Курсовая работа: Система вентиляции гальванического цеха предприятия ОАО "Коммунар"
где
Q – производительность вентилятора,
м3/ч;
Р
– давление, создаваемое вентилятором, кгс/м ;
102
– коэффициент перевода, кг·м/с в кВт;
ηв
– к.п.д. вентилятора;
ηп
– к.п.д. передачи (при размещении вентилятора на одном валу с двигателем
ηп
= 1, для клиноременной передачи 0,95, для плоскоременной – 0,91
Установочную
мощность электродвигателя Nуст,
– определяют по формуле
,
где
α – коэффициент запаса мощности, принимается равным 1,1-1,5.
1.2
Вентиляционная система
Как
уже говорилось, требуемые (нормируемые) параметры воздуха в помещениях при
использовании общеобменной вентиляции поддерживаются путем нагнетания в
помещениях чистого воздуха в необходимом объеме, с необходимой температурой и
влажностью, и удалением воздуха, не соответствующего нормативным требованиям. В
соответствии с этим системы общеобменной вентиляции должны включать в себя
устройства для забора наружного воздуха, его обработки, транспортировки и
распределения по помещениям, а также для удаления отработавшего воздуха. Общая
схема общеобменных вентиляционных систем и расположение в них оборудования
показаны на рисунке 1.
В
конкретных случаях вентиляционные установки могут не иметь всего комплекта
оборудования, показанного на схеме. Так, очистка вытяжного воздуха перед его
выбрасыванием в атмосферу производится лишь в случаях его загрязнения выше
норм, допустимых для окружающей среды, и т.д.
Рисунок
1. – Общеобменная вентиляционная система:
1 – воздухоприемные устройства; 2 –
фильтр противопыльный;
3 – оборудование для
тепловлажностной обработки воздуха (калориферы, кондиционеры, воздухоохладители
и т.п.);
4 – вентиляторы; 5 – шумоглушители;
6 – воздуховоды;
7 – регулировочные клапаны; 8 – приточные
отверстия; 9 – вытяжные отверстия; 10 – оборудование для очистки вытяжного
воздуха; 11 – воздуховыбросное устройство; 12 – линия рециркуляции. ПВК и ВВК –
приточная и вытяжная вентиляционные камеры.
Глава
2. Расчет вентиляционной системы гальванического цеха
2.1 Расчет системы
вентиляции гальванического цеха
В
гальванических цехах производятся антикоррозийно-декоративные покрытия черных
металлов цветными. Поверхность покрываемых защитным слоем изделий и деталей
предварительно очищается от ржавчины, окалины и прочих загрязнений.
Очистка
производится в пескоструйных и дробеметных камерах, на обдирочно-шлифовальных
станках с помощью корундовых и карборундовых кругов, а также во вращающихся
галтовочных барабанах или колоколах, в которые загружаются очищаемые изделия,
песок или наждак. Более тонкая очистка поверхности металла достигается на
полировочных станках с войлочными, фетровыми и бязевыми кругами, покрываемыми
специальной пастой, а также на крацовочных станках, оборудованных щетками из
волоса или мягкой проволоки.
Кроме
перечисленных способов очистки поверхности металла от ржавчины, окалины и
загрязнений, применяются обезжиривание в органических растворителях (бензине,
керосине и т. п.) и травление металла в водных растворах кислот, солей и
щелочей. Защитно-декоративное покрытие металлоизделий производится
гальваническим и другими способами. После травления и покрытия изделия
опускаются в ванны холодной и горячей промывки, затем сушатся непосредственно в
цехе или в специальных шкафах. При сухих способах очистки поверхностей металлов
выделяется органическая или неорганическая пыль. В процессах обезжиривания,
травления и покрытия выделяются пары растворителей, кислот, воды и газы.
Наиболее
совершенным способом локализации вредностей является укрытие, но устройство его
не всегда возможно по условиям технологического процесса. Чаще всего
применяются бортовые отсосы. Бортовые отсосы делятся на сплошные и секционные.
Сплошные бортовые отсосы могут устраиваться при длине ванн до 1200 мм; при большей длине применяются секционные отсосы. Самостоятельные вытяжные системы должны
проектироваться для пескоструйных и дробометных камер и полировальных станков,
оборудованных войлочными или матерчатыми кругами, от укрытий над местами
обезжиривания бензином, а также над местами обезжиривания хлорированными
углеродами. Цианистые ванны можно объединять одной вытяжной установкой только
со щелочными ваннами.
При
трассировке вытяжной вентиляции необходимо учитывать, чтобы ванны с более
токсичными вредностями находились ближе к вентилятору. Прокладка воздуховодов в
травильных и гальванических цехах может быть верхняя (под потолком помещения) и
нижняя (в подпольных каналах или подвале). При подпольной прокладке каналы
устраиваются из кислотоупорного бетона или кирпича, оштукатуриваются кислотоупорным
цементом снаружи и изнутри и покрываются каменноугольной смолой.
Уклон
каналов делается в сторону вентилятора с устройством перед ним приямка для
стока конденсата. Верхняя прокладка осуществляется стальными воздуховодами с
уклоном в сторону ванн. В нижней части кожуха вентилятора вытяжных систем
травильных и гальванических цехов должен быть предусмотрен спуск конденсата.
С
целью противокоррозийной защиты стальные вытяжные воздуховоды и бортовые отсосы
покрываются с обеих сторон асфальтовым или перхлорвиниловым лаком. Приточные
воздуховоды снаружи окрашиваются асфальтовым лаком или масляной краской за 2
раза, а изнутри – олифой. Если вентиляторы, обслуживающие вытяжные системы,
применяются не в кислотоупорном исполнении, а обычные, то их изнутри также необходимо
тщательно покрывать асфальтовым лаком.
Выброс
испорченного воздуха должен производиться на высоте не менее 5 м от конька крыши. Удаляемый воздух необходимо подвергать очистке. Воздух, подвергается
двухступенчатой очистке.
Очистка
воздуха от дробеметных и пескоструйных камер может быть одноступенчатая в
матерчатых рукавных фильтрах с предварительными камерами или циклонами и
двухступенчатая – сначала в сухом циклоне, а затем в циклоне с орошаемой
пленкой.
Приточный
воздух в пескоструйные, шлифовально-полировальные, травильные и гальванические
отделения подается в количестве 80–90% от объема вытяжки. Остальные 20–10%
должны поступать в примыкающие коридоры. В отделениях с пыльными процессами
выпуск воздуха осуществляется в верхней зоне помещений со скоростью 2–3 м/сек;
в травильных и гальванических цехах желательно подавать до 40% воздуха в
рабочую, а остальную часть в верхнюю зону. Скорость выпуска воздуха в рабочую
зону принимается до 1 м/сек.
Рисунок
2. – План системы вентиляции от гальванических ванн
1
– приточная система №I;
2 – конденсатотводчик №3; 3 – опуски;
4 – крепление воздуховодов; 5 – ванна
для обезжиривания: 6 – ванна для хромирования; 7 – ванна для латунирования; 8 –
масляная ванна;
9 – ванна для лужения; 10 – ванна
для омеднения; 11 – вытяжная система №2 (диаметр шахты d
=1025 мм)
В
отделениях обезжиривания органическими растворителями воздух подается в рабочую
зону. В травильных и гальванических цехах с процессами, сопровождающимися
значительным выделением водорода, во избежание образования гремучей смеси
следует предусматривать проветривание верхней зоны путем устройства аварийной
вытяжной системы.
При
проектировании систем и выборе оборудования для гальванических цехов необходимо
соблюдать правила пожаро- и взрывобезопасности. Так, для вытяжных систем,
удаляющих пары растворителей или газы от электролитических ванн, вентиляторы и
электродвигатели подбираются во взрывобезопасном исполнении, а воздуховоды
заземляются.
На
рисунках 2 и 3 изображена в плане и разрезе система вытяжной вентиляции от
гальванических ванн. На рисунке 4 показана аксонометрическая схема.
Характеристика ванн приведена в таблице 4.
От
ванн для промывки вытяжка не устраивается, поэтому она на плане не показана.
Общий
объем вытяжки 22 000 м3/час; кратность воздухообмена 9. Отсосы от
ванн – двухбортовые секционные (рисунок 13). Данные для подбора отсосов имеются
в справочнике [25]. Бортовые отсосы изготавливаются на сварке из стали толщиной
3–5 мм. Все элементы системы вытяжной вентиляции изнутри покрываются
кислотоупорным лаком.
Таблица
4
Наименование |
Размеры в м |
Количество |
Температура воды в
град. |
Ванна обезжиривания |
1,5×0,8 |
2 |
80 |
// хромирования |
1×0,8 |
2 |
50 |
// латунирования |
1,5×0,8 |
1 |
18 |
// омеднения |
1,5×0,8 |
1 |
18 |
// лужения |
1×0,8 |
1 |
80 |
// масла |
1×0,8 |
1 |
120 |
На
рисунке приведены план пескоструйного отделения и аксонометрическая схема
вытяжки от пескоструйных аппаратов. Аппараты представляют собой закрытые
кабины, обслуживаемые снаружи через отверстия, сделанные в стенах.
Если
рабочий находится вне камеры, то количество отсасываемого из кабины воздуха
определяется из расчета 1800 м3/час на 1 м2 горизонтального сечения кабины. В том же случае, когда рабочий находится внутри
камеры, объем отсасываемого воздуха зависит от диаметра сопла (таблица 12).
Кроме того, в этом случае предусматривается подача чистого воздуха в скафандр
рабочего в количестве 30 м3/час.
Рисунок
3. – Система вентиляции (в разрезе) от гальванических ванн
1 – вытяжная система №1; 2 – опуски
(d=375 мм) с дроссель-клапанами; 3 – двусторонние
бортовые отсосы; 4 – насадки;
5 – дроссель-клапаны; 6 – ванна для
хромирования; 7 – ванна для латунирования; 8 – ванна для обезжиривания.
Рисунок
4. – Расчетная схема вентиляции от гальванических ванн
1 – бортовой отсос от ванны для
латунирования (щель 50х500 мм);
2 – то же, от ванны для
хромирования; 3 – то же, от ванны для обезжиривания; 4 – то же, от ванны для
омеднения; 5 – то же, от ванны для лужения; 6 – то же, от масляной ванны; 7 – радиальный
вентилятор В-ЦП7-40-5; Д.К. – дроссельный клапан.
Рисунок
5. – Двухбортовые секционные отсосы
1
– щель высотой 50 мм; 2 – дроссельный клапан (150x150 мм)
Рисунок
6. – Вентиляция пескоструйного отделения
а – эскизный план; б – аксонометрическая
схема; в – вариант двухступенчатой очистки воздуха от пыли; 1, 2 – пескоструйные
камеры; 3 – матерчатый рукавный фильтр; 4 – центробежный вентилятор; 5 – выкидной
клапан; 6 – циклон; 7 – циклон с водяной пленкой; 8 – пылесборник; 9 –
шламоотстойиик.
Таблица
5
Наименование
оборудования |
Площадь в м2
|
Объем вытяжки в м2/час
|
Пескоструйная камера |
0,7 |
0,7 · 1800 =
1250 |
То же |
0,7 |
0,7 · 1800 =
1250 |
То же, с обслуживанием изнутри
(диаметр сопла 6 мм) |
- |
6000 |
Всего |
|
8500 |
Очистка
воздуха от пыли на рисунке 14 приведена в двух возможных вариантах:
одноступенчатая в рукавных самоочищающихся фильтрах марки МФУ-48 и
двухступенчатая с циклоном конструкции ЛИОТ №6 в качестве первой ступени и
циклоном №5 с водяной пленкой в качестве второй ступени.
Установки
для очистки воздуха от пыли в обоих вариантах работают на всасывание.
Циклон (рисунок 7)
представляет собой инерционный пылеуловитель, в котором выделение частиц из
воздушной (газовой) среды происходит в основном по воздействием центробежной
силы, возникающей при вращении воздушного потока в корпусе аппарата.
Запыленный воздух входит
в циклон через тангенциальный патрубок и, приобретая вращательное движение,
опускается винтообразно вниз вдоль внутренних стенок цилиндра и конуса.
Небольшая часть этого потока, в котором сконцентрированы пылевые частицы,
движется в непосредственной близости от стенок циклона и поступает через
пылеотводящее отверстие в пылесборный бункер, где происходит осаждение и
накопление пылевых частиц. В центральной зоне циклона воздушный поток,
освобожденный от пыли, поднимается винтообразно вверх и удаляется через
выхлопную трубу наружу. Вследствие вращательного движения воздушного потока в
центральной зоне циклона (в конусе, выхлопной трубе и пылесборном бункере)
наблюдается пониженное давление.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|