Очищення повітря від пилу на підприємствах легкої промисловості

Крім природного очищення повітря від пилу шляхом його осадження, у робочих залах використовують ряд штучних пристроїв, що затримують частинки пилу з повітря.

На текстильних підприємствах застосовують два основних способи очищення: суху та мокру.

Сухе очищення повітря

Сухе очищення повітря застосовується, якщо в повітрі міститься велика кількість досить великого пилу, що є відомою цінністю (після вилучення з повітря вона надходить у подальшу переробку). Сухим очищенням зазвичай користуються в цехах первинної обробки волокна: сортувально-тріпальних та чесальних відділах. Суху очищення застосовують у деяких цехах оздоблювальних фабрик, як, наприклад, у стригальних та ворсувальних відділах тощо, а також у кондиціонерах як попередній ступінь очищення повітря від пилу.

На текстильних фабриках використовують низку пристроїв для сухого очищення повітря від пилу.

Пилоосадові камери. Пилоосадові камери являють собою досить об'ємні приміщення (рис. 1), в які надходить пилове повітря для очищення. На текстильних фабриках ці камери часто розташовані в підвальних приміщеннях і називаються пиловими підвалами.

У пилеосадових камерах, або запилених підвалах, частинки пилу осаджуються під дією сили тяжіння. Щоб на короткій відстані погасити кінетичну енергію повітряного потоку, в камерах встановлюють одну або дві перегородки 1.

Рис. 1. Схема пилоосадової камери

1 – перегородка для зменшення швидкості повітряного потоку

Струмені повітря впускаються в пилоосадову камеру таким чином, щоб осілий пил не здувався з дна. Для цього повітря із патрубків слід випускати у горизонтальному напрямку. На кінцях випускних патрубків потрібно зміцнювати легкі клапани — хлопавки, що закриваються під час зупинки вентиляторів. Цим попереджається можливість надходження курного повітря з підвалу через патрубки до робочого приміщення.

Щоб уникнути засмічення території фабрики пилом, пилова вежа в одноповерхових фабриках повинна мати висоту не менше 10м, а в багатоповерхових фабриках — височіти над верхом даху не менше ніж на 1м.

У пилоосадових камерах відбувається лише перше і грубе очищення повітря від пилу. Залишкова запиленість повітря після такого очищення нерідко становить 30…40мг/м³, що може бути визнано задовільним навіть у тому випадку, коли повітря після очищення не повертається, а викидається назовні. При такій великій залишковій запиленості повітря, що викидається назовні, неминуче засмічуються територія і дах фабрики, а також значно підвищується пожежонебезпечність підприємства. У зв'язку з цим у пилоосадових камерах влаштовують другий ступінь очищення у вигляді сітчастих та тканинних фільтрів, які додатково очищають повітря.

Сітчасті фільтри. На текстильних фабриках велике поширення набули сітчасті металеві фільтри, що є сталевою рамою, обтягнутою металевою сіткою з числом отворів від 25 до 100 на 1см².

Через деякий час після початку роботи фільтра, на поверхні сітки утворюється шар пуху, або ватки, які і складають середовище, що фільтрує. З плином часу в міру збільшення товщини і щільності ватки пилозатримуюча здатність фільтра зростає, але одночасно збільшується і його опір проходу повітря. Тому через відомі проміжки часу (один або два рази на тиждень, а в ряді випадків щодня залежно від запиленості повітря) фільтр очищають, трохи струшуючи сітку.

Зазвичай рами таких фільтрів встановлюють зигзагоподібно, завдяки чому збільшується їхня поверхня, знижується швидкість фільтрації і тим самим зменшується опір фільтра. Для забезпечення додаткового очищення повітря нерідко ставиться другий сітчастий фільтр, пройшовши який очищене повітря спрямовується в пилову вежу. Сітка в першому фільтрі зазвичай має від 25 до 64 отворів на 1см², а в другому –  від 64 до 100 отворів на 1см². Питоме навантаження повітря може становити від 150 до 200м³/год. на 1м² сітчастого фільтра. Опір двох сіток із шарами ватки становить 300…400Па. При початковій запиленості повітря близько 50мг/м³ залишкова концентрація пилу після сіток становить 6…12мг/м³. Такий ступінь очищення достатній для викидання повітря назовні і недостатній для рециркуляції, тобто повернення його знову в робоче приміщення.

Фільтр ФТ-1 (рис. 2) складається з сітчастого барабана, що повільно обертається 1 діаметром 750мм і довжиною 1350мм, укладеного в спіралеподібний металевий кожух 2. Пильне повітря надходить по трубі 3 в нижню частину кожуха 2 в напрямку по дотичній. Волокнистий пил затримується на зовнішній поверхні барабана, утворюючи шар пуху –  ватки, товщину якої регулюють, змінюючи швидкість обертання барабана. Барабан може здійснювати один оборот протягом 54…296хв. Чим повільніше обертається барабан фільтра, тим товщі утворюється шар ватки і тим більшою стає здатність пилу затримувати фільтра.

Рис. 2. Схема фільтра ФТ-1

1 –  сітчастий барабан, що повільно обертається; 2 – спіралеподібний металевий кожух; 3 - вхідний входу пилоповітряного потоку; 4 – торцеві отвори для виходу повітря із фільтра; 5 - конуси для відображення повітряного потоку; 6 – валик для знімання ватки; 7 – отвір для випадання ватки; 8 – пилозбірний ящик (мішок); 9 – електродвигун

Повітря, пройшовши шар ватки, надходить всередину барабана, звідки через круглі отвори торцеві 4 виходить з фільтра в осьовому напрямку.

При встановленні кількох фільтрів у ряд у вихідну частину отвору вставляють конуси 5 для відображення повітряного потоку, який може здувати ватку зі суміжного фільтра.

Знімним валиком 6 під дією надлишкового тиску всередині барабана ватка знімається і через вузький отвір 7 падає у збірну скриньку або мішок 8.

Сітчастий барабан приводиться у обертання від індивідуального електродвигуна 9 потужністю 0,6 кВт через редуктор, ексцентрик і храповий механізм.

Повна поверхня сітчастого барабана становить 3,19м², а корисна поверхня (від місця входу повітря до валика, що знімається), через яку проходить повітря, –  2,9м².

Пропускна здатність фільтра 7500м³/год при питомому навантаженні на сітку 2580м³/год на 1м² та опорі близько 1500Па.

Фільтри ФТ-1 переважно застосовують на бавовняних фабриках для очищення повітря, що надходить від тріпальних машин; вони забезпечуються автоблокуванням, що зупиняє барабан фільтра при припиненні подачі бавовни на тріпальну машину.

До фільтру ФТ-1 підведені три повітроводи 10, що йдуть від кожного вентилятора трепальної машини.

Перевагами фільтра ФТ-1 є: компактність, механізоване очищення поверхні, що фільтрує, і порівняно невеликий опір проходу повітря. Однак ці фільтри недостатньо ефективні — їхня пилозатримувальна здатність становить близько 85…95%; залишкова запилення повітря, за даними випробувань, становить при переробці бавовни середніх сортів 8мг/м³, низьких сортів –  до 10…0мг/м³. Недостатня ефективність фільтра ФТ-1 пояснюється тим, що шар ватки, що лежить на поверхні барабана, нерівномірний за товщиною. Після знімного валика сітка стає майже чистою, і тут ефективність пилозатримування мінімальна. По ходу руху барабана товщина ватки збільшується, досягаючи свого максимуму при підході до знімного валика. Ефективне очищення повітря відбувається тільки в тій частині поверхні сітки барабана, яка вкрилася досить товстим шаром ватки.

Зі сказаного випливає, що після фільтру ФТ-1 повітря непридатне для рециркуляції, особливо при переробці низьких сортів бавовни, тому фільтри ФТ-1 можуть бути лише першим ступенем очищення повітря від пилу.