітроводів аспіраційної системи з допомогою міліметрової лінійки і з урахуванням масштабу креслення, і навіть висотних оцінок траси, визначають розгорнуту довжину відгалужень. Знаходять довжину ділянок магістрального трубопроводу. Результати вимірів і аспирационные характеристики верстатів (прил. 1) записують їх у таблицю, яку заповнюють формою табл. 1.

Таблиця 1.

Вихідні дані кущовий аспіраційної системи | | |Диаметры|Объем |Швидкість |Коэффициен|Выход | |№ | |присоеди|отсасы|воздуха в |т |відходів | |отсос|Режущ|нительны|ваемог|сечении |гидравличе|всего й у | |а, |ий |x |про |патрубка |ского |тому числі | |модел|инстр|патрубко|воздух|отсоса і |сопротивле|пыли (в | |и |умент|в |а |(воздуховод|ния |знаменнику| |станк| |отсосов,|Qmin, |а) v, м/с |отсосов (|) G, кг/ч | |а | |м |м3/ч | | | |.

Пример

|ЦА-2А |Піла А|0,1 |850 |30,1(17)|1,0 |357,5/32,5 |.

Кількість відводів відгалужень — 3 з кутом повороту 90(, ((про = 0,45. Висота приймача стружки верстата показано на схеме.

І далі кожному за ответвления.

Довжина магістрального трубопроводу за колектором- 12 м.

5. Гідравлічний расчет.

Розрахунок виконують за комп’ютером за програмами «KAS рециркуляционная «чи «KAS прямоточная «(програми додаються окремим файлом).

Після введення вихідних даних на дисплеї відбиваються результати розрахунків, що треба прочитати і підкоригувати відповідно до які у програмі указаниями.

У п. 1 наводяться діаметри трубопроводів відгалужень. Таких дітей потрібно округлити в менший бік до розмірів стандартного ряда.

Наприкінці розрахунків наводиться значення напору вентилятора. Пам’ятаєте, створюваний натиск відцентрового пилового вентилятора вбирається у 3200 Па. Якщо це цифра вийшла більше, то спочатку перевірте правильність введення вихідних даних, та був зверніться до п. 12 і спробуйте зменшити втрати тиску в коллекторе.

Після благополучного виконання розрахунків вибирається вентилятор [1].

6. Підготовка пояснювальній записки і чертежей.

Пояснювальну записку нині проектом аспіраційної системи рекомендується виконати за такою структурної схеме.

1. Загальні відомостей про аспирационных системах (визначення, типи систем, їхні переваги і недостатки).

2. Характеристика деревообробного цеху (призначення цеху, характеристика оброблюваної деревини, опис технологічного процесу і які у цеху верстатів, його присутність серед цеху верстатів з витратою аспіраційного повітря близько 400 м3/час, вибір типу аспіраційної системы).

3. Визначення кількості аспирационных подсистем.

4. Вибір типу пылеуловителя, визначення її гідравлічного сопротивления.

5. Прокладка трас повітроводів аспирационных підсистем і системы.

6. Підготовка вихідних данных.

7. Розрахунок аспіраційної системи цеху, оцінка отриманих результатів, вибір вентилятора.

8. Відомість труб, необхідні монтажу аспіраційної системи цеха.

У проекті аспіраційної системи цеху виконується креслення плану цеху з зазначенням верстатів, трас повітроводів. На кресленні вказуються діаметри і довжини всіх відгалужень і магістральних повітроводів, повітроводів повернення очищеного повітря на цех. З іншого боку, робиться поперечний розріз цеху з зазначенням бункера, вентилятора, колектора і висотних отметок.

Бібліографічний список.

1. Глєбов І.Т., Рысев В.Є. Аспирационные і транспортні системи деревообробних підприємств. — Єкатеринбург: Урал. держ. лесотехн. унт, 2004. — 180 с.

2. Глєбов І.Т., Сулинов В.І., Хакимова С. Я. Пневмотранспорт деревообробних підприємств. — Єкатеринбург: УГЛТУ, 2000. — 156 с.

3. Александров О. Н., Козориз Г. Ф. Пневмотранспорт і пылеулавливающие споруди на деревообробних підприємствах. — М.: Лесн. пром-сть, 1988. — 248 с.

Приложения.

Додаток 1.

Аспирационные характеристики деревообробних станков.

| | |Диаметры|Объем |Швидкість |Коэффици|Выход | | | |присоеди|отсасыв|воздуха в|ент |відходів | |Модель |Режущий|нительны|аемого |сечении |гидравли|всего і | |верстата |инструм|х |воздуха|патрубка |ческого |у цьому | | |ент |патрубко| |отсоса і |сопротив|числе | | | |в |Qmin, |(воздухов|ления |пилу (в | | | |отсосов,|м3/ч |ода) v, |отсосов |знаменат| | | | | |м/с |(|ледве) М,| | | |м | | | |кг/ч |.

Верстати круглопильные.

|ЦА-2А |Піла, А |0,1 |850 |30,1(17|1,0 |357,5/32,5 | | | | | |) | | |.

|Ц6−2 |Піла, А |0,11 |840 |24,8(17|1,0 |36,4/2,13 | | | | | |) | | |.

|ЦДК4−2 |Піла, А |0,084 |698 |35,0(17|1,0 |122,9/9,75 | | | | | |) | | |.

|ЦДК4−3 |Піла, А |0,13 |1000 |20,9(17|1,2 |122,9/9,75 | | | | | |) | | |.

|ЦДК5−2 |Піла, А |0,155 |1200 |17,7(17|1,0 |351,0/32,5 | | | | | |) | | |.

|ЦМР-2 |10 пив |0,234 |5004 |32,3(17|0,6 |265,2/32,5 | | |А | | |) | | |.

Продовження прил.1.

| | |Диаметры|Объем |Швидкість |Коэффиц|Выход | | | |присоеди|отсасыва|воздуха в|иент |відходів | |Модель |Ріжучий |нительны|емого |сечении |гидравл|всего й у| |верстата |инструме|х |повітря |патрубка |ическог|том числі| | |нт |патрубко| |отсоса і |про |пилу (в | | | |в |Qmin, |(воздухов|сопроти|знаменате| | | |отсосов,|м3/ч |ода) v, |вления |ле) М, | | | | | |м/с |отсосов|кг/ч | | | |м | | |(| |.

|ЦПА-2 |Піла, А |0,14 |840 |15,2(17|1,0 |68,64 | | | | | |) | | |.

|ЦПА-40 |Піла, А |0,08 |633 |35,0(17|1,0 |68,64/7,47 | | | | | |) | | |.

Верстати ленточнопильные.

|ЛС40−01|Пила, А |0,1 |435 |15,4(17|0,8 |42,25/18,9 | | | | | |) | | |.

|ЛС80−6 |Піла, А |0,15 |1272 |20,0(17|0,8 |42,25/18,9 | | | | | |) | | |.

Верстати фрезерные.

|Ф-4, |Фреза А|0,13 |1350 |28,8(18|0,8 |33,8/1,35 | |Ф-6 | | | |) | | | |Ф-5 |Фреза А|0,13 |1500 |23,6(18|0,8 |33,8/1,35 | | | | | |) | | |.

|ФС-1 |Фреза А|0,164 |1350 |17,9(18|1,5 |57,2/2,29 | | | | | |) | | |.

|ФСА |Фреза А|0,151 |1160 |18(18) |1,5 |40,3/2,6 |.

Продовження прил.1 | | |Диаметры|Объем |Швидкість |Коэффиц|Выход | | | |присоеди|отсасыва|воздуха в|иент |відходів | |Модель |Ріжучий |нительны|емого |сечении |гидравл|всего й у| |верстата |инструме|х |повітря |патрубка |ическог|том числі| | |нт |патрубко| |отсоса і |про |пилу (в | | | |в |Qmin, |(воздухов|сопроти|знаменате| | | |отсосов,|м3/ч |ода) v, |вления |ле) М, | | | | | |м/с |отсосов|кг/ч | | | |м | | |(| |.

|ФСА-1 |Фреза А|0,164 |1350 |18(18) |1,5 |40,3/2,6 |.

|ФСШ-1 |Фреза А|0,164 |1350 |17,9(18|1,5 |33,8/2,6 | | | | | |) | | |.

Верстати подовжньо фрезерні четырехсторонние,.

фуговальные, рейсмусовые.

|С16−4А |Фрези: | |5690, в | | |409,5/18,9| | |верхня А|0,186 |т.ч.: |20 |0,8 | | | | |0,155 |1956 |20 |0,8 | | | |нижня Б | |1358 | | | | | |вертикаль|0,145 | |20 |0,8 | | | |ные У, Р | |1188 | | | |.

|С26−2М |Фрези: | |4104, в | | |871,0/37,7| | |верхня, А |0,12|т.ч.: |20 |0,8 | | | |нижня Б |7 |912 |20 |0,8 | | | |вертик. У, Г|0,12|912 |20 |0,8 | | | | |7 |684 |20 |0,8 | | | |калевочная Д|0,11|912 | | | | | | | | | | | | | | |0,12| | | | | | | |7 | | | | |.

Продовження прил.1 | | |Диаметры|Объем |Швидкість |Коэффиц|Выход | | | |присоеди|отсасыва|воздуха в|иент |відходів | |Модель |Ріжучий |нительны|емого |сечении |гидравл|всего і | |верстата |инструме|х |повітря |патрубка |ическог|в тому | | |нт |патрубко|Qmin, |отсоса і |про |числі | | | |в |м3/ч |(воздухов|сопроти|пыли (в | | | |отсосов,| |ода) v, |вления |знаменат| | | | | |м/с |отсосов|еле) М, | | | |м | | |(|кг/ч |.

|СФ4−1, |Ножевой|0,175 |1500 |17,3(18|1,0 |149,5/26,0 | |СФА4−1 |вал, А | | |) | | | |СФ6 |Ножевой|0,16 |1320 |18,2(18|0,8 |191,1/19,5 | | |вал, А | | |) | | | |СФ6−1, |Ножевой|0,175 |1600 |18,5(18|1,0 |191,1/19,5 | |СФК6−1 |вал, А | | |) | | |.

|С2Ф4−1,|Ножевой|0,175 |1500 |17,3(18)|1,0 |223,6/16,2 | | |вал, А | | | | | | |(С2Ф3−3|То ж Б|0,075 |264 | |1,0 | | |) | | |(176,4)|16,6 | | | | | | | |(18) | | |.

|СР6 |Ножевой|0,16 |1440 |17,3(18|1,0 |294/10,3 | | |вал, А | | |) | | | |СР12 |Ножевой|0,16 |2160 |18,2(18|1,0 |402/12 | | |вал, А | | |) | | |.

Верстати шипорезные, шлифовальные.

|ШПА-40 |Фреза А|0,15 |1907 |30(18) |1,0 |45,9/4,59 |.

Закінчення прил.1 | | |Диаметры|Объем |Скорость|Коэффици|Выход | | | |присоеди|отсасыва|воздуха |ент |відходів | |Модель |Ріжучий |нительны|емого |в |гидравли|всего й у | |верстата |инструме|х |повітря |сечении |ческого |тому числі | | |нт |патрубко| |патрубка|сопротив|пыли (в | | | |в |Qmin, |отсоса и|ления |знаменател| | | |отсосов,|м3/ч |(воздухо|отсосов |е) М, кг/ч| | | | | |вода) v,|(| | | | |м | |м/с | | |.

|ШО10-А,|Пила, А |0,07 |415 |30(18) |1,0 |Усього: | | |Проушечный|0,12 |1221 |30(18) |1,0 |117,0/13,0 | |ШО15-А |диск Б | | | | | | | |Фреза У, Г|0,1 |848 |30(18) |1,0 | |.

|ШлПС-7 |Стрічка |0,18 |А-1500 |16,4(16|1,2 |6,695/6,695| | |А, Б | |Б-1500 |) | | |.

|ШлДБ-5 |Шлифовальны|0,13|1080, | | |Усього: | | |е диски А, |8 |1080, | | |4,992/ | | |Б, У, Р | |1080, 1080|20 |1,1 |4,992 | | |Бобіна Д | | | | | | | | |0,06| | | | | | | | |204 | | | |.

Додаток 2.

Аеродинамічні характеристики циклонов Оглавление.

Запровадження 2.

1. Визначення кількості систем 3.

2. Прокладка повітроводів 4.

3. Вибір типу пылеуловителя 4.

4. Підготовка вихідних даних 6.

5. Гідравлічний розрахунок 7.

6. Підготовка пояснювальній записки і креслень 8.

Бібліографічний список 9.

Додатка 10.

Зміст 16.

———————————;

0,225 — 0,300.

Б.

0,135.

В.

0,860.

А.

1,260.

Г.

0,860.

Д.

0,375.

А.

0,900.

Б.

1,420.

А.

1,420.

Г.

0,850.

Б.

0,950.

В.

1,000.

А.

1,300.

А.

0,800.

А.

0,130.

А.

0,130.

А.

1,575.

А.

0,800.

А.

1,610.

А.

1,575.

А.

1,237.

А.

0,280.

А.

0,600.

А.

0,480.

А.

УЦ 1200 УЦ 1300.

УЦ 1000 УЦ 1100.

7 10 15 20 25 м/с ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 3 4 5 6 7 тис. м3/ч.

Па.

7 10 15 20 25 м/с ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 тис. м3/ч.

Па.

7 10 15 20 25 м/с.

^ ^ ^.

500 1000 1500 м3/ч.

Па.

Па.

7 10 15 20 25 м/с ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 2 3 4 5 6 тис. м3/ч.

7 10 15 20 25 м/с ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 2 3 4 5 тис. м3/ч.

Па.

7 10 15 20 25 м/с.

^ ^ ^.

500 1000 1500 м3/ч.

Па.

1,620.

А А.

0,900.

0,790.

А А.

0,900.

Б.

0,490.

В.

0,865.

А.

1,230.

Г.

0,865.

А.

1,2.

Б.

1,2.

А.

0,225.

А.

1,050.

Б.

0,480.

В.

1,280.

Д.

0,857.

Г.

1,280.

0,600.

А.

Бункер

6,0.

Рис. 2. Схема бункера з рукавными фильтрами.

3,0.

1,0.

0,4.

Рис. 4. Схема кущовий аспіраційної системи з циклоном.

4,0.

4,8.

9,5.

l.

t.

b.

Рис. 1. Схема розміщення рукавів фильтра.

[pic].

Рис. 3. Установка УВП-СЦ4.