Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 76
Текст из файла (страница 76)
Зффективность фильтров этого типа по атмосферной пыли н стандартному масляному туману (С!з!Т) приведена в табл. 12.7 (8). Зффоктнвность отделения масляного тумана (размер частиц до 5 мкм) бумажными фильтрукхцими гофрированными элементами составляет 95%, бумажными дисками — 99%. Эффективность очистки воздуха от капельного масла одним войлочным фильтрующим элементом толщиной !2 мм и диаметром 100 мм при скорости фильтра.
Таблица 12 1 Эффзятвввооть воаоивяотыл фильтров Основные хараятеряотвяв Фвльтрующия материалов ФП Ззстойчцв к щелочам ц яяоиатви; гвдрофобея. '" Не устойчив я щелочам в кислотам; гвдрофвлзя. ции 0,07 м(с составляет 80%, а при >становке последовательно шести фильтров эффективность увеличивается до 99,7% (13]. В последние годы большое применение в промышленности получили высокоэффективные фнльтрующие волокнистые материалы типов ФПП н ФПА, предназначенные для очистки воздуха от аэрозолей п субмикронных частиц. Проверка их эффективности с помощью стандартного масляного тумана (размер частиц 0,3 мкм) показала хорошие результаты — 99,95% (1, 8) Частицы размером 0,1 — 0,5 мкм наиболее свободно проникают через фнльтрующие среды.
рекомендуемые скорости фильтрации для тонковолокнистых фильтров (например, ФП) обычно равны 00! — 01 м!с, редко 05 м!с. Потери давления при скорости фильтрации О,! мзс составляют 200 — 1000 Па. С увеличением скорости потери давления значйтельно возрастают. Срок службы фильтров с волокнистыми ультратонкими элементами в значительной степени зависит от концентрации загрязнений в подводимом сжатом воздухе. Их рекомендуется применять при концентрапии твердых частиц нс более 0,5 — 5 мг(мв и отсутствии воды и масла в жидком состоянии, так как смачивание ловленного осадка твердых частиц и волокон быстро выводит фильтр из строя. собеино опасно для этих фильтрующих элементов наличие масла с концентрацией в жидкой фазе свыше ! мг/и". Обычно перед фильтрами тонкой очистки устана вливают очиатиые и осушивающие устройства, обеспечивающие снижение концентрации загрязнение до приемлемых значений (! мг!из).
Для производства фильтрующих материалов ФП используют перхлорвинил (ФПП), диацетатцеллюлозу (ФПА), полистирол (ФПС) и др. Основные характеристики этих фильтрующих,материалов,, по данным В. В. Недииа и О. Д. Нейкова, приведены в табл. 12.8, Рнс. 22.0. Прмнцяпилльныо схемы инерционных очнеэнэолой: а — центробежного; б аэродинэмнчеекого; э с ударОм наэдухэ о перегородку а) Р) Р) Инерционный способ очистки.
Очистка сжатого воздуха с использованием инерционных сил проводится в центробежных, аэродинамических устройствах и с ударом воздуха в перегородку (рис. 12.6), Наибольшее применение получили центробежные очистители, в которых загрязнения выходят из потока, совершающего круговое(спиральное) движение, под действием центробежных сил. Благодаря характеру движения потока воздуха большая группа устройств этого типа получила название циклонных очистителей.
Циклонные очистители обладают довольно высокой эффективностью (табл. 12.9). Эффективность циклонов возрастает с увеличением концентрации загрязнений на входе, хотя при этом на выходе концентрация несколько повышается. На рис, 12.7 показана кривая фракционной эффективности циклонов. Зона А содержит частицы, которые должны были бы пройти через циклон, но улавливаются вследствие коагуляции или в результате столкновений с более крупными частицами. В зоне Б находятся частицы, которые должны были бы улавливаться, но остаются в воздушном потоке из-за его турбулентности или срыва частиц со стенок вихрем. При применении очистных устройств циклонного типа для очистки сжатого воздуха, содержащего воду, масло и твердые загрязнения, эффективность улавли- вания твердых частиц должна увеличиваться 0„,% вследствие усиления эффекта столкновения гРР и коагуляции в зоне А и уменьшения эффекта срыва частиц вихрем от влажной стенки в зоне Б.
Потери давления в устрой. Б Р А-А ствах циклонного типа, используемых в пневматических си- В стенах, обычно составляют 500— (-.~.. 5000 Па. В фильтрах-влагоотделителях центробежного типа с фильтроэлемептом (тица В41) они больше — до 15 1О' Па при номинальном расходе.
расходная характеристика устройств этого типа, как правило, определяется скоростью воздуха в зоне отделения. В фильтрахвлагоотделителях типов В41, ДВ41 и П-В максимальная ско- А Б рость потока в зоне отделения составляет 8 — 12 мыс, а мини- ряс ээ,з грлэиглцноиная пылеуллялчэлмэчляэ мальиая 1,5 — 3 м(с. камера Срок службы устройств этого типа без фвльтроэлемеита обычно не лимитируется, а с фильтроэлементом (В41-1, ДВ41-!) определяется временем работы фнльтроэлемента.
Преимушества очистителей инерционного типа: постоянство степени очкстки, незначительные потери давления и эффективное удаление основной части загрязнений в процессе длительной эксплуатации при высокой долговечности, небольших размерах, низкой первоначальной и эксплуатационной стоимости. Гравитационный способ очистки. Очистка сжатого воздуха с использованием. гравитационных сил проводится в воздухосборниках, отстойниках и специальных устройствах (рис. 12.8). Кроме того, гравитационные силы используютси для отвода влаги и твердых частиц из рабочей зоны инерционных, фильтрующих и других устройств.
Коэффициент очистки для устройств этого типа определяют по формуле, приведенной на с, 361, при подстановке фракционного коэффициента очистки, кото-. рый находят из выражения 1009', Е! Е где (гфр! — скорость осаждения частиц по заданным фракциям (рир. 12.9); Е и Н вЂ” длина и высота рабочей зоны камеры осаждения устройства; ш — скорость. потока воздуха в устройстве. На рис, 12.10 показана теоретическая зависимость фракционной эффективности устройства этого типа от диаметра частиц. Минимальный диаметр частиц Ап2а, которые полностью оседают из потока, может быть определен по формуле, приведенной в работах П.
Уайта и С. Смита вр 18Члг(ю йЕ (р — ро) Пролельнэя эффеигиэ. ность уллчлиээиня пыли, '4 ао чэссэ Предельяыо Рэ ~мсо чэсэяц, мкм Высокоэф- фектнэяые цчклоны Обьыные цчклояы Р гб РР УР РРРн фм 00-90 ВΠ— 90 90 — 99 95 — 99 <20 Рис. 12ГК Крняыэ фрлнцнонной эффекэячностн Чфр циклоноа я элансимостн от рлэмэра а„; ! — теоретическая; 2 эксиерв ментальная оо — ао ЕΠ— Об Ь- 2О 10 40 ш 9э — 99 Таблица Л,Э Эффэхэныюсэь циклонных очистителей где э)и' — коэффициент динамической вязкости воздуха; рч — плотность частиц;.
р„ — плотность сжатого воздуха; д — ускорение свободного падения. Хотя очистители этого типа могут обеспечить достаточно высокую степень очистки сжатого воздуха от твердых частиц и жидкой влаги, их промышленное применение в качестве очистных устройств ограничено из-за больших размеров и жестких требований к конструкпйи, которая должна исключать завихрения и неравномерность сиорости потока. При ориентировочных расчетах гидравлическое сопротивление гравитационных устройств очистки может быть принято равным сопротивлению эквивалентяого ему по длине подводящего трубопровода.
лью гнут 155 4Р 2,1 527 5 — 10 а — 12 1Π— 15 йагг и .370 граинмкм гП (р гр Гр града,мкм Рна, 12.2. заннснмопть скорости псамданнп сфермчеенна частиц и спокойном аоадука от размера частиц рпт. 12.10. Заанспмпсть Фракционной аФФаатнаноатн ат днаматра частиц (р„ = ! г/сма) 1 — тапратнчзпкап; 2 — раальпаа Пропускная способность устройств этого типа зависит от заданного размера частиц, которые должны быть удалены иэ потока воздуха, и конструктивных параметров. Наибольший расход воздуха можно определить по формуле 2 гпах= дю1пйГрп (рч рр) 1611„0 где Гп — площадь сечения потока воздуха в рабочей зоне камеры осаждения уст.
ройства. Для обеспечениянадежногоосаждения частицзадаииого размерафактический расход рекомендуется принимать в 1,5 — 2 раза меньше расчетного. Срок службы обычно не лимитируется. В процессе эксплуатации требуется ре~улярно продувать систему или устанавливать автоматический коидеисатоотводчи к. Способы осушки сжатого воздуха. Ог паров води и масла воздух осушают поглощением его различными веществами (адсорбция и абсорбция) или охлаждением. В некоторых случаях для предотвращения конденсации паров целесообразно применить подогрев или редуцирование сжатого воздуха. Адсорбция. Адсорбционная осушка воздуха основана иа свойстве природных или искусственных пористых материалов избирательно концентрировать на поверхности водяной пар. Количество адсорбированного водяного пара возрастает с понижением темнературы и увеличением его концентрации в сжатом воздухе. Зги свойства определяют такое наживе спойгтно адсорбеитов, как обратимость (регенерируемость), т.