ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Неорганизованные источники пылевых загрязнений атмосферы при открытом складировании железорудных окатышей из "Аэродинамические основы аспирации " Исследования выноса пыли из аспирационного укрытия были выполнены на лабораторной установке (рис.5.35). Подача пыли в аспирируемое укрытие 1 осуществлялась с помощью пылепитателя 2 и компрессора 3. Для создания равномерного поля запыленности в зоне действия местного отсоса в укрытии установлена жесткая перегородка 4. Емкость укрытия выбрана таким образом, чтобы скорости воздушных потоков в его полости были минимально возможными, в рабочей камере укрытия они изменялись от 0,08 до 0,6 м/с. Изменение скорости во всасывающем отверстии аспирационной воронки 5 осуществлялось шибером 6. Аэродинамические измерения и отбор пылевых проб производились непосредственно в укрытии и одновременно в отсасывающем воздуховоде. Исследования проводились для пылей двух материалов бентонита и окатышей, характеристики которых приведены в табл. 5.16. [c.307] С увеличением скорости всасывания унос материала возрастает - пыли окатышей в большей степени (рис.5.376), чем измельченного бентонита (рис.5.37а). При скорости всасывания, равной 5-5.5 м/с, практически вся образуюш,аяся в укрытии пыль окатышей уносится в аспирационную сеть. [c.308] Менее интенсивный унос измельченного бентонита объясняется, прежде всего, его высокими адгезионными и аутоге-зионными свойствами, которые проявляются в значительном налипании частиц бентонита на внутренние поверхности ограждений укрытия, аспирационной воронки, на стенки начального участка отсасываемого воздуховода, а также в коагуляции частиц при движении их к аспирационной воронке. Кроме того, используемая в опытах пыль окатышей имеет более высокую дисперсность, чем бентонит. Таким образом, увеличение плош,ади всасываемого отверстия аспирационной воронки является простым и в определенной мере эффективным мероприятием по снижению уноса материала в аспирационную сеть. [c.308] В соответствии с этими требованиями был разработан сепаратор с центробежной зоной сепарации, расположенной в вертикальной плоскости (рис.5.38). [c.309] Запыленный поток отсасываемого воздуха при работе сепаратора поступает в конфузорную камеру 1, в которой разгоняется и направляется далее в диффузорную камеру 2, где за счет действия, главным образом, центробежной силы и силы тяжести происходит сепарация пылевых частиц из воздушного потока. Выделенная пыль в дальнейшем накапливается в бункере 3 и через пылевыпускное отверстие возвращается на рабочую ветвь конвейера. Воздушный поток с оставшейся пылью удаляется через аспирационный воздухоприемник равномерного всасывания 4, имеющий щель по всей длине патрубка, заключенного в кожухе сепаратора. Конфузорная и диффузорная камеры разделяются жесткой перегородкой 5. [c.309] В случае потенциального вращающегося потока с центральным стоком линии тока представляют собой логарифмические спирали [160, 161]. С целью уменьшения вихреобразования, а следовательно, аэродинамического сопротивления, образующая кожуха сепаратора выполнена по одной из линий тока. Такая форма кожуха позволяет также интенсифицировать процесс сепарации пыли в диффузорной камере за счет увеличения кривизны образующей в направлении движения пылевоздушного потока. Для этой же цели в случае сепарации паромагнитной пыли возможно использовать постоянное магнитное поле. [c.310] Для установления эффективности центробежной сепарации пыли в разработанном пылеприемнике необходимо изучить аэродинамику устройства, найти поля скоростей воздушного потока в обеих камерах сепаратора. Известные уравнения [163] для тангенциальной и радиальной составляющих скоростей (уравнение вращения свободного вихря и уравнение стока), применяемые для описания процессов в центробежных пылеуловителях-циклонах, использовать для разработанного сепаратора не представляется возможным, так как они получены для случая, когда частицы воздуха движутся по концентрическим окружностям при центральном стоке. [c.311] Модель имела следуюш,ие основные параметры / = 0,38 м ширина модели =0,09 м а = 75° к = 0,025 м / = 0,065 м 4 = 0,032 м О1А = 0,071 м /5 = 0,164 м. [c.312] Эксперименты проводили вначале на чистом воздухе (без пылевых частиц), при этом предполагалось, что бункер 1 для уловленной пыли работает под завалом , выпускное отверстие его было перекрыто. Для возможности использования визуальных методов торцевые ограждения 2 модели выполнены из прозрачного материала - оргстекла. Изменение объема отсасываемого воздуха производилось шиберной задвижкой. [c.312] При проведении экспериментов для фиксированных точек определялись с помош,ью трехканального цилиндрического зонда направления векторов скорости, их модули и статистические давления. Замерные пункты располагались по радиус-векторам. Угол между двумя соседними радиусами во всех случаях был равен 15°. Кроме того, в каждой серии опытов замерялся объем отсасываемого воздуха и потери давления в сепараторе. Помимо полной скорости воздуха V в каждой точке определялись тангенциальная Кт и радиальная составляющие скорости. [c.312] Очевидно, что при больших градиентах давления замеренные с помощью трехканального зонда направления вектора скорости и их величины могут существенно отличаться от фактических. [c.313] Результаты замеров статистического давления (в нашем случае разрежения) в кожухе сепаратора, выполненных в каждой фиксированной точке, приведены на рис.5.40. Как видно, в конфузорной камере (см. рис. 5.40а) градиенты разрежения для каждого радиуса невелики и имеют тенденцию к росту для радиусов с небольшими значениями полярного угла (р. Так, наибольший градиент разрежений по радиусу имеет место при ср = тг/З, разность давлений между боковыми отверстиями зонда (диаметр зонда равен 8 мм), обусловленная кривизной течения, достигает 6 Па. В остальных случаях эта разность давлений не превышает 0,1-1 Па и практически не влияет на результаты измерений. [c.313] Предварительно выполненные замеры показали, что ядро вихря возникает в центральной части диффузорной камеры и имеет вытянутую форму. В этой камере отчетливо выделяется зона пониженного давления (рис. 5.40), совпадающая с ядром вихря. [c.313] Градиенты давлений в этой зоне невелики, но они существенно возрастают в периферийных областях - разность давлений между боковыми отверстиями зонда достигает значительных величин (50-70 Па). В связи с этим направления векторов скорости в диффузорной камере корректировались визуально с помощью нити, а разрежения в боковых отверстиях зонда при определении динамических давлений усреднялись. [c.313] Анализ полученных данных показал, что изменение по радиусу тангенциальных и радиальных составляющих скоростей движения в конфузорной и диффузорной камерах имеет различный характер. Поэтому статистическая обработка экспериментальных данных велась отдельно для конфузорной и диффузорной камер. [c.314] Наибольший интерес в диффузорной камере представляет прямоточная область, в которой непосредственно происходит выделение пыли из воздушного потока. В результате обработки опытных данных получены следующие эмпирические зависимости. [c.314] Экспериментальные исследования эффективности осаждения пыли в сепараторе выполнены в лабораторных условиях на аспирационном полупромышленном стенде и в промышленных условиях в корпусах шихтоподготовки ЛГОКа и ССГОКа. В обоих случаях испытания проводились при установке сепаратора на укрытиях мест загрузки ленточных конвейеров. [c.317] В лабораторных условиях с помощью пылепитателя и компрессора в укрытие подавался в виде пылевоздушной смеси измельченный бентонит. [c.317] В опытах варьировалась высота щели в месте входа пылевоздушного потока в диффузорную камеру. Для каждого значения высоты замерялись объем отсасываемого воздуха, запыленность воздуха в приемном отверстии сепаратора и в отсасывающем воздуховоде - аэродинамическое сопротивление сепаратора. В каждой серии опытов определялся также дисперсный состав пыли, поступающей в сепаратор. Результаты экспериментов приведены в табл. 5.18, 5.19. [c.317] Из табл. 5.19 следует, что при изменении отношения h/l от 0,05 до 0,09, то есть близкого к h/l = 0,066, фактическая степень улавливания во всех случаях выше расчетной. Объясняется это тем, что при определении расчетной пофракцион-ной эффективности не учитывалось осаждение частиц пыли в бункере и на перегородке между камерами сепаратора. [c.318] Вернуться к основной статье