Книги / Каменев П.Н. Вентиляция1

Вели

ширина ванны

составляет 1200-2000

мм применяют бор-

с передувом (рис. 7.19).

При

внешнем сходстве прин-

товЫе

отсосы

бортового

отсоса с передувом несколько инои, нежели

цип

действия

опрокинутых бортовых

отсосов.

Задача

приточного

и

простых

равномерной раздачи со

щелевым

выпуском заключа-

'

фздуховода

настилающейся на зеркало

испарения

воздушной

еТСЯ

в

создании

воздушной

настилающейся

струи. Условие

формирования

пюской

относитель-

незначительное

заглубление зеркала

испарения

струи

-

(не более 1-3 см).

воздуш-

но

кромок

бортов ванны

Настилающаяся

вредные выделения, а подтекающий к внеш-

струя

ассимилирует

ная

струи воздух препятствует прорыву вредных

выделений

границе

ней

стороне

Размещаемый

на противоположной

в

.

из

струи

помещение

отсос воспринимает воздух настилающейся струи, насыщен-

бортовой

выделениями, и удаляет

его за пределы помещения.

ный

вредными

Я 50

Я 35

а

/ГУ

т I

I Iк 1

В

о- 00 г

		л
		[
		/
		ч
		Ч
	II
	Ч
	I	Л
'	/
1
ч

15 <

Я35

2 б

тт

20

I

а

^		^	^		^
				^
77	77/7 777777 7777777777777				7777
Рис		7.19. Бортовой отсос с передувом
-приточный воздуховод, б - бортовой						отсос

Секции бортовых отсосов выполняются в виде плоского конуса
с углом раскрытия не более 60°. С целью большего выравнивания рас-
хода по длине щели устраивают сужение секции вблизи щели. Угло-
вые бортовые отсосы выполняются в виде воздуховодов					равномерного
всасывания	переменного поперечного сечения. Ширину				(высоту) щели
°		0,1 ширины ванны В, но не менее 50 мм.
тсоса принимают равной			присоединяются	к воздуховоду, раз-
Секции	бортовых отсосов
мещаемому ниже днища ванны с уклоном в сторону вентилятора для
					241

Электронная

библиотека

Ъббр:

/

/

Ъдлг.кЪзби.ги

стока

конденсата, образующегося из мелких

капель электролита

илц

паров, захватываемым бортовым отсосом. Предусматривается

сли

конденсата

из

воздуховода

и вентилятора.

Воздуховод

может

&

раз

мещаться

^

этажом ниже под потолком перекрытия, на котором

уСХа

^

новлены ванны и в котором предусматриваются проемы

для

пропус

.

ка патрубков.

Недостатком

подобного вида

установки

является

за

.

трудненность

перестановки

ванн, так как по условиям

обеспечения

необходимой

несущей способности перекрытия нельзя

устраивать

новые проемы

в произвольно выбранных местах. Ванны устанавли

вают также на

металлическую конструкцию

рамного типа, в

-

объеме

которой и

прокладывается воздуховод. Раньше воздуховод для

уда.

ления

воздуха

от ванн выполнялся в виде подпольного

канала,

вы

-

ложенного

кислотоупорным кирпичом. Это

конструктивное реше

устаревшим, так как не

-

ние является

конден

обеспечивает удаление

сата из канала, который просачивается в грунт, загрязняя его.

-

М.

	Расчет обычных и опрокинутых бортовых отсосов по
	.	методу
		Баранова основан на использовании графиков, построенных
	М

по

результатам

экспериментов

.

Объемный

расход

воздуха

Ь

,

м

3/

ч,

удаляемого

бортовыми

отсо-

сами		перечисленных выше видов, может быть определен по формуле:
			В =	Iпои	)	1/3		.	(7.39)
							•
где						3
		-	удельный расход воздуха,			м	/ч на 1	м	длины ванны, опреде-
	^		по графикам на	рис. 7.20		в зависимости от высоты спектра
ляемый
вредных выделений к и				ширины	ванны В;			I - длина ванны, м; Кц -

поправочный коэффициент на глубину уровня раствора в ванне К„- поправочный коэффициент на скорость движения воздуха в

Я;

по-

мещении

;

для

расчета

даны

графики

на

рис

.

7.21.

Для

всех

ванн

с

температурами

,

близкими

к

температуре

возду-

ха

цеха	разность А
	{
Эффективность

=	1	- 1	следует принимать не
	в	пом
бортового отсоса выбирается

менее 10°С.

в зависимости

от

степени	-
токсичности выделяющихся вредных выделений. Это требо
вание выполняется путем выбора соответствующей величины высоты
спектра вредных выделений над уровнем поверхности зеркала ванны
/г, мм, согласно табл. 7.2. Под спектром	вредных выделений понима
	-

ют
куполообразный насыщенный испарениями слой
располагается		над поверхностью зеркала		ванны.
вредностей	-	расстояние по	вертикали от	кромок
высокой точки спектра. Его			можно наблюдать при

воздуха, который
Высота	спектра
бортов до самой
задымлении		при	-

лежащего

к

зеркалу

ванны

слоя

воздуха

.

242

Электронная

библиотека

ЪЕЕр://1:д

V.кЬзЕи

.ги

а	)	I	, м	/ч		п м
			3		•

2500	Яг	В	/
			/
			/
2000			Ч-,
	"
		Н= 80	Ч-
1500

1000	-'

500	"

Я	80	120	160	200
	1,0	0,95	0,89	0,82

б)

Ч	=	Тг
1200

0	250

б)
			I
д	=			щ
		1	-	7
1000
750
500
250
	О

	500	750	1000	1250
				В, мм

2500

2000 Я- 80 1500

500

1250 1,0 1000

1,1	1,3
1250
В,	мм

200 2,7

2,0

1.7 1,5

1000

500

О

Я

250

=80

500

750

1000

1250

В'

1500 , мм

Рис

7.20.

Графики

для

расчета

одно

-

и

двухсторонних

бортовых

отсосов

в

-

а - обычный однобортовой
двухбортовой	опрокинутый

отсос, отсос,

б г

- -

обычный двухбортовой отсос,
однобортовой	опрокинутый отсос

243

Электронная

библиотека

Ъббр://бдV.

кЬзби.ги

03

3

П)

И

ьз

^о3

X

к

3

8

а

я

о

(1)

А

ГГ

г+ г+

^3

г+

<

А?

ГГ

СП

Г+

с

И

го - ь . а )
и 140	ч4
О
120 N\чЧ
Л 100	кч
< 3	N				л
§	\Х
: 80	NN				\
03
о .
< Ц 60					С
си - 40	г		Утт				4
* л	т=
к	I и		д	\\ -		V V
о
О 20	—У„= 0,4 м/с
со
ГО
0
б ) и 140	1,0	1,25 1,5
	\
О
' Г 120	чч
?	N
• к
II 100					ч
«« л		\
<						\
ь 80
03
® 60

2
го
" 40		&
- О	\
Ь	и\ \\ \ '
о х 20	Жъ-	Тс
со
Уп=0,2 У„= 0,4 м/с
^	1,0 1,5	2,0

&

& &

У„= 0,6 м/с

1 75	2,0	2,25	2,5	К V
,

&

ч

Уп = 0,6 м/с

2,5

3,0

3,5 4,0

4,5 К9

в)	160
и	140
о
	120 ^				\4
Л 100									ч41
|<]		80	&ЧчЧ							X
03			NN					\
о.'		60						\
®						\			ч
си
2										\
н		40					\
-					\\					*	4
I-О								\
о		20			р			'		& & То
§				,.		-
со			уп 0,2 м/с У								V
га										, м/с
				=					„= 0 4
0
-		0	,0 1,1 1,2 1,3 1,4
г) и
о

&

У„= 0,6 м/с

1,5 1,6 1,7 1.8 /Су

V

8A 7 21 Поправочные коэффициенты на подвижность воздуха для расчета бортовых отсосов

а — однобортовых обычного и опрокинутого бортовых отсосов; б — обычного двухбортового отсоса при Н = 80 мм;

в — обычного двухбортового отсоса при Н = 200 мм, г — опрокинутого двухбортового отсоса

С

та

а

а

г+

гТ

та

гт

та

'Таблица 7 2

Рекомендуемые высоты спектра вредных выделений электрохимических процессов

Название

ванн

1

Травление

Декапирование

Матирование

Цинкование

М Меднение

Обрабатываемый	Температура
материал	раствора, °С
2	3
Сталь	15 60
	-
Сталь	30-40
Сталь	15-20
Медь	15-20
Кадмий	15-20
Медь и сплавы	15-20
Сталь	15-20
Медь	15-20
Алюминий
Черные металлы	18-20
Сталь	-
	18 25

Химикаты

4

Серная кислота

Соляная кислота

Азотная кислота Плавиковая кислота

Цианистый калий

Цианистый калий

или натрий

Хромпик

Азотная и серная кислоты

Хлористый натрий

Цианистый натрий Цианистый калий

Вредные

выделения

5

Аэрозоль серной

кислоты

Хлористый водород Пары кислоты Фтористый водород

Цианистый водород

Цианистый калий

или натрий

Аэрозоль серной

кислоты

Пары азотной

кислоты и окислы

отсоса

Аэрозоль едкой

щелочи

Цианистый водород

Цианистый водород

Высота

спектра

вредных

выделений

/г , мм

6

80

80

40

40

80

80

80

40

160

160

80

гг СЛ

03

01

СП

гт

гТ

73

ст

10

<

рг

гт

го

СП

1

Лужение

Кадмирование

Обезжиривание

Свинцевание

Латунирование

Хромирование

Серебрение

Золочение

Оксидирование

Фосфатирование

Осветление

Железнение

Снятие металли-

ческих покрытий

Промывка в

горячей воде

2

Медь

Черные металлы

Черные металлы

Черные металлы

Черные и

цветные металлы

Цветные металлы

Цветные металлы

Черные металлы

Латунь

Черные металлы

Цветные металлы

Сталь

	3	4
	60 70	Едкий натрий
	-
	15-20	Электролит
	60 80	Фосфористый водород
	-
	15-20	Углекислый свинец,
		плавиковая кислота
	30-40	Свободный цианид
	45-60	Хромовый ангидрид,
		серная кислота
	15-20	Цианистый калий
	15-20	Цианистый калий
	130-155	Едкий натрий, азотная
		кислота
	18-25
		Аммиак
	98 100	Мажеф
	-
	15-20	Хромовый ангидрид,
		азотная кислота
	100	Серная кислота
	18-20	Соляная и серная
		кислоты
	70-80

Продолжение таблицы 7.2

5	6
Пары щелочи	80
Цианистый водород	80
Пары воды и щелочи	160
Фтористый водород	40
Цианистый водород	80
Хромовый ангидрид	40
Цианистый водород	80
Цианистый водород	80
Пары едкой щелочи	40
Аммиак	160
Фосфорная кислота	160
Окислы азота	40
Пары серной кислоты	80
Хромовый ангидрид	80
Пары воды	160

Пример

7.1. Рассчитать

простой

двухбортовой

отсос

для ванны хро

-

-

чи

рования

шириной

В

0,75

м,

длиной I = 1,2

м при температуре раствора

°

ванне

* =

и

пов

=

16°С. Расстоя-

6

°С

-

в

?

температуре воздуха в помещении 1

от

зеркала ванны

до

кромки

ее борта

Н

- 80

мм, скорость движения

ние

помещении

= 0,4 м/с.

а в

C

в

*

0

зДУ

. Для

><

ванны хромирования

по

табл.

7.2 принимаем

высоту

Решение

к

= 40

мм.

спектра вредных

выделений

—

По

графику

на

рис. 1.206

при

ширине ванны В

750

мм

и высоте спек-

вредных

к

= 40 мм

находим

д

=

560

м /ч. При

И - 80 мм по-

тра

выделений

3

уровня К„

правка

на глубину

= 1

. Поправку

на

скорость

движения

воздуха

в

помещении

при у„0

„

=

0,4

м/с

и

Дг = 60 -

16

= 44°С

находим по

графику

. 7.216

1,57.

на

рис

этом

=

В

случае расход воздуха

для

простого отсоса

составит:

тый

Пример отсос.

7.2.

I	=	560	(
При тех

60	- 16)	1	/3	• 1,
же условиях

2 -1,57 = 3730	3
	м /ч.
рассчитать двухбортовой

опрокину-

Решение

.

Ширину

каждой

щели

принимаем

равной

Ъ

~

80

мм

.

Вычис-

ляем расчетную ширину ванны для

опрокинутого двухбортового отсоса:

В

= 750 - 2 -80 = 590

мм. Для данной

ширины ванны 590 мм

и

=

-

А

40 мм

по

на рис. 7.20,

7 =

3

=

графику

в находим

500

м /(ч

*

м). При Н

80

мм

поправка

<

на

глубину уровня

раствора Кн =

1.

Поправку

на подвижность

воздуха при

,

м/с и

=

44°С находим

по графику

на рис. 7.21г:

1,16. Расход

у

Ым = 0,4

Дг

=

воздуха

равен:

будет

1,2 -

= 560(60 - 16)

1,16

=

2460

3

Д

•

м /ч.

Из

приведенных

примеров

видно,

что

более

экономичным

является

Двухбортовой

опрокинутый

отсос,

который

и

следует

принять

к

установке.

§47.

Кольцевые

отсосы

Представляют

ий по периметру

кРУглую форму.

собой щелевой	воздухоприемник	расположен-
	,
источника вредных выделений, имеющих в плане

Кольцевыми отсосами оборудуют круглые ванны и шахтные

Термические

печи. Применяют три вида

кольцевых отсосов: с ще

-

лььо

У

верхней кромки ванны

(рис. 1.22

а)

с

заглубленной щелью

(

рис

.

щелью у верхней

кромки ванны

и экраном (рис. 1.22в).

X

1.226) и

арактерным

для работы

таких отсосов

является

подтекающий

"

ВеР

вниз,

параллельно

оси

-

*

ванны, поток

воздуха,

как бы

^

аК

У

запи

щий

загрузочное отверстие кольцевой

печи или

ванны и

пре-

)

247

Электронная

библиотека

Пббр:

/

/

Ь

д

ч

.

кПзби

.ги

. дотвращающий выбивание вредностей. Более надежную						локализа
цию вредностей обеспечивают отсос с заглубленной щелью и отсос
с экраном.
а)	Во	б )	Во	в)	с10
		пз
			п		-5^
					со
05	-5!	05	в		05 лли
	в				В

77777777777777777 77777777777777777

8A. 7.22. Схемы кольцевых отсосов

а-с щелью у верхней кромке ванны; б - с заглубленной щелью;

в- с щелью у верхней кромки ванны и экраном

Вслучае применения кольцевого отсоса, выполненного по схе-

мам рис. 7.22, величиной, определяющей характер подтекающего к

щели потока воздуха, является габарит Г. В случае 1.22а Г= В, в случаях 1.226 и 7.22в, соответственно, Г - (В + к3 ) и Г= (В + кэ). Если

габарит Г одинаков, то все три вида кольцевого отсоса равноценны

по расходу удаляемого воздуха и его расчетный расход определяется

как произведение некоторого характерного расхода
Ео-69,3отв51\	(7.40)

(где Ц - характерный расход воздуха, м3/ч; (7 - конвективная тепло-

отдача источника, Вт; В - диаметр рабочего проема, м) на поправоч-

ные коэффициенты, учитывающие:

• Кп- влияние геометрических и режимных параметров системы

«источник выделений-сток»;

• Кв- влияние подвижности воздуха в помещении;
• ^-токсичность вредных веществ.	(7.41	)
Врасч “ Во КпКт Кв.
Значение (7 определяется по формуле:	(7.42)
О. ~ 013{1пов ~ Возд\

248

Электронная библиотека ЪЕЕр://:1 дV.кЕзЕи.ги

рде а 3,26 фпов -Iвозд - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-°С); (пов ~~

те\1Пература поверхности детали или расплава соли в печи, °С; {в03д -

температура воздуха в помещении, °С.

Пример 7.3. Определить характерный объемный расход воздуха, от-

сасываемого от закалочной ванны через кольцевой отсос при температуре

воды в ванне г = 100°С и температуре воздуха в помещении гвозо= 16°С.

Диаметр ванны <70 = 1500 мм.

Решение. Коэффициент теплоотдачи:

а = 3, 26VI00-16 =9,87 Вт/(м2-°С).

Площадь зеркала ванны:

= ;A1214 = 3,14 -1,52/4 = 1,77 м2 .

Избыточная температура составляет 84°С, поэтому количество конвек- тивной теплоты, выделяемой источником, составляет:

<2 = аА(1пов - 1возд) = 9,87-1,77-84 = 1467 Вт.

Характерный расход,:3	^	5,Э	/3	5/3	„	з
Ц = 69,3 21			= 69,3-14671	'1,5	= 1993	м /ч.
§48. Панели равномерного всасывания, мобильные
	и боковые отсосы

Электродуговая сварка электродами с качественной обмазкой

сопровождается выделением в воздух высокодисперсной электро-

сварочной пыли, в состав которой входит окись марганца. При руч-

ной сварке на стационарных постах, включая и сварку в кабинах, устраивают местный отсос в виде панели равномерного всасывания,

(рис. 7.23). Панель равномерного всасывания отклоняет запыленную

конвективную струю от зоны дыхания рабочего. Хороший эффект

Достигается при удалении 3200-3300 м3/ч воздуха. Применение па-

Нели равномерного всасывания предполагает выброс уловленных

бедностей в атмосферу.

В последнее время получили применение, особенно для сварки

кРУпоногабаритных деталей передвижные местные отсосы, выпол-

Ненные в виде конфузора и присоединенные к гибкому шлангу.

Конструкция позволяет в пределах обслуживаемого отсосом объема

устанавливать местный отсос в любой точке и любом положении.

достоинством этих местных отсосов является 3-х ступенчатая очи-

тка воздуха выбросов, позволяющая вновь возвращать его в поме-

щение, что существенно экономит теплоту (рис. 7.24).

249

Электронная библиотека Вббр://:1 дV.кВзби.ги

Узел А

'	'

Узел А

/

1

<

-
ю
г
1	'
I	I
ю
а
	>
ю
’	'
1 .
О
ю
со
-
'	I
	1
о
о
со

д

-*

4 < < <

к-

3204 900

>
и
>
и	-
&
>

4

«

>

ч.

Рис. ного

7	23. Панели равномер-
всасывания конструкции
	Чернобережского

Рис 7.24. Общий

местными отсосами

вид участка электродуговой сварки с передвижными и рециркуляционной системой 3-х ступенчатой очистки

1 4

- -

приемники аэрозоля, 2 - гибкий рукав, 3- сборный воздуховод1

очистительный агрегат воздуха, 5 - источник электропитания>

6 - приточный воздуховод очищенного воздуха

250

Электронная

библиотека

Ьббр:/

/

Ъдч.

кЪзЪи

.ги