Дипломный проект-Разработка мероприятий по снижению производственного травматизма - файл n5.doc

Дипломный проект-Разработка мероприятий по снижению производственного травматизма
скачать (495.4 kb.)
Доступные файлы (12):
n1.doc78kb.01.12.2008 15:25скачать
n2.doc98kb.01.12.2008 15:25скачать
3.1.doc205kb.01.12.2008 15:25скачать
3.2.doc252kb.01.12.2008 15:25скачать
n5.doc487kb.01.12.2008 15:25скачать
n6.doc68kb.01.12.2008 15:25скачать
n7.doc24kb.01.12.2008 15:25скачать
n8.doc22kb.01.12.2008 15:25скачать
n9.doc25kb.01.12.2008 15:25скачать
n10.doc25kb.01.12.2008 15:25скачать
n11.doc38kb.01.12.2008 15:25скачать
n12.doc22kb.01.12.2008 15:25скачать

n5.doc

4 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА ПО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ СИСТЕМЫ АСПИРАЦИИ В КОМБИКОРМОВОМ ЦЕХЕ
Экономически выгодно подвергать вентиляционный воздух двух и трехкратной очистке, доведя в нем содержание пыли до значения, допускаемого нормами, чем выбрасывать этот воздух в атмосферу, теряя тепло. В настоящее время, в связи с тенденцией возрастания стоимости топлива, значение применения рециркуляции воздуха возрастает.

Исходя из вышесказанного, проектом предлагается система для очистки вентиляционных выбросов в цехе по производству комбикормов на ООО «РАВИС – Птицефабрика Сосновская» с целью рециркуляции воздуха.
4.1 Существующие способы очистки воздуха
В настоящее время существуют следующие способы очистки:
1 При помощи батарейных циклонов БЦШ (рисунок 4.1). Циклоны предназначены в качестве первой ступени очистки запыленного воздуха в системах аспирации зерноперерабатывающих предприятий. Удаление пыли в циклоне осуществляется в результате использования центробежной силы. Они имеют ряд преимуществ: простота устройства, надежность конструкций при небольших капитальных и эксплуатационных затратах. Однако они имеют серьезные недостатки для современного аспирационного оборудования: обладают небольшой фракционной эффективностью и используются только для грубой или средней очистки воздуха. При использовании батарейных циклонов не допускается рециркуляция воздуха.

2 Использование рукавных фильтров типа РЦИ. Очистка воздуха от пыли происходит при прохождении запыленного потока через слой простого материала. В качестве фильтрующего слоя используют полотно иглопробивное ИФПЗ – 1, ТУ 17 – 14 –45 – 77. Фильтры РЦИ предназначены для помещений с категорией взрыво- пожароопасности Б. Фильтры ПУЭ – В2а обладают высокой степенью очистки воздуха при низкой температуре очищаемой среды, при различной концентрации в воздухе взвешенных частиц. Фильтр работает автоматически, регенерация ткани рукавов осуществляется путем продувки сжатым воздухом одного или двух рукавов одновременно. Сжатый воздух поступает от компрессора под давлением 45 – 60 кПа (рисунок 4.2).

Обладая многими положительными качествами, данные фильтры не лишены недостатков: стоимость очистки выше, чем в большинстве других пылеуловителей. Это объясняется большей конструктивной сложностью фильтров по сравнению с другими устройствами, большим расходом энергии, требуют квалифицированного обслуживания. Пыль, содержащая влагу, масло быстро нарушает работу фильтров РЦИ, так как влага, масло залепляют просветы ткани и нарушают процесс фильтрации. При использовании фильтров РЦИ также не допускается рециркуляция воздуха. Это объясняется тем, что при одноступенчатой очистке происходит не достаточно высокая степень очистки воздуха от пыли. Очистку воздуха, направляемого на рециркуляцию необходимо осуществлять в соответствии с санитарными нормами и требованиями до значения не более 3 предельно допустимой концентрации, что составляет 1,8 мг3. Достигнуть этого значения невозможно при одноступенчатой очистке фильтрами РЦИ.

Но рекомендации допускают использование для рециркуляции воздуха на второй ступени очистки мокрые пылеуловители типа ПВМ, но это нужно согласовывать с соответствующими органами.


1 – оборудование

2 – воздуховоды

3 – батарейный циклон БЦШ

4 - вентилятор

Рисунок 4.1 - Схема очистки воздуха с использованием батарейных циклонов

БЦШ


1-ситовейки;

2 – воздуховоды

3 – рукавный фильтр РЦИ 31,2 – 48, 4

4 – Вентилятор В.Ц5 – 50 – 8В101

Рисунок 4.2 - Схема очистки воздуха с использованием рукавных фильтров в отделении зерноочистки.


4.2 Устройство и принцип работы пылеуловителя вентиляционного мокрого типа ПВМ
Пылеуловитель вентиляционных мокрый конвейерный типа ПВМ пред­назначен для очистки воздуха удаляемого вытяжными вентиляционными сис­темами от пыли средней и мелкой дисперсии (III и IV группы) могут применяться для улавливания пыли всех видов во всех отраслях промышленности, в том числе взрыво- и пожароопасной пыли в случаях, когда удаление густого шлама с помощью конвейерных транспортеров предпочтительнее, чем удаление путем слива его из пылеуловителя. Не рекомендуется применять в случаях, когда улавливаемая пыль способна цементироваться или кристаллизовать­ся в воде, образуя прочные отложения и для улавливания крупноволокнистой пыли. При начальной концентрации пыли более чем 10 г/м3, рекомендуется применять в качестве второй ступени, предварительно очищая воздух в про­стейших сухих пылеуловителях в целях уменьшения расходов воды и количе­ства шлама.

Состав пылеуловителя:

Корпус пылеуловителя состоит из двух секций: верхней 1 и нижней 2. Нижняя часть корпуса заполнена водой. В корпусе укреплены перегородки 4, которые могут перемещается в соответствии с высотой поддерживаемого уровня воды. К неподвижным перегородкам крепятся каплеотбойники 5. Каплеуловитель 6 представляет собой пакет изогнутых пластинок установленных в пылеуловитель через двери 7 в боковых стенах.

На пылеуловитель установлен вентагрегат 8. Всасывающий патрубок вентилятора соединен с воздуховодом 9 при помощи гибкой ветви.

На стенах корпуса приваривается гидрозатвор 10 для регулирования и поддержания уровня воды. Труба 12 служит для слива излишка воды из бун­кера и для и визуального контроля уровня залива воды в пылеуловитель. Ме­ханизм шламоудаления представляет собой скребковый транспортер 13, кото­рый состоит из скребков прикрепленных к двум бесконечным цепям, натянутым на цепи, расположенные на ведущем валу. Для удаления шлама со скребков установлено сбрасывающее устройство 14. Натяжение цепей транспортера регулируются параллельным перемещением ведущего вала 17 при помощи натяжных винтов 19. Привод механизма шламоудаления 15, который состоит из электродвигателя и редуктора, соединительной пальцевой муфтой, установлен на пяте, прикрепленной к корпусу пылеуловителя.

На случай перегрузки транспортера в результате образования на дне корпуса пылеуловителя прочих отложений шлам, на ведущем валу транспор­тера установлена предохранительная муфта, при сбрасывании которой конце­вой включатель останавливает привод конвейера.

На стенке секции нижней приваривается патрубок 21, внутри которого крепится датчик уровня ЭРСУ-3.

Принцип работы пылеуловителя:

Очистка воздуха происходит следующим образом. Запыленный воздух поступает в корпус через входной патрубок в его боковой стене. При работе вентилятора уровень воды в среднем отсеке пылеуловителе между перегород­ками 3 устанавливается ниже, чем за перегородкой 4. Между поверхностью воды и нижней кромкой перегородки неподвижной 3 образуется щель, через которую воздух устремляется с большой скоростью в виде плоской струи час­тично увлекая с собой воду. Встречая на своем пути перегородку 4, струя от­клоняется вверх, причем на поверхности перегородки, смоченной водой, про­исходит контакт, и осаждаются сепарирующиеся из струи пылевые частицы. Увлеченная вода перетекает по перегородке 4, отклоняется каплеотбойником 5 и сливается в крайние отсеки. Воздух проходит через каплеуловитель 6 и выбрасывается наружу вентилятором. Уловленная пыль оседает в бункер пы­леуловителя и удаляется скребковым транспортером. Транспортер работает с периодичностью 20 мин. через 4 часа и движется со скоростью 4,2 м/мин.

Для осуществления рециркуляции воздуха в отделение зерноочистки предлагается следующая аспирационная система (рис. 4.3). Запыленный воз­дух забирается из оборудования отделения зерноочистки местными отсосами и собирается в общий воздуховод и попадает в рукавный фильтр РЦИ, кото­рый является первой ступенью очистки запыленного воздуха. Частично очи­щенный воздух затем проходит вторую ступень очистки в пылеуловителе вен­тиляционном мокром конвейерного типа ПВМ.




1 - ситовейки;

2 - воздуховоды;

3 - рукавный фильтр РЦИ-31, 2-48;

4 - пылеуловитель вентиляционный мокрый ПВМ;

5 - рециркуляционная установка
Рисунок 4.3 - Схема рециркуляция воздуха
После второй системы очистки окончательно очищенный воздух через рециркуляционную установку подается обратно в помещение цеха.

В результате предложенной системы аспирации достигается экономия энергии тепла и электроэнергии, так как из помещения не удаляется теплый воздух, благодаря чему в помещении нормализуется микроклимат в холодное время года и снизится уровень простудных заболеваний.
4.3 Расчет степени очистки воздуха при внедрении новой системы аспирации
Аспирационная установка удаляет 15600 г/м3 воздуха. Начальная запы­ленность воздуха О = 2898 мг/м3.
Таблица 4.1- Дисперсионный состав мучной пыли

Дисперсионный состав, % к массе


Диаметр частиц, мкм

1


до 5


5-10


10-20


20-40


40-60


> 60

6060

0,9


2,65


6,5


15,4


16,5


58.05



По санитарным нормам воздух, подаваемый после пылеуловителя в ра­бочую зону, должен содержать не более 30 % предельно допустимой концен­трации (ПДК) пыли в воздухе, которая составляет 6 мг/м3 [9]

Сг = 0,3ПДК (4.1)
Сг = 0,3 6 = 1,8 мг/м3

Следовательно, требуемая степень очистки воздуха (%), рассчитывается по формуле:

(4.2)

= 100 (2898-1,8)/72898 = 99,94%
Для достижения столь высокого значения необходимо запроектировать двухступенчатую очистку воздуха, в качестве первой ступени в ней использу­ется рукавный фильтр РЦИ, в качестве второй пылеуловитель вентиляцион­ный мокрый типа ПВМ.
Таблица 4.2 - Фракционная эффективность пылеуловителей

Пылеулавли-

вающее оборудо-

вание


Размер частиц, мкм


до 5


5-10


10-20


20-40


40-60


>60


РЦИ


90,0


95,0


98,0


99,2


99,5


100


ПВМ


99,0


99,6


99,9


100


100


100



Эффективность очистки запыленного воздуха каждой ступенью пыле­улавливающей установки определяют по формуле:
(4.3)

где , , …, - содержание каждой фракции пыли, %;

, , …, - фракционная эффективность улавливания пыли пыле­уловителя данной фракции, %.

Эффективность очистки воздуха первой ступенью будет равна:

= (0,999,0+2,6595,0+6,598,0+15,499,2+16,599,5+58,05100)/100=99,44%;

Остаточное содержание пыли по массе в воздухе после первой ступени очистки:

=2898,2(1-0,9944)=16,23%

Содержание каждой фракции пыли после первой ступени (в % к началь­ному содержанию пыли данной фракции) находят по формуле:
(4.4)

Результаты подсчетов приведены в таблице 4.3.
Таблица 4.3 - Содержание каждой фракции пыли после первой ступени очистки

% к начальному содер­жанию пыли данной фракции


Диаметр частиц, мкм


до 5


5-10


10-20


20-40


40-60


>60


0,09


0,13


0,13


0,3


0,08


0



Определяем эффективность очистки воздуха второй ступени аспирационной установки:

=(0,999+0,1399,6+0,1399,9+0,3 100+0,8100)/0,73=99,78%

Остаточное содержание пыли по массе второй ступени очистки соста­вит:

С2=16,23(1-0,9978)=0,036 мг/м3

Таким образом, выбранное пылеулавливающее оборудование для двух­ступенчатой очистки запыленного воздуха, удовлетворяет требованиями сани­тарных норм.
4.4 Выбор электродвигателя для скребкового транспортера
Мощность приводного двигателя рассчитывается по формуле:

(4.5)


где - расчетная мощность на валу приводного органа, кВт;

- КПД передаточного механизма для зубчатой передачи, = 0,93

- коэффициент запаса мощности, = 1,1.

(4.6)

где Q - производительность скребкового конвейера;

- обобщенный коэффициент сопротивления, =0, 1…4,2;

L - длина конвейера, L=2,5м.

(4.7)


где g - масса груза на каждом метре конвейере, кг/м;

V - скорость движения конвейера, V=0,07 м/с.
(4.8)

где F - площадь поперечного сечения конвейера, м2;

- плотность массы, =1050 кг/м3.
(4.9)

где и - рабочие ширина и высота желоба, м;

- коэффициент заполнения желоба для мелких грузов, = 0,5 … 0,6;

- коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера, = 0,75.
F = 1,10,40,50,75=0,165 м2
g=0,1651050=173,3 кг/м3
Q=3,6173,30,07=43,667 т/ч
=(43,6722,5)/367=0,59 кВт
N=(1,10,59)/0,93=0,70 кВт
По данным расчета выбираем электродвигатель асинхронный трехфаз­ный 4А71А2УЗ мощностью 0,75 кВт, с частотой вращения 2840 об/мин.
4.5 Выбор соединительной муфты
Максимальный крутящий момент электрического двигателя равен:

(4.10)

где - коэффициент кратности крутящего момента, = 1,7;

- номинальный крутящий момент двигателя, Н . м..
(4.11)

=(0,759550)/2840=2,5 Н . м
=1,72,5=4,28 Н-м
По ГОСТ 21224-75 выбираем упругую втулочно - пальцевую муфту (МУВП) с наибольшим передаваемым крутящим моментом.

Н.м, D=67мм.
4.6 Расчет шпоночного соединения
В соединении используется шпонка призматическая 20x12x80 ГОСТ 24068-80. Призматические шпонки рассчитывают на смятие по поверхности контакта:

< [] (4.12)

где R - рабочая группа шпоночного паза, R=7,5 мм;

- рабочая длина шпонки, =80мм;

d- диаметр вала, d=66 мм.
=24,28/(0,660,0750,8)=216,2Мпа
Допускаемое напряжение []=100…150 Мпа
=216,2МПа < []
Проверка призматической шпонки на срез не является необходимой. Указания по ремонту и техническому обслуживанию пылеуловителя.
Устанавливаются следующие виды ТО:
- еженедельно ТО (через 90-100 часов работы);

- ежемесячное ТО (через 350-400 часов работы);

- годовое ТО.

Все виды ТО пылеуловителя отмечаются в паспорте электродвигателя и ТО пылеуловителей должно осуществляться персоналом соответствующей квалификации.

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации