Аспирация оборудования 7-го этажа подготовительного отделения мельницы
Задание
Аспирация оборудования 7-го этажа подготовительного отделения мельницы (триеры А9-УТО-6 - 3шт., весы АД-50-3Э - 1шт., обоечные машины Р3-БГО-8 – 2шт.).
Объем работы: расчетно-пояснительная записка;
графическая часть – 3 л.:
- план 7 этажа в осях 3-7 – 1 л.;
- разрезы продольный и поперечный – 1 л.;
- монтажная плоскостная схема сети – 1 л.
- конструкторская разработка – 0,5 л.
Примечание: обоечные машины Р3-БГО-8 предусматривать с двумя точками отсоса.
Содержание
Задание |
2 стр. |
Введение |
5 стр. |
1 Основные требования к проектируемым вентиляционным сетям |
6 стр. |
2 Компоновка вентиляционных сетей 2.1 Принципы компоновки вентиляционных сетей
2.2 Компоновочная таблица
2.3 Анализ компоновки |
10 стр. 10 стр. 12 стр.
13 стр. |
3 Подбор пылеотделителя к сети 3.1 Подбор циклона к сети 3.2 Подбор фильтра-циклона к сети 3.3 Анализ технико-экономических показателей работы пылеотделителя и его окончательный выбор |
14 стр. 15 стр.
16 стр. |
4 Предварительный подбор вентилятора к сети 5 Изучение оборудования
подлежащего аспирации в 5.1 Устройство, принцип работы, назначение и область аспирируемого оборудования 5.2 Сведения об аспирации машин |
17 стр.
21 стр.
20 стр. 21 стр. |
6 Проектирование трассы сети 6.1 Проектирование отсасывающих патрубков к аспирируемым в сети машинам 6.2Основные рекомендации по установке
пылеотделителя и вентилятора на этажах
производственного здания 6.3 Основные рекомендации по проектированию трассы воздухопроводов |
22 стр.
22 стр.
28 стр.
29 стр. |
7 Расчет вентиляционной сети 7.1 Снятие и оформление расчетной плоскостной схемы сети 7.2 Характеристики местных сопротивлений 7.3 Основные рекомендации к расчету вентиляционной сети 7.4 Расчет потерь давления по главному магистральному направлению сети 7.4.1 Уравнивание потерь давления в тройниках 7.4.2 Проектирование переходов для пылеотделителя и вентилятора |
30 стр. 30 стр. 33 стр. 36стр.
37 стр. 37 стр.
42 стр. |
8 Окончательный подбор вентилятора к сети и выбор привода вентилятора |
47 стр. |
9 Разработка монтажной плоскостной схемы сети с графической спецификацией |
50 стр. |
10 Требования к монтажу вентиляционной сети |
51 стр. |
11 Требования, предъявляемые к эксплуатации вентиляционной сети |
53 стр. |
Заключение Список литературы |
54 стр. 55+ стр. |
Введение
Вентиляция(от лат. Ventilatio - проветривание) – регулируемый воздухообмен в помещении. Предназначена вентиляция для поддержания необходимых чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха. Установки регулирующие воздухообмен в помещении называются вентиляционными. Частным случаем вентиляционных установок являются аспрационные.
Аспирация(от лат. aspiratio - вдыхание)- это отсос вздуха от оборудования с целью создания внутри рабочих пространств или защитных кожухов вакуума, необходимого для предотвращения выделения пыли в производственные помещения.
На современных промышленных предприятиях различных отраслей вентиляционные и аспрационные установки применяют широко. Достигнут высокий технический уровень этих установок. ([11], 4)
Вентиляционные установки
зерноперерабатывающих
- очистка зерна от примесей, отличающихся аэродинамическими свойствами; обогащение продуктов размола и шелушения зерна;
- охлаждение рабочих органов и поверхностей машин, а так же продуктов размола; поддержание определенной температуры в насыпи хранящегося зерна;
- нагревание и охлаждение
зерна при сушке и
1 Основные требования к проектируемым вентиляционным сетям
Эффективная и надежная работа любой вентиляционной сети главным образом зависит от высокого уровня ее проектирования.
Проектирование вентиляционной сети – это процесс, заключающийся в рациональном и целесообразном размещении вентиляционного оборудования на этажах производственного помещении с целью обеспечить наилучший эффект вентиляции. К выполнению проекта вентиляционной сети можно приступить, завершив разработку технологической части проекта.
Технологическая часть включает:
- Разработку и утверждение технологической схемы цеха или предприятия;
- Расчет и выбор технологического, транспортного и вспомогательного оборудования в соответствии с технологической схемой;
- Разработку схем коммуникаций и расстановку оборудования по этажам производственного здания.
Технически грамотно выполненная вентиляционная сеть должна быть:
__ высокоэффективной
__ взрывобезопасной
__ экономичной
__ эксплуатационно-надежной
Эффективность работы вентиляционной сети следует рассматривать с двух позиций: вентиляционная сеть должна иметь высокую санитарно-гигиеническую эффективность; сеть должна иметь технологическую эффективность.
Для обеспечения санитарно-гигиенической эффективности вентиляционной сети необходимо в процессе проектирования выдержать следующие рекомендации:
- предусмотреть аспирацию всего оборудования, в процессе работы которого выделяется пыль;
- обеспечить максимальную герметичность всего оборудования, подлежащего аспирации;
- применить для очистки воздуха от пыли пылеотделитель с высоким коэффициентом пылеотделения.
Чтобы обеспечить технологическую
эффективность следует
- применять максимальные объемы воздуха на аспирацию машины;
- выбирать такие типы сетей, которые обеспечивают необходимый технологический процесс на должном уровне.
Рекомендуемые типы вентиляционных сетей:
- С выбросом отработанного воздуха в атмосферу;
- С рециркуляцией воздуха (если в качестве пылеотделителя установлен фильтр-циклон; если предусмотрена двойная очистка воздуха);
- С замкнутым циклом воздуха;
- С кондиционированием воздуха;
- Подача наружного воздуха через типовую приточную камеру.
Чтобы сеть была высокоэкономичной нужно в процессе проектирования следовать правилам:
- к сети необходимо подобрать пылеотделитель, имеющий, по возможности, наиболее высокий коэффициент пылеотделения и наименьшее аэродинамическое сопротивление;
- подбирать вентилятор с максимально возможным высоким КПД;
- проектировать трассу сети с минимальной длиной воздуховодов и минимальным количеством местных сопротивлений;
- предусматривать в сети минимальное число различных типоразмеров фасонных деталей;
- не завышать необоснованно
скорость движения воздуха,
-применять для очистки воздуха в сети пылеотделитель, имеющий меньшее аэродинамическое сопротивление.
Чтобы выполнить требования эксплуатационной надежности, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- количество точек отсоса в одной сети не должно превышать 10-12 шт. (исключением могут быть сети, спроектированные с аспирационным сборником в качестве предварительного пылеотделителя);
- применять при проектировании трассы сети большее количество симметричных тройников;
- скорость движения воздуха на отдельных участках сети должна отвечать условию: υ≥ υн.т.,
где υн.т.- скорость надежного транспортирования;
- к сети следует подбирать пылеотделитель простой по конструкции и надежный в эксплуатации.
Требования взрывобезопасности:
- компоновка сетей должна проводиться с соблюдением принципа создания условий взрывобезопасности;
- объем воздуха отсасываемый на аспирацию потенциально взрывоопасных машин обязательно проводится с использованием специальной формулы: Qм=kв·A/amin, м3/ч,
где kв- коэффициент взрывобезопасности, принимается в пределах 2÷3; А- масса пыли, образовавшаяся в машине в процессе аспирации; ( ); amin- нижний предел взрывоопасной концентрации пыли(amin=70÷270г/м3).
- размеры аспирационного отверстия у аспирируемых машин должны быть приняты таким образом, чтобы предотвратить унос перерабатываемого продукта из машины (в случае несоответствия размеров аспирационных отверстий вышеназванным условиям машина должна аспирироваться по следующей схеме: машина–расширяющийся переход–сужающийся переход);
- в аспирационных сетях необходимо предусматривать установку взрыворазрядителей.
Кроме вышеуказанных основных требований проектируемые сети должны быть удобны в обслуживании, эстетичны, иметь допустимые нормы шума и вибрации при работе.
2 Компоновка вентиляционных сетей
Компоновка вентиляционных сетей – процесс объединения аспирируемого оборудования в отдельные централизованные сети. На зерноперерабатывающих предприятиях аспирационные сети проектируют двух видов:
а) местные установки;
б) центральные установки.
Местной установкой называют аспирационную сеть, в которой вентилятор обслуживает отдельную технологическую машину.
Центральной вентиляционной установкой называют аспирационную сеть, в которой вентилятор отсасывает воздух от ряда технологических и транспортных машин.
- Принципы компоновки вентиляционных сетей
Объединение оборудования
в центральные сети проводят, придерживаясь
следующих принципов
1 Пространственный принцип;
В одну сеть следует объединять оборудование близко расположенное. Объединение лучше вести в вертикальном направлении;
2 Технологический принцип;
В одну сеть допустимо объединять оборудование, в процессе работы которого выделяется пыль однородная по качеству. Данный принцип имеет наибольшее значение при компоновке сетей подготовительного отделения мельниц, крупозаводов, комбикормовых заводов;
3 Температурный принцип;
В одну сеть следует объединять оборудование, в рабочем пространстве которого воздух имеет примерно одинаковую температуру;
4 Принцип эксплуатационной надежности;
Данный принцип предполагает выполнение 2-х условий:
- количество точек отсоса по возможности не превышает 10-12 шт. (кроме сетей с аспирационным сборником).
- машины, в которых воздух выполняет технологические задачи, следует компоновать как местные вентиляционные установки, либо как отдельные вентиляционные сети.
5 Принцип взрывобезопасной работы;
Не допускается объединять в одну сеть потенциально взрывоопасное оборудование и оперативные емкости, потенциально взрывоопасное оборудование и оборудование бункерного типа (гравитационные смесители, весы и др.), потенциально взрывоопасное оборудование и силосы. К потенциально взрывоопасному оборудованию следует отнести башмаки норий, вальцевые станки, обоечные машины вертикального и горизонтального действия, а также все машины ударно – истирающего действия.
6 Принцип одновременности работы оборудования.
Одновременности работы - заключается в том, что в одну сеть объединяется оборудование, работающее в одно и то же время. Принцип одновременности работы оборудования обеспечивает постоянство режима работы вентилятора и возможность выключения вентиляторов при остановке всего оборудования, обслуживаемого данной установкой (для элеваторов).
2.2 Компоновочная таблица проектируемой сети
После изучения принципов компоновки вентиляционных сетей на каждую сеть составляется компоновочная таблица. В таблице приводятся данные по аспирации оборудования (наименование, марка, количество однотипных машин, их месторасположение, объем на аспирацию, цель аспирации).
Таблица 1 – Компоновочная таблица проектируемой вентиляционной сети
Наименование и марки аспирируемых машин |
Количество однотипных машин |
Этаж установки |
Объем воздуха на аспирацию машин Q, м3/ч |
Потери давления в машине Нм, Па |
Назначение аспирации машины | |
От одной машины |
От всех машин | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 Триер А9-УТО-6 |
3 |
7 |
480 |
1440 |
250 |
санитарно- гигиеническое |
2 Обоечная машина Р3-БГО-8 |
2 |
7 |
600 |
1200 |
300 |
санитарно- гигиеническое, условия взрывобезопасности |
3 Весы АД-50-3Э |
1 |
7 |
600 |
600 |
170 |
санитарно- гигиеническое, условия взрывобезопасности |
Полезный объем воздуха, перемещаемого в сети , , определяется по формуле
, (1)
где - объем воздуха, отсасываемого на аспирацию отдельных машин, .
Общий объем воздуха, перемещаемого в сети до пылеотделителя
(2)
где 1.05–нормативный коэффициент для учета объема воздуха, подсасываемого по длине воздуховодов на линии всасывания.
Для данной сети
2.3 Анализ компоновки проектируемой сети с точки зрения принципов компоновки
Для данной проектируемой сети не выдержан пространственный принцип компоновки – т. к. все оборудование, подлежащее аспирации, расположено на одном этаже. Объединение ведётся в вертикальной плоскости.
Выдержан принцип эксплуатационной надежности, так как количество точек отсоса не превышает допустимое количество равное 12, а машины, в которых воздух выполняет технологические задачи, скомпонованы как отдельная вентиляционная сеть.
В проектируемой сети технологический принцип выполняется, поскольку в одну сеть объединены машины, находящиеся в подготовительном отделении мельницы.
Температурный принцип выполнен полностью.
Оборудование установлено в подготовительном отделении мельницы и работает синхронно, в одно и то же время, значит принцип одновременной работы оборудования тоже выполнен.
Принцип обеспечения взрывобезопасности выполнен.
3 Подбор пылеотделителя к сети
В аспирационных сетях
зерноперерабатывающих
Так, на элеваторах и в подготовительных отделениях мельниц и крупозаводов в сетях с выбросом воздуха в атмосферу применяют батарейные циклоны марки 4БЦШ. Для отделения крупной минеральной пыли в сетях элеваторов и складов можно применять одиночные циклоны марки ЦОЛ. В размольных и выбойных отделениях мельниц и в шелушильных отделениях крупозаводов для очистки мелкодисперсной пыли применяют батарейные циклоны марки УЦ, фильтры РЦИЭ-М, РЦИЭ.
3.1 Подбор циклона к сети
3.1.1 Так как данная сеть проектируется для подготовительного отделения мельницы, где выделяется среднедисперсная по составу пыль, то по проектным нормалям в зависимости от объема очищаемого воздуха выбирается типоразмер батарейного циклона марки 4БЦШ. Выбираем батарейный циклон марки 4БЦШ-350.
Объем очищаемого воздуха Q , м3/ч лежит в следующих пределах:
- для 4БЦШ-350: Q = 3220 ÷ 3630 м3/ч.
3.1.2 Определяется фактическая скорость воздух на входе в циклон Vвх, м/с
где
Fвх - площадь входного отверстия циклона, м2.
3.1.2.1 Площадь входного отверстия для циклона 4БЦШ-350 Fвх, м2 определяется как
(4)
Где a,b - размеры входного отверстия
циклона, определяемые по проектным нормалям, м.
Для батарейного циклона 4БЦШ-350:
Оптимальная скорость воздуха на входе в батарейный циклон марки 4БЦШ лежит в пределах от 16 до 18 м/с. Полученная фактическая скорость попадает в заданные пределы.
3.1.3 Определяется величина потерь давления в циклоне Па
(5)
где - безразмерный коэффициент сопротивления циклона;
В зависимости
от типа циклона коэффициенты
сопротивления имеют разные
Па
Сопротивление батарейного циклона принимается на 10% больше сопротивления одного циклона батареи:
3.2 Подбор фильтра-циклона к сети
3.2.1 Рассчитывается необходимая площадь фильтрующей поверхности Fф.р., м2
(6)
где qф.доп. - допустимая удельная нагрузка на фильтрующую ткань, .
В соответствии с паспортными данными для фильтров-циклонов РЦИ и РЦИЭ допустимая удельная нагрузка на фильтрующую поверхность может быть принята в пределах: qф.доп. = 420÷480 .
Однако, при такой нагрузке потери давления в пылеотделителе очень высоки, поэтому в настоящее время допустимая нагрузка принимается в соответствии с «Указаниями по проектированию аспирации мельниц, комбикормовых и кукурузоперерабатывающих заводов ЦНИИ промзернопроект»[4]. Согласно рекомендациям данного нормативного документа нагрузка на фильтрующую ткань для фильтров-циклонов, работающих в сетях подготовительных отделений мельниц и крупозаводов и в сетях комбикормовых заводов, принимается: .
В соответствии с нормалями выбирается фильтр-циклон с фильтрующей поверхностью, близкой к расчетной.
Выбирается фильтр-циклон РЦИЭ 10,4-16.
3.2.2 Определяется фактическая удельная нагрузка на фильтрующую ткань, qф.ф.,
(7)
где Fф.ф. – фактическая площадь фильтрующей поверхности принятого
стандартного фильтра, м2.
3.2.3 Определяется величина потерь давления в фильтре-циклоне РЦИЭ Нф , Па
(8)
где qф.ф. - фактическая удельная нагрузка на фильтрующую ткань, .
3.3 Анализ технико-экономических показателей работы пылеотделителей и подбор к сети конкретного пылеотделителя
Таким образом для данной проектируемой сети в качестве пылеотделителя будет использоваться фильтр - циклон РЦИЭ 10,4-16. Данный пылеотделитель имеет следующие достоинства:
- может работать на отделении любого вида пыли.
- фильтр-циклон способен очищать большие объемы воздуха, так как применяемая фильтровальная ткань позволяет выдерживать очень высокие удельные нагрузки.
- фильтр-циклон компактен.
Единственным и наиболее ощутимым недостатком является высокая первоначальная стоимость фильтра-циклона.
Циклоны получили применение
в зерноперерабатывающей
-простота конструкции;
-высокая пропускная способность при сравнительно низком аэродинамическом сопротивлении;
-удовлетворительная
работоспособность,
-возможность работы
как внутри, так и снаружи
-отсутствие приводного механизма.
Основные недостатки:
-коэффициент пылеотделения у различных типов циклонов ηп/о=(0.9…0.995);
-эффективность работы
циклона на отделении
-Повышенные габаритные размеры батарейных циклонов.
Сравнив достоинства и недостатки пылеотделителей, к проектируемой сети был окончательно принят фильтр-циклон РЦИЭ 10,4-16, так как он соответствует всем требованиям СанПин.
4 Предварительный подбор вентилятора к сети
В процессе проектирования вентиляционной сети считается целесообразным осуществлять подбор вентилятора дважды: на предварительном этапе и далее в окончательном варианте.
Предварительный подбор вентилятора проводят на этапе, когда трасса сети еще не разработана, не определены количества и характеристики местных сопротивлений и, следовательно, определить точно основные параметры работы вентилятора и практически затруднительно. Подбирая предварительно вентилятор к сети эти параметры назначаются ориентировочно. Разработав трассу сети и проведя расчет, основные параметры работы вентилятора уточняют и проводят окончательный подбор вентилятора к сети. Методика подбора вентилятора к сети практически одна и та же.
4.1 Порядок подбора вентилятора к сети
4.1.1 Объем воздуха, перемещаемого вентилятором в сети Qв , м3/ч, рассчитывают по выражению:
(9)
где - объем воздуха, отсасываемого от всех аспирируемых в сети машин, м3/ч;
- объем воздуха, подсасываемого по длине воздуховодов на всасывающей линии сети, м3/ч;
- объем воздуха, подсасываемого в процессе работы пылеотделителя, м3/ч.
При предварительном подборе вентилятора к сети величина ΔQдл принимается равной 5% от .
Для рассматриваемой сети:
, м3/ч.
Объем воздуха, подсасываемого при работе пылеотделителя, зависит от его типа и рассчитывается исходя из рекомендаций:
– для фильтра-циклона.
Для рассматриваемой сети:
, м3/ч.
Для рассматриваемой сети объем перемещаемого воздуха равен:
4.1.2 Давление, развиваемое вентилятором в проектируемой сети, при предварительном подборе назначается ориентировочно в пределах Нв = 1500÷2200 Па.
Ориентировочно принимаем Нв = 1940 Па
4.1.3 Предварительный подбор вентилятора осуществляется с использованием универсальных характеристик вентиляторов. При этом просматриваются характеристики различных вентиляторов, с целью выбора вентилятора обеспечивающего необходимый объем перемещаемого воздуха и необходимое развиваемое давление.
4.1.4 Используя универсальные характеристики вентиляторов, определяют положение так называемой рабочей точки вентилятора в сети. С этой целью накладывают характеристику сети на универсальную характеристику вентилятора[10]. Рабочая точка находится на пересечении основных параметров работы вентилятора в сети: Qв и Нв. Положение рабочей точки дает возможность определить остальные параметры вентилятора: необходимую частоту вращения рабочего колеса nв и коэффициент полезного действия ηв.
Принимается вентилятор марки В-Ц5-45-4,25.01 со следующими параметрами: ηв=0,768; nв=2900 об/мин. КПД отвечает условию ηв ≥ 0,9∙ηmax
ηmax=0,8 ηв=0,768
0,9∙0,8=0,72 0,768>0,72
Рисунок 1-Работа вентилятора В-Ц5-45-4,25.01 в проектируемой сети.
5 Изучение
оборудования подлежащего
5.1 Устройство, принцип работы, назначение и область применения аспирируемого оборудования
5.1.1 Дисковый триер А9-УТО-6
Предназначен для выделения из смеси длинных примесей(овсюг)
Исходная смесь поступает в ППУ, состоящего из: приёмного патрубка, трёх колёс, шнека, регулирующих устройств, откуда тремя потоками направляется в корпус. Корпус корытообразной конструкции разделён двумя перегородками на рабочее, контрольное, перегружающее отделения, в которых помещается вращающийся ротор. Ротор представляет собой вал, на котором закреплены диски рабочего отделения, диски контрольного отделения и ковшовое колесо.
Зёрна смеси поступившие в рабочее отделение, попадают в ячейки вращающихся дисков и поднимаются на определённую высоту. При этом длинные частицы занимают неустойчивое положение в ячеях и при небольшом угле поворота дисков выпадают, попадая в лотки, откуда очищенное зерно через патрубок выводится из машины. Битые зёрна и семена куколя занимают устойчивое положение в ячеях и выпадают под действием сил инерции и трения при значительно большем угле поворота ротора в лотки, расположенные между дисками, по которым направляются в шнек. Последний транспортирует короткую фракцию и попавшие сюда зёрна основной культуры в контрольное отделение, где вращаются диски контрольного отделения. Здесь короткие примеси, попадая в ячеи поднимаются вверх, выпадают в лотки, а по ним поступают в сборник и через патрубок выводятся из машины. Длинные частицы накапливаются в контрольном отделении и гонками дисков прижимаются к перегородке, разделяющей контрольное и перегружающее отделение. При достижении определённого уровня, зерна пшеницы через окно в стенке поступают в перегружающее отделение и ковшёвым колесом поднимаются вверх, а затем по наклонному лотку возвращаются в рабочее отделение.
5.1.2 Обоечная машина Р3-БГО-8
Предназначена для очистки зерна от пыли и частичного удаления оболочек, зародыша и бородки.
Зерно из приёмного патрубка направляется на два конуса, из них на диск, который направляет зерно на крестовину, а затем на бичи и сетчатый барабан. В зазоре между сетчатым барабаном и бичевым ротором зерно движется по спиральной траектории, подвергаясь воздействию ударов и трения. В результате этого от зерна отделяется пыль, частицы оболочек, зародыш, бородка. Продукты обработки собираются в конусе и выводятся из машины через выводящий патрубок. Привод ротора осуществляется от электродвигателя через ремённую передачу.

- Ассессмент-менеджмент
- Ассессмент-центр. Комплексный метод оценки персонала
- Ассессмент-центр. Комплексный метод оценки персонала
- Ассигнования из федерального бюджета
- Ассигнования из федерального бюджета
- Ассиметричная информация на рынке труда: теория эффективной заработной платы
- Ассиметричное шифрование
- Аспекты формирования и использования основных фондов предприятия
- Аспекты формирования информации в отчете о движении денежных средств
- Аспекты формирования финансовых результатов и их отражение в отчетности
- Аспекты функционирования банковской системы
- Аспирационная установка
- Аспирация и вентиляция
- Аспирация оборудования 3 и 4 этажей размольного отделения мельницы