Vestnik of Don State Technical UniversityVestnik of Don State Technical UniversityВестник Донского государственного технического университета1992-598098610.12737/2020Технические наукиTechnical sciencesТехнические наукиIncrease of air dedusting effectiveness in functional zones of met aland woodworking productionsПовышение эффективности обеспыливания воздуха рабочих зон металлообрабатывающих и деревообрабатывающих производствРомановВалерий АнатольевичRomanovValeriy Анатольевичbiv63@mail.ruПанченкоОльга СергеевнаPanchenkoOlga Сергеевнаpancha324@rambler.ruБулыгинЮрий ИгоревичBulyginYury Игоревичbulyur_rostov@mail.ruДенисовОлег ВикторовичDenisovOleg Викторовичovd63@mail.ru18122013181220131374957https://zh-szf.ru/en/nauka/article/986/view
Создана новая конструкция циклонного аппарата, в которой предусмотрена возможность регулирования конструктивных параметров в зависимости от свойств и характеристик пылевоздушной среды. За счёт этого повышается эффективность процесса пылеулавливания отходящих газов технологических процессов. Представлены результаты экспериментальных исследований и установлена связь между геометрическими параметрами циклонных аппаратов разной формы и эффективностью пылеулавливания. Показано, что у циклонов с обратным конусом (ЦОК) эффективность улавливания пыли выше, чем у цилиндрических аппаратов. Найдены оптимальные конструктивные параметры ЦОК (глубина погружения выхлопного патрубка и соотношение объёмов рабочей части циклона и бункера), повышающие степень пылеочистки. Предложено устройство ЦОК с регулируемыми параметрами и саморазгружающимся бункером. Разработанный ЦОК позволяет значительно повысить эффективность предварительной очистки воздуха от пыли металлообрабатывающих и деревообрабатывающих производств.
A new cyclone apparatus enable to control the part specifications depending on the dust environment properties and characteristics is designed. This leads to the increase of the processing off-gas collection efficiency. The experimental study is resulted, and the geometries of the diversiform cyclonic devices is related to the dedusting effectiveness. It is shown that the dedusting efficiency is higher in the inverted-cone cyclones (ICC) than in the cylinder devices. The ICC optimal design factors (the immersion depth of an exhaust branch pipe, and the cyclone working part/bunker volume ratio) raising the dust cleaning degree are found. The ICC with controlled parameters and with the gravity-discharge bin is offered. The developed ICC allows the considerable efficiency increase of the preliminary air cleaning from the metal- and woodworking production dust.
циклон с обратным конусомбункерконструктивные особенности циклонных аппаратовэффективность пылеулавливания.inverted-cone cyclonebunkerdesign features of cyclonic devicesdedusting efficiency.
Введение. В настоящее время на металлообрабатывающих и деревообрабатывающих предприятиях России циклоны являются основным оборудованием для отделения воздуха от металлической пыли и древесных частиц в аспирационных и пневмотранспортных системах. Применяются они как индивидуально, в виде навесного оборудования на станках, так и с системами пневмотранспорта. Эффективность газоочистки в циклонах, как правило, невысока и не превышает 92—97 %. Поэтому весьма актуальными являются исследования, направленные на поиск методов и способов повышения эффективности пылеулавливания первой ступени очистки. При повышении степени предварительной очистки становится более эффективной работа тканевых фильтров, осуществляющих окончательную доочистку газов [1]. Постановка задачи. Повышение эффективности процесса пылеулавливания отходящих газов технологических процессов за счёт создания новой конструкции циклонного аппарата, предусматривающей возможность регулирования конструктивных параметров в зависимости от свойств и характеристик пылевоздушной среды. Обзор различных систем обеспыливания воздуха рабочих зон. Существует большое разнообразие пылестружкоотсасывающих устройств: индивидуальные, навесные на станок; индивидуальные, приставные к станкам; стационарные, обслуживающие группу станков [2]. Двухступенчатая очистка воздуха от пыли, применённая в рассматриваемом отсасывающем устройстве, даёт возможность соблюдать санитарные нормы в рабочей зоне станка. Такое индивидуальное отсасывающее устройство применяется не только на токарных, но и на других металлорежущих станках, при наличии соответствующих пылестружкоприёмников и расчёта всей системы для конкретных условий.
Ветошкин, А. Г. Процессы и аппараты пылеочистки / А. Г. Ветошкин. - Пенза : Изд-во Пензен. гос. ун-та, 2005. - 210 с.Vetoshkin, A. G. Protsessy i apparaty pyleochistki. [Dust cleaning processes and devices.] Penza : Izdatelstvo Penzenskogo gosudarstvennogo universiteta, 2005, 210 p. (in Russian).Власов, А. Ф. Удаление пыли и стружки от режущих инструментов / А. Ф. Власов. - 3-е изд. перераб. и доп. - Москва : Машиностроение, 1982 - 240 с.Vlasov, A. F. Udaleniye pyli i struzhki ot rezhushchikh instrumentov. [Cutter dust and swarf removal.] 3rd revised and enlarged ed. Moscow : Mashinostroyeniye, 1982, 240 p. (in Russian).Пирумов, А. И. Обеспыливание воздуха / А. И. Пирумов. - Москва : Стройиздат, 1981.-296 с.Pirumov, A. I. Obespylivaniye vozdukha. [Air dedusting.] Moscow : Stroyizdat, 1981. - 296 s. (in Russian).Влияние конструктивных особенностей циклонных аппаратов на их аэродинамические свойства / Б. Ч. Месхи [и др.] // Безопасность жизнедеятельности. - 2010. - № 12. - С. 22-28.Meskhi, В. C, et al. Vliyaniye konstruktivnykh osobennostey tsiklonnykh apparatov na ikh aerodinamicheskiye svoystva. [Effect of cyclone unit design features on their aerodynamic properties.] Bezopasnost zhiznedeyatelnosti, 2010, no. 12, pp. 22-28 (in Russian).Потёмкина, А. В. Теоретические и экспериментальные исследования влияния глубины погружения выхлопного патрубка на аэродинамические свойства и эффективность циклонных аппаратов / А. В. Потёмкина, Е. С. Лукаш // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2010. - Т. 10. - № 4 (47). - С. 526-533.Potemkina, A. V., Lukash, E. S. Teoreticheskiye i eksperimentalnyye issledovaniya vliyaniya glubiny pogruzheniya vykhlopnogo patrubka na aerodinamicheskiye svoystva i effektivnost tsiklonnyykh apparatov. [Theoretical and experimental study of the influence of immersion depth of the exhaust pipe on the cyclone apparatus aerodynamic properties and efficiency.] Vestnik of DSTU, 2010, vol. 10, no. 4 (47), pp. 526-533 (in Russian).Иванова, И. А. Оценка дисперсного состава пыли участка чёрного литья / И. А. Иванова, В. Я. Манохин // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2010. - Т. 10. - № 2 (45). - С. 200-204.Ivanova, I. A., Manokhin, V. Y. Otsenka dispersnogo sostava pyli uchastka chernogo litya. [Estimation of dust disperse composition of ferrous casting section.] Vestnik of DSTU, 2010, vol. 10, no. 2 (45), pp. 200-204 (in Russian).Логачёв, И. Н. Аэродинамические основы аспирации / И. Н. Логачёв, К. И. Логачёв. - Санкт-Петербург: Химиздат, 2005. - 659 с.Logachev, I. N. Aerodinamicheskiye osnovy aspiratsii. [Aspiration aerodynamic basics.] Sankt-Peterburg : Ximizdat, 2005, 659 p. (in Russian).