Совершенствование методики расчета систем централизованной вакуумной пылеуборки для литейных цехов предприятий машиностроения

• Автор: Староверов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 206 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОСНОВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ ЦПУ В ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХАХ ПРЕДПРИЯТИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ
1.1. Пыль как один из основных вредных производственных факторов 9 литейного производства.
1.2. Основные источники образования пыли в литейных цехах машиностроительных предприятий
1.3. ЦПУ как наиболее эффективные системы борьбы с вторичным пылевыделением. Основные элементы ЦПУ.
1.4. Теоретические и экспериментальные исследования рабочего процесса пылеуборочных насадков систем ЦПУ
Выводы
2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ЧИСЛЕННОГО РАСЧЕТА ДИНАМИКИ ПЫЛЕВОЗДУШНЫХ ПОТОКОВ В ПЫЛЕУБОРОЧНЫХ НАСАДКАХ
2.1. Вывод основных расчетных соотношений для определения ноля скоростей воздуха в пылеуборочных насадках

2.2. Определение неизвестных интенсивностей источников стоков

2.3. Формирование элементов матрицы .
2.4. Вычисление поля скоростей и построение линий тока
2.5. Уравнение движения частицы в полости насадка.
Выводы
3. ЧИСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЫЛЕАЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В НАСАДКАХ.
3.1. Цели и задачи численного эксперимента
3.2. Планирование и методики проведения численного эксперимента
3.3. Анализ влияния параметров основных конструктивных элементов насадков на скорость воздушного потока в полости насадка
3.4. Результаты численного построения линий тока воздуха в насадках.
3.5. Результаты численного расчета траекторий движения частиц пыли в насадках.
3.6. Анализ влияния параметров пылевоздушного потока на потери давления в насадке Ю
Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. РАЗРАБОТКА ОБЩЕЙ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ЦПУ.
4.1. Исследование физикомеханических свойств убираемой пыли
4.2. Исследование запыленности воздуха рабочей зоны литейного производства.
4.3. Методика проведения экспериментальных исследований потерь давления при транспортировании твердой фазы через насадок.
4.3.1. Цель и задачи экспериментальных исследований
4.3.2. Планирование экспериментальных исследований.
4.3.3. Описание экспериментальной установки
4.3.4. Приборы и методики измерений
4.4. Определение потерь давления на транспортирование твердой фазы через насадок.
4.5. Разработка методики расчета и проектирования систем централизованной вакуумной пылеуборки.
4.5.1. Технологический расчет системы ЦПУ
4.5.2. Аэродинамический расчет ЦПУ.
4.6. Разработка методики расчета эффективности внедрения ЦПУ в комплексе систем обеспыливания.
4.7. Экономикоэкологическая эффективность выполненных исследований.
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованной литературы


Объем отработанной смсси, проходящей в цехе специальную подготовку с целью использования для приготовления новых смесей, в среднем в раз превышает объем свежих материалов. Транспортные линии отработанной смеси оборудованы устройствами для отделения скрапа шкивные, барабанные, подвесные железоотделители, размола и отделения комьев валковые дробилки. В настоящее время в стране имеется несколько тысяч литейных цехов, в которых применяется свыше 0 различных технологических процессов изготовления форм и стержней, более видов связующих материалов и свыше 0 различных противопригарных покрытий. Рис. Источники интенсивного пылеобразоваиия по технологическому принципу можно классифицировать следующим образом перегрузки сыпучих материалов, например, формовочных масс с конвейера на конвейер дробильнопомольные операции транспортирование сыпучих материалов конвейерами заполнение материалом емкостей и силосов работа технологических агрегатов питателей, грохотов, сушильных барабанов и т. Перечисленные источники могут быть названы первичными в отличие от вторичных, которые могут быть вызваны сдувом пыли с полов и оборудования воздушными потоками, вибрацией оборудования, работой внутрицехового транспорта и другими причинами. Из перечисленных источников наиболее интенсивными следует считать узлы перегрузки формовочных масс с конвейера на конвейер, с конвейера на технологическое оборудование, с технологического оборудования на конвейер, с одного технологического оборудования в другое. Перегружаемый материал поступает сначала в воронку, примыкающую к технологическому оборудованию или устанавливаемую у приводного барабана ленточного конвейера, затем под действием силы тяжести перемещается по наклонным или вертикальным желобам и поступает на нижерасположенный транспортирующий конвейер или в технологическое оборудование. При этом пересыпаемый по желобам материал эжектирует воздух, нагнетая его в укрытие. Возникающее избыточное давление в укрытиях выбивает запыленный воздух в рабочее помещение. Особенностью перегрузок нагретых материалов является наличие конвективных токов воздуха, возникающих в результате теплообмена между движущимся материалом и воздухом желоба и приводящих к перераспределению избыточных давлений в укрытиях и желобах. По интенсивности пылеобразоваиия дробильное и сортировочное оборудование можно разделить на три группы . К этой группе относятся щсковыс и конусные дробилки. Ко второй фуппе относятся машины, при работе которых в кожухах и укрытиях возникает избыточное давление, развиваемое рабочими органами, и направленное движение воздушного потока в желобах, который выбивает запыленный воздух в рабочее помещение. К машинам такого типа относятся дробилки ударного действия молотковые и валковые. К третьей группе относятся грохоты и барабанные мельницы, работа которых сопровождается интенсивным выделением пыли вследствие рассыпания и раструски порошков. При работе ковшовых элеваторов, движущиеся с небольшой скоростью, ковши практически не создают ощутимого избыточного давления в его кожухе. Определяющими в формировании давления являются процессы загрузки и разгрузки элеватора материалом. Выделение пыли происходит вследствие просыпания материала из ковшей при этом концентрация взвешенных частиц может достигать высокого уровня. При транспортировании горячего материала пылеобразование увеличивается вследствие образования конвективных потоков воздуха. При транспортировании материалов шнеках на их стенках кожухах не возникает избыточного давления. Конструкция такого оборудования и характер протекающих процессов не вызывают при его работе интенсивного пылевыделения. Однако, не создавая избыточных давлений, шнеки могут выделять пыль, вследствие аэродинамических связей с технологическим оборудованием, работа которого сопровождается возникновением повышенных давлений. Питатели различной конструкции тарельчатые, пластинчатые, ленточные, винтовые, лотковые самостоятельно не создают избыточных давлений. Между тем, в результате аэродинамической связи с последующим технологическим оборудованием, просыпи материала с питателя, разгрузки нагретого материала работа питателей сопровождается выделением пыли.