Si no se toman medidas especiales para eliminar los desechos mecánicos y el aire polvoriento del área de trabajo de la máquina para trabajar la madera, el espacio circundante poco después del inicio del trabajo se vuelve inadecuado para una persona que no está equipada con por medios individuales protección, y extremadamente inflamable. Las instalaciones de recolección de polvo (aspiración) están diseñadas para limpiar la atmósfera de las instalaciones de producción, para que el trabajo del personal sea cómodo y seguro.

ÁREA DE APLICACIÓN

Los dispositivos autónomos de recolección de polvo (aspiración) se utilizan en locales industriales, equipar que sistema centralizado la purificación del aire y la eliminación de desechos parece imposible o poco práctico. Tales instalaciones se utilizan principalmente en áreas para el procesamiento de madera y materiales similares de pequeñas empresas en las industrias del mueble, la construcción y otras.

CARACTERISTICAS DE DISEÑO

Estructuralmente, el esquema de limpieza de la mezcla de aire con virutas y aserrín eliminado de la zona de mecanizado creando un vacío extractor de aire, representa su filtración haciéndola pasar por una capa de tela de la que está hecho el recipiente receptor. El componente sólido de la mezcla separada por el filtro se deposita en la parte inferior del dispositivo, que actúa como colector de residuos.

Un alto grado de purificación del aire, que alcanza el 99,9%, libera a los trabajadores de la necesidad de utilizar dispositivos de protección(respiradores, etc.) y reducir el nivel de peligro de incendio al nivel reglamentario.

El diseño de la mayoría de las máquinas modernas para trabajar la madera prevé la posibilidad de conectarlas a un sistema de aspiración del taller oa una unidad de recolección de polvo.

Los colectores de polvo están equipados con una o varias unidades de filtración, que consisten en bolsas de tela ubicadas una encima de la otra: un filtro y un acumulador. En función del volumen de residuos emitidos por el equipo, es posible seleccionar una instalación de la capacidad adecuada. Por regla general, se pueden conectar varias fuentes de emisión a una unidad.

Muchos modelos de colectores de polvo se pueden usar en modo aspirador cuando se limpia el área de producción.

VENTAJAS PRINCIPALES

Las instalaciones colectoras de polvo se han convertido en un elemento indispensable en la organización de la producción de carpintería. Sin tales dispositivos, es imposible realizar la instalación. normas sanitarias requisitos para las condiciones de trabajo y garantizar el cumplimiento de las normas de seguridad contra incendios.

La aspiración es un proceso de salas con alto contenido de polvo. Tales áreas están equipadas con equipos de filtración especiales. En particular, se utilizan. Las instalaciones de varias empresas están equipadas con dicho equipo: desde fábricas para la producción industrial de ladrillos hasta plantas de procesamiento de granos. Consideremos más a fondo cuáles son instalaciones colectoras de polvo (UVP).

Características de clasificación

Recolección de polvo (UVP) es un dispositivo diseñado para la filtración de aire. La separación de impurezas se realiza en filtros especiales.

Dependiendo del mecanismo de acción, estos elementos se dividen en:

1. Gravitacional.
2. Húmedo.
3. Eléctrico.
4. Petróleo.
5. Inercial.
6. Poroso.
7. Conjunto.
8. Acústico.
9. Tela, etc

Principales tipos de equipos.

Según el grado de filtración, las instalaciones pueden ser:

1. Limpieza áspera. La eficiencia de retención de partículas en dicho equipo es del 40-70%. Tales unidades incluyen ciclones de gran tamaño, cámaras de sedimentación.
2. Limpieza media. Proporcionan 70-90% de retención de partículas. Esta categoría incluye persianas, unidades rotativas, ciclones, etc.
3. Limpieza fina. En ellos, la tasa de retención de partículas puede alcanzar el 90-99,9%. Este grupo incluye unidades de manguera, eléctricas, de rollo, de celda, de espuma, etc.

Dependiendo de las áreas de aplicación, los dispositivos se dividen en 2 categorías. El primero incluye unidades utilizadas para filtrar la ventilación y las emisiones industriales a la atmósfera, el segundo, dispositivos diseñados para limpiar las corrientes que fluyen, así como las masas de aire que regresan al taller durante el reciclaje. Las empresas pueden utilizar diferentes plantas de recolección de polvo al mismo tiempo. El precio del equipo oscila entre 36 y 400 mil rublos.

Indicadores técnicos y económicos

Según ellos, se determina qué tan efectivo es en una empresa en particular. Los indicadores técnicos y económicos clave incluyen:

1. Capacidad de polvo.
2. resistencia hidráulica.
3. Actuación.
4. Eficiencia de recolección de polvo (fraccional y total).
5. Costo de filtración.
6. Costos de mantenimiento.

Características comparativas

Se considera el más simple, cuyo mecanismo de acción se basa en la gravedad. Como regla general, se lleva a cabo un filtrado grueso. La eficiencia de recolección de partículas no supera el 50%. En este caso, se absorben elementos mayores de 50 micras. El ciclón es más eficiente. En él, la filtración se basa en la aplicación de la fuerza centrífuga. En el proceso de rotación, las partículas de sustancias se arrojan a las paredes de la unidad y luego caen en una tolva especial. El aire purificado, rotando, sale de la unidad a través de una tubería. La eficiencia de filtración de los ciclones hoy en día es del 80-90%.

Actualmente, tales unidades tienen un diseño muy diferente. Si es necesario limpiar una gran cantidad de flujo de aire, se combinan varios dispositivos en grupos o se utilizan ciclones de batería. Se presentan en forma un número grande pequeñas unidades instaladas en una carcasa y colocadas en un búnker. Sin embargo, los más populares hoy en día son los colectores de polvo húmedo. Debido al contacto con el medio líquido, las partículas se humedecen y agrandan, y luego se eliminan del aparato en forma de lodo. Tales unidades pueden tener una variedad de diseños. Por ejemplo, pueden ser rotociclones, desintegradores, etc.

Las unidades de espuma también pertenecen a la clase de instalaciones húmedas. Suministran agua a una rejilla perforada. El aire filtrado pasa a través de él. Se proporciona un umbral (tabique de drenaje) en la rejilla. Le permite mantener un cierto espesor de la capa de espuma. Esto es altamente eficiente - hasta un 99%. La unidad es capaz de filtrar partículas de más de 15 micras. La industria produce dispositivos PGP-LTI y PGS-LTI con una capacidad de 3-50 mil m/h.

Esquema

La espuma incluye:

1. caja receptora.
2. Marco.
3. Enrejado.
4. Límite.
5. Caja de drenaje.

Tiene la siguiente estructura:

1. Tubo de entrada.
2. Manga.
3. Suspensión.
4. Mecanismo de sacudida.
5. Tubo de salida.
6. Búnker.

El electrofiltro consta de:

1. tubo de entrada.
2. electrodo corona.
3. Cajas de filtros (electrodo de precipitación).
4. tubo de salida.
5. Búnker.
6. Rectificador.

Mecanismo de acción

boca de manga colector de polvo de ventilación filtra el aire a través de la tela. Se cose de una manera especial y se coloca en una caja sellada del dispositivo. El aire que se limpia es aspirado por el ventilador del filtro y liberado a la atmósfera. Las bolsas se limpian periódicamente mediante un mecanismo de agitación de retrolavado. Los filtros pueden ser de tipo presión y succión. Para su fabricación se utiliza un tejido denso sintético o natural. La eficiencia de las mangas - 95-99%. En la práctica, los filtros más comunes son FTNS, FRM, FVK.

Los dispositivos eléctricos son ampliamente utilizados en la depuración de emisiones industriales y de ventilación. El mecanismo de su funcionamiento se basa en lo siguiente: cuando se hace pasar gas entre dos placas con diferente carga, el aire ambiente se ioniza. Los iones y las partículas de polvo chocan, estas últimas reciben cargas eléctricas. Bajo su acción, comienzan a moverse hacia los electrodos de signo opuesto y se asientan allí. La eficiencia de filtración en tales dispositivos es del 99,9%. Las instalaciones eléctricas se consideran de funcionamiento económico. Pueden filtrar flujos a temperaturas de hasta 450 grados. Sin embargo, las instalaciones eléctricas no pueden utilizarse para atrapar partículas explosivas.

Especificidad de la aspiración

Este proceso implica no solo la eliminación de polvo del aire, sino también su purificación adicional. El sistema funciona de tal forma que evita la acumulación de partículas y la creación de "atascos". Esto asegura el funcionamiento ininterrumpido del personal y el equipo en la sala. Teniendo en cuenta el gran volumen de residuos en las empresas industriales, se puede concluir que la aspiración es cada vez más demandada debido a las normas de salud y seguridad establecidas para el personal que trabaja en condiciones peligrosas.

Este método se diferencia de otros métodos de limpieza del aire interior en que los sistemas están ubicados en un cierto ángulo. Esto previene la formación de zonas estancadas y localiza áreas de máxima emisión de contaminantes. Como resultado, se implementa el filtrado. La concentración de compuestos nocivos no supera los límites permisibles.

sopladores de virutas

Se utilizan no solo en empresas de las industrias química y metalúrgica, sino también en talleres de carpintería, trituración y trituración. En tales locales, la instalación de equipos de filtrado requiere un conocimiento especial, por lo que se invita a los profesionales a instalarlo. El diseño de un sistema de aspiración comienza con un examen de las instalaciones. En base a ello, se realiza un cálculo preliminar de la potencia y dimensiones del equipo. EN producción de muebles hay una gran cantidad de residuos finos. Deben eliminarse del espacio de trabajo sin falta. Para ello, se utiliza un sistema de extracción de virutas. El equipo se considera un tipo de aparato de aspiración.

El soplador de virutas puede eliminar partículas de hasta 5 micras de diámetro. En el equipo ciclón hay un ventilador especial y mangas filtrantes. Una máquina separada se conecta al soplador de virutas mediante un sistema de conductos flexibles de acero reforzado o tubo corrugado. El principio de funcionamiento es bastante simple. El ventilador aspira el aire contaminado, que se filtra. Las partículas de polvo se recogen en una bolsa. Desde allí se envían a un filtro especial para la limpieza final. Al llenarse al máximo, la bolsa se retira y se limpia o se reemplaza por una nueva. Los sopladores de virutas son fáciles de conectar y transportar.

Requisitos

Los dispositivos deben funcionar sin problemas, de manera confiable, con indicadores correspondientes al diseño u obtenidos durante las actividades de ajuste y acordados con el desarrollador. Las plantas de tratamiento de gas deben estar equipadas con dispositivos auxiliares e inventario. Al utilizar tales unidades, las personas responsables mantienen la documentación. Refleja los principales indicadores por los que se caracteriza el modo de funcionamiento del equipo. En particular, estamos hablando sobre la desviación de esquema óptimo trabajo, mal funcionamiento identificado, falla de dispositivos individuales o de todo el complejo en su conjunto, etc. Todas las unidades deben estar registradas en la Inspección Estatal de Limpieza de Gases. Al menos una vez cada seis meses, las unidades deben ser inspeccionadas para evaluar el estado técnico. Este procedimiento lo lleva a cabo una comisión nombrada por el titular de la empresa.

Reglas Generales para la Operación de Plantas de Limpieza de Gases y Colecta de Polvo

No se permite usar Equipo tecnológico con los filtros apagados. En cada caso de apagado del dispositivo de limpieza mientras la máquina está en funcionamiento, la dirección de la organización está obligada a notificar a la Inspección del Estado. En este caso, es necesario obtener un permiso de emisión aprobado por las autoridades de control.

Al operar instalaciones de recolección de polvo para la filtración de gas con un alto contenido de elementos explosivos (combustibles), es necesario asegurarse cuidadosamente de que se mantengan los indicadores de presión especificados y la estanqueidad de las estructuras, y que los dispositivos y las comunicaciones se purguen adecuadamente para evitar la ignición y explosión.

El equipo de recolección de polvo se usa ampliamente en todos los sectores de la economía nacional, incluidas las empresas de la industria alimentaria, para eliminar el polvo de la ventilación y las emisiones tecnológicas a la atmósfera. Se caracteriza por una amplia variedad de principios operativos y características de diseño. Dependiendo del método de separación del polvo de la corriente de aire, el equipo para recolección de polvo se distingue por métodos secos y húmedos. Los equipos que capturan el polvo en forma seca se dividen en cuatro grupos: gravedad, inercial, filtración y eléctricos. Los equipos de recolección de polvo húmedo se clasifican en tres grupos: inerciales, de filtración y eléctricos. Cada uno de estos grupos incluye diferentes tipos equipo.

Las principales características de los equipos colectores de polvo incluyen las siguientes: el grado de purificación del aire del polvo (eficiencia de limpieza), productividad, resistencia hidráulica, consumo de energía, costo de limpieza, etc.

Eficiencia de limpieza caracterizado por la relación entre la masa de polvo capturado en el aparato y la masa de polvo que entra en el aparato, y se expresa como porcentaje o en fracciones de una unidad.

Sin embargo, el cálculo de la eficiencia de limpieza (η) no se realiza por la masa de polvo, sino por las concentraciones de polvo en el aire antes y después de la limpieza (C entrada y C salida, mg/m 3 ), respectivamente:

Con la limpieza de varias etapas utilizada para una eliminación más completa del aire, la eficiencia total está determinada por la fórmula:

donde η 1 , η 2 …η norte es la eficiencia de limpieza de cada uno de los dispositivos (en fracciones de una unidad).

La eficiencia de limpieza es la característica más importante de un separador de polvo. Se guía por la elección del equipo de recolección de polvo de acuerdo con el contenido de polvo residual permisible en el aire purificado.

El rendimiento del equipo se caracteriza por la cantidad de aire que se limpia en una hora. La resistencia hidráulica también es importante, ya que la presión requerida del ventilador y, en consecuencia, el consumo de energía dependen de su valor, que, con una limpieza de una sola etapa, oscila entre 0,035 y 1 kWh por 1000 m 3 de aire.

Arroz. 20 ciclón

A la hora de elegir un separador de polvo, además de la eficiencia de limpieza, la dispersión del polvo, las propiedades físicas y químicas, el peligro de explosión, la higroscopicidad, la tendencia a la coagulación, etc., así como el valor del polvo, la necesidad de conservarlo y utilizarlo, también son tenido en cuenta.

De la variedad de diseños de colectores de polvo, los más utilizados en la industria alimentaria son ciclones y filtros de mangas.

Los dispositivos de ciclones se incluyen en el grupo de equipos inerciales, en los que la deposición de polvo del flujo de aire se realiza bajo la acción de la fuerza centrífuga.

Ciclones son ampliamente utilizados para limpiar el polvo de la ventilación y las emisiones tecnológicas, lo que se explica por la simplicidad del dispositivo, la confiabilidad en la operación y los costos operativos y de capital relativamente bajos.

Ciclón(Fig. 20) consta de partes cilíndricas y cónicas. El aire polvoriento ingresa al cuerpo del ciclón 1 a través de la boquilla 2 tangencialmente a la superficie interna del cuerpo, generalmente a una velocidad de al menos 20 m/s y luego se mueve en espiral en el espacio anular entre el cuerpo y el tubo de escape 3 .Bajo la acción de la fuerza centrífuga derivada del movimiento de rotación del caudal, las partículas de polvo son lanzadas hacia las paredes del ciclón y descienden por la parte inferior del aparato, cayendo en la tolva 4. El caudal de aire, continuando su movimiento, entra en el tubo de escape y sale del ciclón.

El valor de la fuerza centrífuga R c que actúa sobre una partícula de polvo en un ciclón se describe mediante la siguiente ecuación:

donde V es la velocidad del flujo de polvo y aire en el ciclón, m/s;

R es la distancia del eje del ciclón a la partícula, m;

metro es la masa de la partícula, kg.

De esta fórmula se deduce que la eficiencia de limpieza depende del diámetro del ciclón, aumentando con su disminución. Por lo tanto, con volúmenes significativos de aire a limpiar, es más conveniente, en lugar de instalar un ciclón de gran diámetro, utilizar una instalación de grupo de ciclones de menor diámetro, combinados estructuralmente en una carcasa y que tengan un suministro y extracción común de los mezcla polvo-aire.

En los ciclones, las partículas de polvo de más de 10 micras de tamaño se capturan con bastante eficacia. Las fracciones finas son arrastradas por el flujo de aire, por lo tanto, la limpieza en dos o tres etapas se utiliza para atrapar partículas de polvo fino, instalando filtros de mangas o colectores de polvo húmedo después de los ciclones.

En la industria se utilizan una gran cantidad de diferentes tipos de ciclones, que difieren en forma, método de suministro de aire al ciclón, productividad, eficiencia de limpieza, etc.

En la industria alimentaria se utilizan ciclones NIIOGAZ, BTs, UTs, OTI, SIOT, TsOL, VTsNIIOT, RISI, etc.

Los ciclones NIIOGAZ (TsN-11 y TsN-15) están aprobados como colectores de polvo tipo ciclón unificado. Los números 11 y 15 corresponden al ángulo en el que se conecta la tubería de suministro de aire al cuerpo del ciclón. Los ciclones TsN-11 y TsN-15 se utilizan en las industrias de almidón y té, plantas de procesamiento de granos, plantas de procesamiento de semillas de girasol, etc. Además, los ciclones de este tipo se utilizan para capturar polvo seco de los sistemas de aspiración, cenizas de gases de combustión salas de calderas que funcionan con combustibles sólidos, polvo de secadores, etc. Según el rendimiento requerido, se instalan individualmente o dispuestos en grupos de dos, cuatro, seis u ocho ciclones. Dichos ciclones se denominan ciclones de batería y se designan como BT, y cuando se instala una compuerta de esclusa - BTsSh (4BTs, 8BTsSh, etc.) La eficiencia de limpieza de los ciclones de batería alcanza el 97-98% para el polvo con un tamaño de partícula de más de 10 micras.

Ciclones UC con un diámetro de cuerpo de hasta 850 mm se utilizan en las empresas de la industria del almidón y el aceite y la grasa para instalaciones individuales y de batería. Se diferencian de los ciclones TsN en su parte cónica desarrollada. Cyclone UC está equipado con una voluta de entrada plana en espiral, lo que aumenta la eficiencia de limpieza, que alcanza el 99%.

Ciclones TsOL utilizado para purificar el aire principalmente del polvo de grano. El dispositivo se caracteriza por una parte cilíndrica alargada y una profundidad significativa del tubo de escape. En la parte cónica del aparato, se instala un dispositivo para reducir las fugas de aire. La velocidad de entrada del flujo de aire polvoriento en el ciclón es de al menos 15-18 m/s. La productividad de los ciclones es de 1000 a 18000 m 3 /h, la eficiencia de limpieza al capturar el polvo grueso, típico de los ascensores, es del 90-95%.

Ciclones SIOT completamente desprovisto de una parte cilíndrica, mientras que el tubo de entrada tiene una sección triangular. Los ciclones están diseñados para limpiar las emisiones de ventilación del polvo seco, no coalescente y no fibroso. Es posible usarlos para atrapar polvo de cal en fábricas de azúcar y almidón y en otras empresas. La eficiencia de limpieza de los ciclones SIOT es del 97-98%.

Ciclones RISS están diseñados para capturar el polvo de la producción de alimentos, que tienen propiedades específicas: fibrosas, pegajosas, higroscópicas, etc. Entre estos ciclones deben llamarse ciclones con coagulador de cono, ciclones regulables RTs y RTsP, ciclón con recirculación interna TsVR y etc.

Ciclón con cono coagulante resuelve el problema de la limpieza de las emisiones de polvo fibroso. Se utiliza en empresas de aceites y grasas para atrapar el polvo generado durante el procesamiento de semillas de girasol y algodón, para atrapar el polvo de la harina, etc. El ciclón se diferencia de otros ciclones con un cono inverso por la presencia de un elemento adicional: un coagulador de cono. Así, la parte cónica del ciclón consta de dos conos conectados por bases. En el coagulador de cono, como resultado del aumento del caudal, las partículas de polvo fibroso se coagulan, formando agregados estables, mientras que el polvo fino es capturado por partículas más grandes, como resultado de lo cual aumenta la eficiencia de limpieza. Desde el cono-coagulador, el flujo de polvo pasa al cono inverso. El polvo separado del flujo ingresa al búnker a través de la compuerta.

La eficiencia del ciclón es superior al 99%. Se han desarrollado 11 números de ciclones para productividades de 200 a 9000 m 3 /h.

Ciclón ajustable RC tiene un cono invertido, equipado con un aparato de tornillo en espiral, en el que se coloca un dispositivo de regulación. El ciclón se recomienda para la recolección de polvo con alta humedad y oleosidad, propensa a pegarse. En el ciclón de este diseño, se produce la coagulación del polvo, lo que impide la eliminación de partículas grandes con el viento. La superficie interna del ciclón se limpia periódicamente del polvo adherido utilizando una paleta guía.

Se han desarrollado 10 números de ciclones RC con capacidad de 250 a 4900 m 3 /h.

Ciclones con recirculación interna (CVR) diseñado para capturar polvo de soja y otros tipos de polvo fino seco no coalescente. El ciclón TsVR (Fig. 21) difiere del ciclón TsN-15, en base al cual se desarrolló, en que el tubo de escape 1 tiene un orificio ranurado 2 y una cinta guía helicoidal 3. A través del orificio ranurado, parte de el flujo que pasa a través del tubo de escape se dirige al cuerpo del ciclón 4 para volver a limpiarlo. Una cinta de guía helicoidal ubicada en la superficie interna del tubo de escape está diseñada para intensificar el proceso de movimiento de partículas de polvo hacia el orificio ranurado. Gracias a la recirculación interna del flujo de aire se incrementa la eficiencia de limpieza, que es del 98-99%. Se han desarrollado 9 números de ciclón TsVR para productividad de 900 a 4500 m 3 /h.

Arroz. 21 Ciclón TsVR

Para la purificación fina de las emisiones de ventilación del polvo y las impurezas gaseosas, colectores de polvo de filtración.

La recolección de polvo en los dispositivos de limpieza por filtración se debe a la acción de fuerzas inerciales, gravitatorias y electrostáticas. Mediante la selección apropiada del material del filtro y el modo de purificación del aire, es posible lograr el grado requerido de purificación en los colectores de polvo del filtro en casi todos los casos necesarios. Dependiendo del material de la capa de filtro, los colectores de polvo de filtración se dividen en tejido y granular.

Para limpiar las emisiones de polvo, los filtros de tela se usan más ampliamente en la industria alimentaria, en la que las telas hechas de fibras naturales (algodón y lana) se utilizan como materiales de filtro; tejidos hechos de fibras sintéticas - nitron, lavsan, polipropileno, etc., así como fibra de vidrio. Cuando el aire polvoriento pasa a través de la tela, las partículas de polvo quedan atrapadas entre los hilos y el pelo, mientras que el pelo debe girarse hacia el flujo de aire polvoriento.

Las telas filtrantes tienen los siguientes requisitos: alta eficiencia de limpieza, suficiente carga de aire (tasa de filtración), buena capacidad de retención de polvo, capacidad de regeneración, resistencia mecánica y resistencia a la abrasión, baja higroscopicidad, etc. Además, se pueden imponer requisitos adicionales, como resistencia a ciertos productos químicos, altas temperaturas, etc.

De los filtros de tela, los más comunes filtros de bolsa tipo FV(Fig. 22), que se utilizan para limpiar grandes volúmenes de aire con una importante concentración de polvo. Proporcionan una limpieza fina de partículas con un tamaño de 1 micra o menos. Junto con los ciclones, los filtros de tela de bolsa son los principales equipos de recolección de polvo en la industria alimentaria. Se utilizan en panadería, azúcar, almidón, procesamiento de granos, aceite y grasa y otras empresas. El funcionamiento de los filtros de mangas se caracteriza por la ciclicidad, cada 3,5 minutos. la regeneración de la sección de la manga se proporciona durante 30 segundos. La regeneración se realiza mediante agitación y soplado hacia atrás de las mangas y se realiza sección por sección. Como resultado de este tratamiento, el polvo depositado en la superficie interior del tejido cae en la tolva, de donde es extraído por un sinfín.

Arroz. 22 Filtro de bolsa FV:

1 - mangas; 2 - carcasa del filtro; 3 - tubo de entrada; 4 - dispositivo para regeneración de mangas; 5 - tubería de derivación para eliminar el aire purificado

Se producen cuatro tamaños estándar de filtros de mangas: FV-30; FV-40; FV-60; FV-90, donde los números indican la superficie de la tela filtrante en m 2 . El filtro consta de 2 a 6 secciones, cada una de las cuales tiene de 36 a 108 mangas con un diámetro de 120 a 300 mm y una longitud de 2,5 a 5 m.

Una desventaja significativa de los filtros de bolsa es la lubricación de la tela, la formación de una costra durante la condensación del vapor de agua, lo que resulta en un fuerte aumento de la resistencia hidráulica. Por lo tanto, al limpiar el aire caliente, es necesario prever el aislamiento térmico del filtro.

La purificación efectiva del aire de granos y otros tipos de polvo es proporcionada por filtros RCI, en el que las mangas están hechas de tela punzonada IFPZ-1. Los filtros RCI se caracterizan por un alto grado de purificación: con un contenido inicial de polvo en el aire de hasta 15 g/m3, el contenido de polvo en el aire después de la purificación es de 2 mg/m3. La regeneración del tejido de las mangas se realiza mediante soplado automático de las mangas con aire comprimido. El intervalo óptimo entre pulsos es de 10 s. Consumo aire comprimido para soplar una manga es de 0,7 m 3. Los filtros RCI se pueden utilizar en salas explosivas de categoría B.

Para limpiar el aire del polvo fino con un tamaño de partícula de 5 micras o menos, colectores de polvo húmedo, en el que la eficacia de limpieza se ve reforzada por el hecho de que el polvo es absorbido por una película de agua o un líquido finamente atomizado. Los colectores de polvo húmedo también se pueden utilizar para recoger polvos explosivos y tóxicos.

Colector de polvo húmedo RISI(Fig. 23), diseñado para la limpieza fina del aire polvoriento, se puede instalar en la segunda etapa después del ciclón. Detiene el polvo mineral fino que queda después de la primera etapa de limpieza, por ejemplo, después de un ciclón en el departamento de preparación de empresas de aceite y grasa. El colector de polvo consta de una cámara cilíndrica 1, en la parte inferior de la cual hay una tolva cónica 2 para la sedimentación de lodos. Dentro de la cámara hay un divisor de cono 3 y un reflector cilíndrico 4, que está conectado a un difusor 5. El contorno suave de la superficie del divisor de cono en su borde asegura el contacto de la corriente polvorienta con la superficie del agua en un ligero ángulo. Las partículas de polvo en el flujo se humedecen con agua y se depositan en el fondo de la tolva. El aire libre de polvo, después de pasar por el eliminador de gotas 6, se extrae al exterior a través de los ramales 7. El lodo formado durante el proceso de limpieza se descarga a través del ramal 8.

Arroz. 23 Colector de polvo húmedo

El grado de purificación del aire en el colector de polvo RISI es del 99,9%.

Se han desarrollado varios tamaños estándar del colector de polvo húmedo RISI para una productividad de 600 a 10.000 m 3 /h.

Colector de polvo Velocity Venturi Se aplica en una serie de las ramas de la industria alimenticia, incluso en las fábricas de azúcar. La parte principal de la instalación es el tubo Venturi, donde el flujo de polvo-aire entra en contacto con el agua finamente atomizada. En las etapas posteriores de limpieza se utilizan lavadores, ciclones y otros dispositivos, en los que se retienen las partículas de polvo previamente coaguladas en la primera etapa.

El flujo de aire polvoriento ingresa al Venturi a una velocidad importante, que en el cuello de la tubería suele ser de 60-120 m/s. El suministro de agua se lleva a cabo con la ayuda de rociadores ubicados alrededor de la circunferencia del confusor. En el cuello del tubo Venturi se crea una intensa turbulencia que asegura una buena mezcla del flujo de aire polvoriento con el agua finamente dispersa, la humectación de las partículas de polvo y su coagulación. El flujo de aire que contiene partículas de polvo coaguladas en el Venturi ingresa a la segunda etapa, donde se recolecta el polvo. El consumo de agua es de 10 a 80 litros por 100 m 3 de aire limpio y depende del tipo de polvo, su concentración, así como del diseño del ciclón. La eficiencia de captura de partículas de polvo con un tamaño de hasta 5 micras puede alcanzar el 99,6%.

Lavadora ciclónica SIOT(Fig. 24) puede utilizarse en ingenios azucareros para recoger azúcar y polvo de cal, y como segunda etapa en una instalación Venturi. El aire polvoriento entra por el tubo de entrada en la parte inferior del aparato a una velocidad de 5-20 m/s. El agua se suministra a la tubería de entrada, se distribuye mediante un tubo perforado y, bajo la acción de la fuerza centrífuga, se arroja sobre las paredes del aparato, formando una película de agua. Junto con la fuerza centrífuga gran importancia para limpiar la mezcla de polvo y aire, el aire se lava con agua. Se crea un buen contacto del aire limpio con el agua debido a la turbulencia y la pulverización de agua en la parte inferior del aparato.

Arroz. Lavadora ciclónica 24 SIOT:

1 - cuerpo; 2 - tubo de derivación para salida de aire; 3 - tubería de suministro de agua perforada; 4 - tubo de derivación para entrada de aire; 5 - escotillas de inspección; 6 - ramal para evacuación de lodos

Ciclón con película de agua CVP Se utiliza para limpiar el aire de cualquier tipo de polvo no cementante, incluido el polvo de piedra caliza en las fábricas de azúcar, así como el polvo que contiene inclusiones fibrosas. Además, los ciclones CVP se pueden utilizar como colectores de polvo en instalaciones Venturi. El ciclón CVP consta de un cuerpo cilíndrico con fondo cónico y un tubo de salida de aire, en el que hay una voluta de aire. El aire polvoriento se suministra a través del tubo de entrada ubicado en la parte inferior del ciclón a una velocidad de al menos 20 m/s. La superficie de las paredes del ciclón se riega con agua utilizando boquillas espaciadas uniformemente en la parte superior del aparato. Las boquillas también se encuentran en el tubo de entrada y están diseñadas para eliminar los depósitos de polvo. Se recomienda mantener la presión del agua delante de las boquillas a un nivel de 2,0 - 2,5 kPa. El consumo específico de agua es de 0,1 - 0,3 l/m 3 dependiendo de la capacidad del ciclón y la velocidad del aire en la salida.

El grado de purificación del aire en el ciclón CVP es del 90%, la eficiencia fraccional de captura de partículas de polvo con un tamaño de 5-10 micras es del 95%.

El alcance de los colectores de polvo húmedo está limitado por sus deficiencias, que incluyen lo siguiente: la formación de lodos durante el proceso de limpieza, que requiere dispositivos especiales para su procesamiento; eliminación de humedad en la atmósfera y formación de depósitos en los conductos de aire de escape cuando la mezcla de aire se enfría hasta el punto de rocío; la necesidad de crear sistemas de circulación para suministrar agua al colector de polvo.

Las plantas colectoras de polvo son una clase de equipo para talleres, empresas industriales o uso doméstico. Dependiendo de la potencia y la modificación de la instalación, pueden resolver varios problemas, sin embargo, su objetivo principal es limpiar el aire de partículas sólidas formadas durante el procesamiento. varios materiales, así como la limpieza de pequeños residuos industriales (virutas, virutas, aserrín, polvo).

Por diseño y principio de funcionamiento, el soplador de virutas se parece a una aspiradora convencional. En el interior del aparato, las micropartículas de polvo y suciedad, virutas de metal y madera se separan y depositan en las paredes del filtro, y el aire purificado se devuelve a la sala de trabajo. Al mismo tiempo, los filtros especiales permiten capturar incluso las partículas más pequeñas de materiales a granel (hasta 2 micras), lo que es imposible de lograr con una aspiradora convencional.

En comparación con los sistemas de ventilación tradicionales, el soplador de virutas tiene una serie de ventajas.

• El costo del equipo y su instalación es mucho menor.
• Ahorro de energía térmica, ya que el aire circula en el interior.
• La misma instalación se puede utilizar en varios lugares.
• La instalación es fácil de conectar y sin pretensiones en la operación.
• Filtra el aire y ayuda a mantener limpio el lugar de trabajo.

Aplicaciones

Los dispositivos de este tipo tienen una amplia gama de aplicaciones:

• eliminación de residuos a granel en empresas, en carpinterías y cerrajerías, talleres domiciliarios;
• limpieza de máquinas herramienta de polvo, aserrín, virutas y otros polvos;
• recogida de residuos a granel en contenedores;
• purificación de aire en fábricas y talleres.

Se pueden usar en casi todas las empresas, excepto en aquellas donde existe el peligro de rociar sustancias tóxicas. También está prohibido utilizar la máquina mientras se lija madera, ya que se forman virutas explosivas.

Tipos de equipos, principales diferencias.

El catálogo de la tienda contiene varios tipos de equipos.

Las unidades de recolección de polvo son estándar. Equipo para limpieza industrial aire de partículas sólidas y polvo, no propenso a pegarse. También es adecuado para la recogida y eliminación de residuos industriales. Los colectores de polvo de ventilación UVP 1200/7000 están disponibles. La designación digital corresponde al rendimiento del dispositivo. Por ejemplo, puede aspirar 1.200 m3 de aire por hora. El número de manguitos de conducto y acumuladores (de 1 a 4) depende de la capacidad de la instalación.

Los productos JET se recopilan en un catálogo separado e incluyen lo siguiente.

• Sistema de filtración de aire (). Se utiliza en todos los locales industriales donde se produce contaminación del aire por partículas sólidas.
• Instalación de escape (). Este modelo compacto es adecuado para su instalación en el taller o para trabajos de campo. La unidad está equipada con una bolsa de filtro de 55 litros, por lo que no es necesario cambiarla con demasiada frecuencia.
• Ciclón de instalación de escape (). Funciona según el principio de acción "ciclón". Fue desarrollado como una adición a las máquinas para trabajar la madera. Los colectores de polvo ciclónicos obtuvieron su nombre debido al filtro de aire interno "ciclón". Utiliza la gravedad y la fuerza centrífuga para purificar el aire.
• Soplador de virutas JET (). Apto para uso doméstico y talleres de carpintería donde no haya gran acumulación de residuos.
• Campana para máquinas para trabajar la madera (). La unidad está equipada con dos bolsas de recogida de residuos y dos filtros, lo que permite su uso junto con potentes máquinas para trabajar la madera, incluidas varias al mismo tiempo.
• Colectores de polvo tipo ciclón ( , ). Potentes máquinas diseñadas para uso industrial. El diseño permite filtrar las partículas sólidas más pequeñas de hasta 2 micras de tamaño. También durante la filtración, la instalación le permite separar el polvo y las virutas. El cuerpo rígido con el nivel aumentado shumoizolyatsii abastece el confort durante el trabajo en el local. El motor trifásico es más silencioso que muchos homólogos más pequeños. El gran contenedor de residuos es lo suficientemente grande y se puede cambiar en solo unos segundos. Las virutas grandes se pueden reutilizar, lo cual es muy conveniente, ya que el polvo fino se recoge en una bolsa separada.

Tipos de instalaciones colectoras de polvo

Dependiendo del principio físico de operación, los separadores industriales se clasifican en mecánicos secos, lavadores húmedos, electroprecipitadores y filtros de mangas. La figura 3 muestra la clasificación de los separadores.

Tabla 3. Clasificación de separadores

Separadores mecánicos secos

Los separadores mecánicos secos son uno de los colectores de polvo más utilizados en la industria. Este tipo de aparato se caracteriza por la sencillez de diseño y la facilidad de mantenimiento y reparación. Sin embargo, en el caso de una sola aplicación, los separadores mecánicos secos tienen una baja eficiencia final. Por lo tanto, la combinación de varios tipos de separadores o como separadores de etapas múltiples es lo más común.

Los separadores mecánicos secos se clasifican según el tipo de fuerzas aeromecánicas involucradas. Hay cámaras de sedimentación de polvo gravitacionales, inerciales y centrífugas.

En las cámaras de sedimentación de polvo gravitacional, las partículas se depositan debido a las fuerzas gravitatorias (Fig. 1). Las ventajas de este tipo de aparatos son la facilidad de fabricación y operación. Pero los valores de eficiencia de tales instalaciones son pequeños y el espacio que ocupan es significativo. Por lo tanto, este tipo de colectores de polvo rara vez se utilizan, excepto en los casos en que son pre-colectores para otros separadores, es decir, realizar la función de limpieza previa.

Arroz. 3. Cámara de sedimentación de polvo: a - la cámara más simple; b - cámara con tabiques; c - cámara de múltiples estantes; 1 - cuerpo; 2 - búnkeres; 3 - partición; 4 - estante

La tasa de sedimentación de polvo de los colectores de polvo mecánicos secos se calcula de la siguiente manera:

donde X h- velocidad de sedimentación de partículas, m/s; d h - diámetro de partícula, m; medio- densidad de partículas, kg/m 3 ; sg- densidad del gas, kg/m 3 ; gramo- aceleración de caída libre, m/s 2 ; acerca de h es el coeficiente de arrastre de la partícula.

El tamaño mínimo de las partículas de polvo que se depositarán por completo bajo la influencia de la gravedad se encuentra utilizando la ley de Stokes utilizando la siguiente relación:

donde V GRAMO- caudal volumétrico de gases, m 3 /m; metro GRAMO - coeficiente dinámico de viscosidad, Pa s; B, L- ancho y largo de la cámara, m.

El siguiente tipo de colectores de polvo seco son los colectores de polvo inerciales. En este tipo de dispositivos, las partículas de polvo bajo la influencia de la fuerza de inercia se moverán en la misma dirección y, después de un giro brusco, caerán en la tolva. Desafortunadamente, la efectividad de tales dispositivos es pequeña. En cámaras con un giro suave, la menor resistencia hidráulica. Con tamaños de partículas de 25-30 µm, el grado de atrapamiento de partículas alcanza el 65-80%. La Figura 2 muestra varios tipos de colectores de polvo.

Arroz. 4. Colectores de polvo inerciales: a - con una partición; b - con un giro suave del flujo de gas; en - con un cono en expansión; g - con suministro de gas lateral

Uno de los colectores de polvo comúnmente utilizados son los colectores de polvo ciclónicos. Los colectores de polvo tipo ciclón rara vez se usan por separado debido a su baja eficiencia. Los casos de un solo uso de este tipo de filtros son posibles con una funcionalidad o confiabilidad insatisfactoria de otros tipos de separadores. Se imponen los siguientes requisitos a los colectores de polvo ciclónicos: eficiencia de separación óptima con parámetros de producción variables, teniendo en cuenta los bajos requisitos de mantenimiento y reparación de instalaciones permanentes, resistencia al desgaste abrasivo, altas temperaturas, acumulación de polvo adherido, asegurando medidas preventivas con respecto a la explosión de polvo inflamable, espacio pequeño, etc.

Básico característica geométrica de este tipo de aparatos es su diámetro. Con diámetros más grandes, su rendimiento disminuye. Por lo tanto, se suelen utilizar ciclones de diámetros pequeños (150 - 630 mm).

Si es necesario purificar un flujo de gas con un gran rendimiento, se utilizan varios ciclones montados en paralelo con un diámetro de 475-2500 mm.

Para determinar la eficiencia de separación en los separadores ciclónicos, se calcula la eficiencia de separación total obtenida sobre la base de datos experimentales. Este cálculo da el resultado más preciso. Para más alta eficiencia, los separadores de pequeño diámetro se agrupan en bloques que constan de 2 a 12 ciclones separados.

Las principales ventajas de los dispositivos de ciclones son: 1) la ausencia de partes móviles en el dispositivo; 2) operación confiable a temperaturas de gas de hasta 500 °C; 3) la posibilidad de capturar materiales abrasivos mientras se protegen las superficies internas de los ciclones con recubrimientos especiales; 4) recolección de polvo seco; 5) resistencia hidráulica casi constante del aparato; 6) trabajo exitoso en altas presiones gases; 7) facilidad de fabricación; 8) mantener una alta eficiencia de limpieza fraccionada con un aumento en el contenido de polvo de los gases. Las desventajas son: 1) alta resistencia hidráulica: 1250 - 1500 Pa; 2) mala captura del tamaño de partícula< 5 мкм ; 3) невозможность использования для очистки газов от липких загрязнений.

Los principales tipos de ciclones se muestran en la fig. 3:

Arroz. 5. Los principales tipos de ciclones (para suministro de gas): a - espiral; b - tangencial; en - helicoidal; g, d - axial (enchufe)

La eficiencia de atrapar partículas de polvo en un separador ciclónico es directamente proporcional a la velocidad del gas a la potencia de S e inversamente proporcional al diámetro del dispositivo, también a la potencia de S.

En la práctica, los ciclones cilíndricos y cónicos son los más utilizados. Al mismo tiempo, los ciclones cilíndricos son altamente productivos y los cónicos son altamente eficientes. El diámetro de los ciclones cilíndricos no supera los 2000 mm y el diámetro de los ciclones cónicos no supera los 3000 mm.

La resistencia hidráulica de ciclones individuales está determinada por la fórmula:

donde X GRAMO- velocidad del gas en una sección arbitraria del aparato, en relación con la cual se calcula el valor acerca de C, milisegundo; acerca de C es el coeficiente de arrastre, que se determina de la siguiente manera:

donde k 1 - coeficiente, respectivamente, igual a 16 para ciclones con entrada de gas tangencial y 7,5 - para ciclones con entrada de roseta; h 1 ,b- dimensiones del tubo de entrada, m; D TR- diámetro del tubo de escape, m.

El coeficiente de arrastre para ciclones de grupo se calcula a partir de la siguiente relación:

donde acerca de C- coeficiente de resistencia hidráulica de un solo ciclón; D TR- coeficiente que tiene en cuenta las pérdidas de presión adicionales asociadas con la disposición de los ciclones en un grupo (valor de la tabla).

Otro tipo de colectores de polvo seco son los colectores de polvo de vórtice. Su principal diferencia con el tipo anterior es la presencia de un flujo de gas auxiliar en remolino. El aire atmosférico fresco se puede utilizar como flujo de gas secundario en los colectores de polvo de vórtice. Cuando se utilizan gases polvorientos como gas secundario, la productividad del dispositivo aumenta en un 40 - 65 % sin una disminución notable en la eficiencia de limpieza. El diámetro crítico de partículas completamente capturadas en el colector de polvo está determinado por la fórmula 15:

donde X GRAMO- velocidad de los gases en la sección libre del aparato, m/s; H- altura de la cámara colectora de polvo, m; D arriba- diámetro del aparato, m; D tr- diámetro de la tubería de suministro, m; sch- velocidad de rotación, m/s.

Ventajas de los colectores de polvo de vórtice en comparación con los ciclones:

• 1) mayor eficiencia de captura de polvo fino;
• 2) ausencia de desgaste abrasivo de las superficies de calentamiento internas;
• 3) la posibilidad de depuración de gases a más de altas temperaturas mediante el uso de gas frío;
• 4) la capacidad de controlar el proceso de separación cambiando la cantidad de gas secundario. Las desventajas de este tipo de colectores de polvo:
• 1) la necesidad de utilizar un dispositivo de soplado adicional;
• 2) aumentar el volumen total de gases que pasan por el separador debido al aire secundario;
• 3) la gran complejidad del aparato en funcionamiento.

A continuación se muestran los parámetros característicos de los colectores de polvo mecánicos secos.

Tabla 4. Parámetros característicos de los colectores de polvo mecánicos secos