Логотим Метталум
Проектування, виготовлення, монтаж, запуск, паспортизація
+38 (048) 706 26 73
+38 (097) 743 69 84
metallum_office@ukr.net

Сітчасті інерційні пиловідділювачі (СІВ)

Сітчасті інерційні пиловідділювачі (СІВ)

У техніці пиловловлення, поряд з традиційними пиловловлювачами циклонного типу (ЦОЛ, 4БЦШ, ЦН-15, ЦН-11 та ін.) широкого поширення набули сітчасті інерційні пиловловлювачі. Вони, в основному, використовуються в аспіраційних установках пневмосепаруючого обладнання.

Сітчастий інерційний пиловідділювач (рис. 1) є вертикально розташований циліндр з перфорованої листової сталі з круглими отворами діаметром 1-1,5 мм. Нижній отвір циліндра з'єднується конусом 2 зі шлюзовим затвором 3. Відокремлювач розміщений в камері 4.

 

Рис. 1. Сітчастий інерційний пиловідділювач.

① – повітря на очищення; ② – очищене повітря до вентилятора; ③ – відходи.

Повітря з пневмосепаруючого каналу через верхній отвір надходить усередину сітчастого циліндра у напрямку вниз; потім повітря змінює напрямок і спрямовується через отвори сітки в камеру відокремлювача, а з частинками, зваженими в повітрі, відбувається наступне: більш важкі частинки за інерцією продовжують рухатися вниз, потрапляють у шлюзовий затвор і за допомогою його виводяться з відокремлювача, а легші відхиляються повітрям до внутрішньої поверхні сітки; частинки з меншими розмірами отворів сітки проникають разом з повітрям в камеру відділювача, а інші затримуються сіткою і також потрапляють в шлюзовий затвор.

В результаті дослідів встановлено, що за певних умов отвори сітки не засмічуються матеріалом, що відокремлюється.

Сітчасті інерційні відокремлювачі призначені для попереднього грубого очищення повітря від великих домішок. Таке очищення необхідне перед тим, як направити повітря у всмоктуючий фільтр або інерційний жалюзійний відпилювач пилу. В останні не може надходити повітря безпосередньо з пневмосепаруючого каналу, так як він містить шматочки соломи, статеві та інші частинки, які, зчіпляючись з ворсом тканини фільтра або застряючи в проміжках між кільцями інерційних пиловідділювачів, порушують їх дію.

У деяких випадках сітчастий інерційний відокремлювач може бути використаний і як самостійно діючий пиловловлювач.

Для нормального перебігу процесу осадження домішок в інерційному відділі необхідно дотримання певних умов.

  1. Розмір отворів сітки у світлі має бути в межах 1,0 - 1,5 мм. Рекомендується листовий матеріал завтовшки 0,7 - 1,0 мм із штампованими отворами круглої форми. Можливе застосування плетеної сітки з прямокутними отворами; розмір сторони отвору має бути 0,5 - 1,0 мм.
  2. Швидкість повітряного потоку у вхідному отворі має бути не менше 8 м/сек. Зменшення швидкості порівняно із зазначеною величиною погіршує умови очищення сітки. Рекомендується вибирати швидкість повітряного потоку в межах 8 - 12 м/сек. Чим більша швидкість у вхідному отворі, тим меншими будуть розміри інерційного отделителя. Однак, для обмеження опору цю швидкість не слід вибирати більше 12 м/сек.
  3. Площа Р0 живого перерізу сітки повинна становити 0,7 - 1,0 від площі F1 вхідного отвору СІВ (F0/F1 = 0,7 - 1,0). Пояснимо цю умову, навіщо звернемося до графіка на рис. 2. Графік виражає залежність коефіцієнта опору ζ сітчастого інерційного відокремлювача від зазначеного відношення F0/F1: чим менше це відношення, тим більше коефіцієнт опору. Особливо швидко величина зростає щодо F0/F1 < 0,5. При цьому може виникнути загроза закупорки обладнання, оскільки засмічення навіть невеликої частини отворів, що постійно має місце при очищенні повітря, викличе зменшення площі живого перерізу сітки, останнє спричинить зменшення відношення F0/F1 — отже різке збільшення значення ζ. Підвищення втрати тиску в інерційному відділювачі і пов'язане з ним зниження продуктивності вентилятора призведуть до зменшення швидкості повітряного потоку у вхідному отворі відокремлювача, подальшого засмічення все більшої кількості отворів та повної закупорки обладнання.

 

Рис. 2. Залежність коефіцієнта опору ζ сітчастого інерційного відокремлювача від відношення F0/F1.

  1. Збірний конус сітчастого інерційного відокремлювача виготовляють з листового неперфорованого матеріалу. Розміри його слід вибирати таким чином, щоб унеможливити залягання осілого матеріалу в конусі та утворення склепіння над випускним отвором; останнє набуває особливого значення під час випуску сирого матеріалу. Для цього кут нахилу стін конуса до горизонту повинен бути не менше 60°, а діаметр випускного отвору не менше 200 мм.

Сітчасті інерційні відокремлювачі встановлюють вертикально і укладають у камеру. Повітря, що надходить з камери, направляється на подальше очищення або видаляється в атмосферу.

Замість одного відокремлювача, розрахованого на очищення всього повітряного потоку, що надходить з пневмосепаруючих каналів, можна застосувати кілька віддільників менших розмірів, встановлених паралельно. Число віддільників вибирається з таким розрахунком, щоб отримати найменші габаритні розміри машини та прийнятні умови збору та видалення осілого матеріалу.

Для збирання матеріалу, що осів, застосовуються шнеки, а для видалення його з машини з дотриманням умов герметичності - шлюзові затвори або вантажний клапан (рис. 3).

Сітчастий інерційний розподільник розраховують наступним чином. За загальною кількістю повітря, що надходить на очищення, визначають діаметр його циліндра Dс:

Dс = 0,146 (Qc / Uc) 0,5, м.

де Qc - сумарна кількість повітря, що надходить в СІВ, м3/хв;

Uc — швидкість повітряного потоку у вхідному отворі СІВ м/сек.

Якщо очищувач повітря замість одного сітчастого інерційного відокремлювача має кілька встановлених паралельно, тоді кожен з них розраховують на відповідну частку загальної кількості повітря, що надходить в очищувач повітря.

Далі, задавшись у зазначених вище межах величиною відношення F0/F1 знаходять поверхню циліндра пиловідділювача.

Висота циліндричної частини сітчастого інерційного відокремлювача l1 дорівнює:

l1 = F2/πDc

Висоту конічної частини визначають залежно від кута нахилу стінок, який має бути не менше 60°, та діаметру випускного отвору, який має бути не менше 200 мм.

 

Рис. 3. Збір відходів, котрі осіли у сітчастих інерційних відокремлювачах:

а - зі шлюзовим затвором; б-з вантажним клапаном;

1 - віддільник; 2 - шнек; 3 - шлюзовий затвор; 4 - вантажний клапан.

Для визначення розмірів камери сітківки необхідно задатися середньою швидкістю повітря в просторі між циліндром апарату і стінками камери. Зазвичай цю швидкість вибирають у межах б - 8 м/сек.

Площа F3 горизонтального перерізу камери відокремлювача визначаємо

F3 = F1+QС/(60Uк), м2

де QС - кількість повітря, що надходить в СІВ, м3/хв;

Uк - швидкість повітря в камері СІВ в м/сек;

F1 - площа горизонтального перерізу СІВ в м2.

Висота камери дорівнюватиме висоті сітківки.

Камера сітчастого інерційного відокремлювача може мати круглу, прямокутну та іншу форму.

Опір ΔНс сітчастого інерційного відокремлювача визначаємо:

ΔНС = ζсρU2c /g, Па

Опір камери відокремлювача знаходять окремо залежно від її конфігурації та розмірів. Це можна зробити лише приблизно, користуючись звичайними методами розрахунку повітропроводів та даними про величину місцевих опорів, які наводяться у спеціальному та довідковій літературі з вентиляції.