Аспирационные системы для деревообработки. Пылеуловители.
Качество обработки на деревообрабатывающих производствах возможно только в том случае, если система аспирации - пылеудаления является качественным и надежным. Работа любого деревообрабатывающего станка сопровождается выделением большого количества древесных отходов (стружка, опилки, пыль), поэтому система аспирации - непременный атрибут деревообрабатывающих производств.
Грамотно спроектированная аспирационная система позволяет:
• вернуть очищенный теплый воздух обратно в цех, что существенно снизит затраты на отопление;
• очистить цех от пыли;
• производить более качественную продукцию.
Знакомство с системами аспирации
Латинское слово «аspiratio» – «аспирация» означает 'вдыхание' и в данном случае характеризует принцип действия инженерных систем, состоящий в очистке воздуха от технологического оборудования. В деревообрабатывающей промышленности установки для пылеотсоса стружки от станков начали применяться еще в начале прошлого века, и к двадцатым годам были распространены уже довольно широко. Условия их работы, а следовательно, и требования предъявляемые к ним, характеризовались следующими основными моментами: парк деревообрабатывающих станков, применявшихся в производстве, изменялся очень медленно; фракционный состав древесных отходов характеризовался относительно небольшим содержанием пыли, что было связано как с невысокими скоростями резания, так и с использованием в качестве обрабатываемого материала в основном натуральной древесины; производственные корпуса большинства предприятий имели небольшие размеры; технологические процессы, а следовательно, и технологические планировки и состав оборудования цехов изменялись незначительно в течение довольно продолжительного времени; вопросам охраны окружающей природной среды от загрязнения вредными выбросами промышленных предприятий и экономии топливно-энергетических ресурсов не придавалось особого значения.
В настоящее время условия работы аспирационных систем - систем пылеудаления значительно изменились, это связано со следующими причинами: появился ряд новых видов производств, таких, как производство древесностружечных, древесноволокнистых, цементностружечных плит; наблюдается быстрое обновление парка технологического оборудования, выпускаемого станкостроительными предприятиями; увеличением размеров производственных корпусов; увеличением объема измельченных отходов деревообработки и удельного содержания в них пылевидных частиц за счет повышения скоростей резания и применения плитных материалов; частой сменой технологических процессов и оборудования в пределах производственных помещений; ужесточением требований, связанных с охраной окружающей природной среды, а также экономным использованием энергетических, сырьевых и материальных ресурсов.
В связи с тем, что удаление из воздушного потока крупных частиц (стружки, опилок и пр.) не представляет собой сложной задачи, основной функцией современных систем аспирации является эффективное и надежное обеспыливание, очистка воздуха от пыли в рабочей зоне производственных помещений и охрана атмосферного воздуха от загрязнения пылевыми выбросами с минимальными капитальными и эксплуатационными затратами.
В современных литературных источниках наиболее распространена следующая классификация систем аспирации деревообратывающих производств.
По характеру циркуляции воздуха
Системы аспирации делятся на прямоточные и рециркуляционные.
Прямоточные системы аспирации - это системы, в которых аспирационный воздух забирается из объема производственного помещения и после очистки воздуха от пыли в пылеуловителях выбрасывается в атмосферу.
Рециркуляционные системы - это системы, в которых аспирационный воздух после очистки в пылеулавливающих агрегатах не выбрасывается в атмосферу, а полностью или частично возвращается в производственное помещение, что позволяет значительно сократить потери тепла в зимний период, а следовательно, уменьшить затраты на отопление. Это особенно важно в районах с продолжительной, холодной зимой (Северо-Западный регион, республики Карелия, Коми, регионы Сибири и др.).
По характеру гидравлического режима
Системы аспирации делятся на системы с постоянной производительностью и системы с переменной производительностью.
По характеру связи с технологическим оборудованием
Системы аспирации делятся на централизованные и автономные.
К централизованным относятся системы аспирации, к которым подключено несколько рабочих органов деревообрабатывающего оборудования с независимым включением и выключением. Эти рабочие органы могут принадлежать как нескольким единицам технологического оборудования, так и одной, но в любом случае одновременность их работы не является обязательной. Таким образом, централизованные системы всегда имеют принципиальную возможность быть выполненными как системы с переменной производительностью.
К автономным системам аспирации относятся системы, обслуживающие один или несколько рабочих органов технологического оборудования, включаемых и выключаемых одновременно. Как правило, это рабочие органы одной единицы оборудования. В таких системах по условиям технологии всегда требуется отсасывать одинаковый объем воздуха, а следовательно, автономные системы не могут быть системами с переменной производительностью.
Внутри каждого класса системы аспирации могут иметь неограниченное число вариантов, отличающихся друг от друга конструктивными особенностями и оборудованием. Выбор того или иного класса систем определяется технологическими и технико-экономическими соображениями.
Основным показателем, характеризующим работу пылеуловителей в конкретных условиях их применения, является степень очистки от пыли, которая зависит как от качества пылеулавливающих агрегатов, так и от производительности (м3 воздуха в час), которая, в свою очередь, напрямую зависит от скорости воздушного потока.
Основное требование к системам аспирации по качеству очистки воздуха выполняют пылеулавливающие агрегаты, которые по конструктивному исполнению подразделяются на следующие основные виды.
Циклонные пылеуловители (циклон)
Циклонные пылеуловители составляют наиболее массовую группу среди всех видов пылеулавливающей аппаратуры и применяются во всех отраслях промышленности.
Аппарат, в котором отделение твердых частиц от воздуха осуществляется за счет использования центробежной силы, развивающейся при вращательно-поступательном движении материаловоздушного потока и прижимающей частицы к стенке циклона. При этом частицы теряют кинетическую энергию потока и под воздействием силы тяжести опускаются в направлении выгрузного отверстия. До конца прошлого века циклоны были наиболее распространены в деревообрабатывающих производствах, это было связано с простотой их изготовления и обслуживания, а также небольшими капитальными затратами. Однако их существенные недостатки (ограниченные возможности очистки от пыли, не отвечающие современным требованиям; необходимость их монтажа вне производственных помещений, что приводит к удалению теплого воздуха из помещений) значительно сузили область их применения в настоящее время.
Фильтр очистки воздуха от пыли
Пылеуловитель, процесс очистки в котором осуществляется за счет фильтрации или осаждения твердых частиц, взвешенных в воздушном потоке, на поверхности или в объеме пористых сред.
В настоящее время в деревообрабатывающих производствах индустриально развитых стран фильтры очистки воздуха являются основным видом пылеулавливающего оборудования аспирационных систем. Их конструкция и материалы позволяют очищать воздух аспирационных систем от пыли до величины пылесодержания менее 1 мг/м3, т. е. ниже величины предельно допустимого санитарными нормами пылесодержания для приточного воздуха, что позволяет в большинстве случаев возвращать в холодное время года очищенный воздух в помещения и экономить за счет этого на расходах на отопление.
Пылеуловители большой производительности
Деревообрабатывающие предприятия с большим грузооборотом имеют возможность выпускать широкий ассортимент продукции большими партиями и оперативно перестраивать технологический процесс на выпуск новых видов продукции, пользующихся на данный момент времени повышенным спросом.
Операции деревообработки связаны с образованием различных видов древесных отходов. Причем на больших предприятиях, периодически меняющих ассортимент выпускаемой продукции, процентный состав отходов производства постоянно меняется в зависимости от вида исходного сырья и состава технологических операций производства продукции. В зависимости от вида обработки древесины отходы делят на три группы:
• стружка;
• опилки;
• шлифовальная пыль.
Стружки имеют форму пластинки или спиральной ленты толщиной 0,15-1,5 мм, длиной до 500 мм, шириной 1-100 мм. Минимальный размер входного патрубка аспирационной установки, принимающей отходы от группы фрезерных и строгальных станков, должен быть не менее 150 мм. Содержание пылевых частиц размером менее 500 мкм в отходах от этих станков составляет 12,5%. Формула фракционного состава пылевых частиц 69-26-5 (69% частиц размером 500-250 мкм, 26% - размером 250-100 мкм, 5% менее 100 мкм). Преобладают частицы вытянутой формы, часть из них с изломами.
Опилки по форме напоминают куб или параллелепипед, встречаются отщепы в виде игл. Продольный размер частиц 0,1-2,5 мм. Минимальный размер входного патрубка аспирационной установки, принимающей отходы от группы пильных станков, в основном определяется общей величиной нагрузки на установку, однако минимальный диаметр трубопровода во избежание закупорки должен быть не менее 100 мм. Содержание пыли в отходах пиления составляет 35%. Формула фракционного состава пылевых частиц 72-23-5. Их форма весьма разнообразна. Поверхность частиц шероховата, они имеют резкие переходы от узкой части к расширению.
К шлифовальной пыли относятся отходы, образующиеся в процессе шлифования древесины, так как пылевые фракции размером менее 500 мкм составляют 98% от их общего объема. Форма мелкодисперсных частиц пыли имеет сложную конфигурацию и частично определяется породой древесины. Шлифовальная пыль содержит абразивные включения. Формула фракционного состава шлифовальной пыли 26-40-34.
Плотность древесины, обрабатываемой на станках лесопильно-деревообрабатывающих предприятий в зависимости от ее породы и влажности составляет 400-1000 кг/м3. Относительная влажность древесины, обрабатываемой на мебельных предприятиях - 6-15%, в лесопильных цехах - до 50%. Влажность соответствующих отходов такая же. Сравнивая плотность измельченной и неизмельченной древесины, можно установить, что плотность древесной пыли почти в два раза больше, чем у неизмельченной древесины, и в зависимости от способа ее получения, породы древесины, фракционного состава колеблется в пределах от 1000 до 1800 кг/м3.
Отходы цельной древесины и древесная пыль относятся к категории нетоксичных материалов, так как даже при наличии абразивных включений содержание свободной двуокиси кремния в общем составе пыли не превышает 0,055%. Вредна пыль от шлифования ДСП (выделение токсичного формальдегида) или полирования лакированных деталей, а также пыль, выделяющаяся при шлифовании древесины тропических пород (тик, красное и розовое дерево, палисандр).
Мелкодисперсные пылевые частицы оказывают вредное воздействие на организм человека и вызывают различные заболевания, поэтому требования нормативных документов СЭС N 12.10005-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" по выбросам загрязняющих веществ в атмосферу и воздух производственных помещений существенно ограничивают выбросы отходов производства в атмосферу.
Пожароопасность измельченной древесины зависит от ее влажности. Взрывоопасность отходов повышается с увеличением их дисперсности и снижением влажности. Температура воспламенения древесной пыли в зависимости от ее дисперсности составляет 240-250.С, температура воспламенения древесных опилок, которые относятся к IV классу порошков по взрыво- и пожароопасности - 275.С. Наиболее взрывоопасны аспирационные установки шлифовальных отделений.
Большой объем переработки и широкий ассортимент выпускаемой продукции подразумевают наличие на предприятии значительного станочного парка с большим объемом отходов весьма широкого фракционного состава. В крупных цехах предпочтительнее использовать централизованные системы аспирации, к которым подключено сразу несколько станков.
Наиболее оптимальным решением для автоматического улавливания отходов деревообработки и обеспыливания воздуха производственных помещений является применение рециркуляционных пылеулавливающих агрегатов (ПУА). Причем для крупных предприятий наиболее оптимально использование ПУА большой производительности - от 6000 м3/ч. Данные установки могут использоваться как для сбора отходов от нескольких станков, причем разность фракционных составов отходов не имеет значения, или для обслуживания станков, образующих при работе значительное количество отходов, таких как строгальные и шипорезные.
Основные компоненты аспирационных систем
Крышные фильтры предназначены для очистки загрязненного воздуха от пыли, удаленного от технологического оборудования, с помощью существующей системы аспирации и возврата его в помещение с целью сохранения тепла. Аспирационные насадки используются вместо уличных циклонов, не обеспечивающих степень очистки загрязненного воздуха, соответствующую последним требованиям СНиП. Устанавливаются на наружные бункеры вместо циклона и состоят из приемной камеры, в которую подается воздух из помещения, и блока фильтров, заключенного в камеру, из которой воздух подается обратно в помещение. Аспирационная установка состоит из следующих основных узлов: бункера для сбора удаленных отходов (опилок, стружки и т. п.); приемного короба с блоком фильтров, в котором сделано отверстие для подачи загрязненного воздуха; кожуха, предохраняющего фильтры от воздействия атмосферных осадков, в котором выполнено отверстие для подачи очищенного воздуха обратно в помещение.
Вакуумная аспирационная система предназначена для удаления стружки, опилок, пыли, получаемых в процессе обработки древесины, бумаги, пластика, стройматериалов, а также для удаления отходов при производстве пластиковых окон и дверей и т. п., для очистки (фильтрации) загрязненного воздуха и возврата его в помещение (степень очистки 99%). Использование вакуумных систем аспирации позволяет сократить до 100% потери теплоэнергии, связанные с отказом от использования традиционной вытяжной вентиляции (типа циклон), путем замены полностью или частично. Кроме того, позволяет экономить до 40% электроэнергии за счет резкого сокращения затрат на приточную вентиляцию, подключения электродвигателя вакуумной системы к пусковой кнопке обслуживаемого станка (оборудования).
Фильтровальные рукава являются основным элементом рукавного фильтра. Непосредственно на них происходит процесс выделения твердой фазы (пыли) из очищаемого воздуха. В первую очередь, именно от рукавов зависит вся надежность и эффективность работы всего аппарата. Это наиболее изнашиваемый элемент фильтра, периодически требующий замены. Фильтровальные рукава различаются в зависимости от того, под разрежением или напором работает фильтр.
Вы можете купить пылевые вентиляторы с отличными скидками!
Наши скидки на пневмотранспорт по приемлемым ценам!
Распродажа и скидки покрасочная камера вдвое дешевле!
Купить аспирационные установки Нестро и получить ответы на все Ваши вопросы Вы можете позвонив по тел/факсу:+7 (495) 225-5045 или отправив заявку по электронной почте: info@nestro.net
