3.3 Расчет местной вытяжной вентиляции для точильных, шлифовальных и заточных станков

Объем запыленного воздуха L, удаляемого от абразивных кругов станков, оборудованных защитными кожухами, определяется в зависимости от диаметра круга d_кр  250 мм L составляет 2d_кр, при d_кр 250 – 600 мм L – 1,8 d_кр, а при d_кр  600 мм L – 1,6 d_кр.

Рисунок 3.20 – Схема разбивки вентиляционной системы станков

с абразивными кругами.

Объем запыленного воздуха, удаляемого из зоны резания заточных станков с помощью круглой или прямоугольной воронки, удобно определять с помощью номограммы.

После определения требуемой производительности вентилятора и уточнения схемы вентиляции с расстановкой всех элементов вентиляционной системы производится расчет воздуховодов. Для этого вентиляционную сеть разбивают на участки. При этом имеется в виду, естественное поступление (дозация) сухой стружки в приемник, зависящее только от принятых режимов резания, и непрерывное подхватывание и удаление стружки и пылевых частиц (в зоне резания) воздушным потоком. На основе этого принципа и экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных и производственных условиях, следует считать, что для устойчивой работы отсасывающего устройства целесообразно принимать транспортную скорость воздуха: в горизонтальных участках трубопровода _т2,5 _в; в вертикальных участках трубопровода _т  2_в, где _в – наибольшая скорость витания элементных стружек, образующихся при заданных условиях резания.

3.3.1 Количество воздуха, необходимое для непрерывного удаления стружки и пыли из пылестружкоприемников и перемещения по трубопроводам, зависит от количества стружки и пыли, отделяющихся от обрабатываемого изделия в единицу машинного времени. Необходимое количество воздуха (в кг/ч) можно определить по формуле G_в = G_с/ , где G_с – количество стружки, отделяющейся от обрабатываемого изделия, кг/ч (машинного времени); - концентрация смеси (отношение массы перемешиваемого материала к массе воздуха, транспортирующего этот материал), кг/кг. Для различных обрабатываемых материалов и различных форм стружкиразлично.

Наши экспериментальные исследования показывают, что для элементных стружек, образующихся при точении хрупких металлов (чугуна, бронзы, латуни, нейзильбера), целесообразной концентрацией смеси является  1, т.е. на 1 кг. Стружки следует предусматривать не менее 1 кг воздуха.

Минимальный объем воздуха L_в, необходимый для транспортирования стружки, обычно определяется в м³/ч по формуле

L_в = G_в/_в,,

где _в – удельный вес воздуха при температуре перемещаемой смеси, кг/м³. При нормальной температуре, т.е. температуре перемещаемой смеси + 20 °С, _в = 1,2 кг/м³.

При перемещении горячей стружки, например металлической, образующей на высоких режимах резания, в расчет следует вводить соответствующую поправку на температуру транспортируемой смеси.

3.3.2 Масса элементной стружки и пыли, отделяющихся от обрабатываемого изделия в единицу машинного времени, определяется принятыми режимами резания и удельной массой обрабатываемого материала, например при точении различных материалов объем снимаемого слоя (в см³/мин) равен

Q = ts,

где t – глубина резания; s – подача; - скорость резания; масса снимаемой стружки и пыли (в г/мин)

G_с = Q,

где - удельная масса обрабатываемого материала.

Скорость воздушного потока и объем воздуха, необходимые для удаления (транспортирования) по трубопроводам элементных стружки и пыли, являются исходными параметрами для расчета пневмотранспортной системы.

По объему воздуха L и транспортной скорости _т определяется, например, сечение трубопроводов (в м²)

F = L/3600 _т.

При расчете пневмосистемы следует иметь в виду конструктивные особенности отдельных элементов, их сопротивление, стандарты на трубы. Для станков среднего размера и тем более крупных не следует принимать трубопроводы с внутренним диаметром менее 50 мм.