ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ
Для удаления опилок, стружек и других мелких отходов, получаю-, іцихся при механической обработке древесины, применяются пневматические так называемые эксгаустерные установки.
Эксгаустерная установка представляет собой разветвленный трубопровод, отдельные ответвления которого заканчиваются приемниками у режущих инструментов станков.
Приемники вследствие создаваемой вентилятором тяги забирают мелкие отходы в момент их образования.
Фиг. 452. Схема всасывающе-нагнетательной пневматической установки. J— приеивпкн; 2—всасывающий трубопровод: 5— вентилятор; 4~нагнетательный трубопровод; 5—циклон. |
Правильно смонтированная эксгаустерная установка автоматически удаляет 93—96% образовавшихся отходов и всю образующуюся пыль при механической обработке древесины. Отходы и пыль транспортируются по трубам воздушным потоком при (разности давлений не больше 500 мм вод. ст.
Забирая из ’помещения цеха через приемники у станков воздух, эксгаустерная установка в зимнее время уносит много тепла, поэтому цехи с экс ray стер ной установкой должны быть оборудованы приточной вентиляцией, подающей теплый чистый воздух.
Эксгаустерные установки могут быть выполнены * по следующий схемам.
Всасывающе-нагнетательная пневматическая установка (фиг. 452). Всасывающий разветвленный трубопровод может иметь большое количество разветвлений, заканчивающихся приемниками. Собранные приемниками отходы вместе с воздухом под действием разности давлений проходят через всасывающий трубопровод, вентилятор, нагнетательный трубопровод и циклон к месту назначения. В этом, случае — конструкция вентилятора должна допускать проход через него отходов. Циклон обычно устанавливают над бункером котельной установки или над нагнетательным трубопроводом пневматической установки.
Всасывающе-нагнетательная пневматическая установка с промежуточным циклоном (фиг. 453). В этом случае собранные приемниками 1 отходы под действием разности давлений, создаваемых вентилятс — чрои 3 в промежуточном циклоне 4 подаются по разветвленному всасывающему трубопроводу 2 в промежуточный циклон. Из верхней части промежуточного циклона вентилятор забирает воздух и подает его в нагнетательный трубопровод 5, который проходит под иижним выходным отверстием циклона. Выходное отверстие циклона инжекцН’- окяой загрузочной воронкой 6 герметически соединяется с нагнета^
тельным трубопроводом. Через эту воронку отходы из промежуточного циклона попадают в нагнетательный трубопровод, а затем и циклон 7 и к месту назначения.
По этой схеме отходы не попадают в вентилятор и ие подвергаются разрушительному действию лопастного колеса. Вентилятор можно устанавливать обычного типа.
Всасывающая пневматическая установка (фиг. 454). Собранные приемниками 1 отходы транспортируются по всасывающему трубопровод
ду 2 в циклон 3 и при помощи питателя 4 выбрасываются в место назначения. Питатель исключает подсасывание воздуха в циклоне 3 при его разгрузке и представляет собой вращающийся барабан специальной конструкции, приводимый в движение от особого электродвигателя. По этой схеме материал также ие попадает в вентилятор 5. Циклон 6 служит для фильтрации (обеспыливания) выпускаемого в атмосферу воздуха. _ ‘ ■ .
Нагнетательная
пневматическая
установка (фиг. 4 55)
По этой схеме выполняют транспортные пневматические установки, которые забирают отходы от одной или нескольких цеховых эксгаустерных установок и транспортируют их в бункер котельной установки.
По этой схеме выполняют транспортные пневматические установки, которые забирают отходы от одной или нескольких цеховых эксгау — стерных установок и транспортируют их в бункер котельной установки, В нагнетательный трубопровод, материал подается через инжекци — онную загрузочную воронку.
Каждая пневматическая установка’ состоит из приемника, трубопроводов, инжекционноа загрузочной воронки, циклона и вентилятора.
Приемники служат для улавливания пыли и отходов. От конструкции приемника зависит работа всей пневматической установки. При неправильной конструкции и положении приемника относительно режущего инструмента не все отходы и пыль будут удаляться при механической обработке древесины.
Формы приемников и их положение на станках зависят от конструкции режущего инструмента и способа обработки и должны соответствовать направлению естественного движения отходов. Чтобы пыль полностью ■ улавливалась, приемники должны перекрывать большую часть режущего инструмента. Также и опилки и стружки, вылетая. из — под режущего инструмента, должны целиком попадать в приемники.
Очертания приемника должны быть плавными, без резких поворотов.
На фиг, 456 показана конструкция и положение приемника иа станке с круглой продольной пилой, а на фиг, 457— иа рейсмусовочном станке.
Трубопроводы, расположенные в помещении, изготовляют из кровельного железа толщиной 1 мму наружные—из кровельного железа толщиной 1,2 мм. Разветвление трубопроводов в цехе делают при помощи верхней и нижней разводок.
При верхней разводке главную магистраль эксгаустерной установки подвешивают к потолку, а ответвления к каждому станку спускают сверху в виде стояков труб. Большое количество стояков в цехе создает массу неудобств при работе и часто бывает нежелательным.
При иижней разводке в одноэтажных помещениях главную магистраль укладывают в траншеях пола. Если траншеи сделаны плохо, то
эксгаустерная установка бывает ненадежной, при хорошем выполнении траншей установка получается чрезвычайно дорогой.
В одноэтажных помещениях нижнюю разводку целесообразно делать при наличии хорошо устроенного подвального помещения. В
многоэтажных помещениях нижняя разводка выполняется прокладкой главной магистрали под потолком этажа, лежащего ниже, с поднимаю* щимися короткими стояками к приемникам у станков через междуэтажное перекрытие. При несгораемом междуэтажном перекрытии в
зданиях устройство иижней разводки с пропуском стояков труб через несгораемое перекрытие запрещается.
Проводка ответвлений, соединяющих главную магистраль с приемниками, не должна мешать работе на станке, его осмотру и наладке. На фиг. 458 показана примерная схема подводки труб к фуговочному станку, /а на фиг. 459 — к рейсмусовочному.
Инжекцнонная загрузочная воронка. В нагнетательном трубопроводе давление воздуха всегда выше атмосферного, и через любое отверстие, проделанное на этой трубе, воздух будет выходить в атмосферу. Чтобы осуществить загрузку отходов в пневматическую установку на нагнетательном трубопроводе, необходимо, чтобы воздух из "трубопровода ие выходил в атмосферу, а, наоборот, вместе с загружаемыми отходами подсасывался в трубопровод. Это осуществляется применением иижекцноиной загрузочной воронки.
В любом сечении нагнетательного трубопровода энергия потока определяется полным давлением, которое равно пьезометрическому давлению и скоростному напору:
полное давление, пьезометрическое давление;
скоростной напор.
При помощи инжекционной ‘загрузочной воронки, изменяя сечения трубопровода, удается увеличить скорость воздушного потока и в
месте нахождения воронки скоростной напор становится равным полному давлению, при пьезометрическом давлении, равному нулю. При
этом вся энергия воздушного потока преобразуется в кинетическую, и через инжекциониую воронку можно загружать отходы и даже забирать некоторое количество воздуха из атмосферы.
* На фиг. 460 показан общий вид инжекционной загрузочной воронки.
Циклоны. Циклоны служат для отделения отходов от воздуха в месте назначения. Они не должны пылить, т. е. выбрасывать с выходящим в атмосфе: ру воздухом опилки и другие мелкие отходы, и должны иметь невысокий коэфициент сопротивления.
Трубопровод перед циклоном делают прямоугольной формы н снабжают диффузором.
На фиг. 461 показан. типовой циклон с ребрами в нижней части внутренней трубы. Воздух
с отходами, поступая в циклон, попадает в кольцевое пространство, где частицы материала (опилки, стружки, щепа) под действием центре — бежиой силы сначала прижимаются к стенкам наружного цилиндра, а затем падают по конической части вниз.
Воздух перед конической частью резко поворачивается и входит во ^внутренний цилиндр с ребрами. Ребра прекращают движение воздуха по спирали, заставляя его двигаться поступательно и заполнять ‘все сечение, выходной трубы. ‘
Если воздух при поступательном движении В ‘ВЫХОДНОЙ трубе имеет скорость не выше 1,0—1,5 м/сек, то опилки и другие мелкие отходы наружу не выбрасываются, т. е. циклон ие пылит. Для осаждения пыли ставят фильтры или пылеосадочные камеры.
Для эксгаустерных установок, где транспортируемые отходы проходят через вентилятор, применяют центробежные вентиляторы с открытым лопастным колесом, имеющим не больше шести-весьми лопаток.
В тех установках, где транспортируемые отходы в вентиляторы не заходят, применяют вентиляторы для чистого воздуха. Лопастное колесо вентилятора может иметь 24 и больше лопаток.
Расчет пневматических установок сводится к определению скорости движения смеси в трубопроводе, диаметра труб, давления для транспортировки отходов, подбора вентилятора и мощности установки.
[1] В данном параграфе обращается внимание летчика на те особенности, которые он должен иметь в виду при осуществлении запуска и опробования двигателя. Наиболее полно запуск и опробование двигателя изложены в главе «Подготовка вертолетов к полету».
[2] При скорости ветра более 10—12 м}сек руление вертолетов запрещается.
[3] Точно так же в инструкциях по эксплуатации указываются и условия, при которых двигатель и трансмиссия не подогреваются.
[4] Торможение колес производит летчик (ТЄХНИк). находящийся в кабине.
[5] Здесь и далее под названиями В-747, В-707, В-727 и в других аналогичных случаях подразумеваются самолеты Боинг 747, Боинг 707, Боинг 727 и т. д. (Прим. ред.).
[6] Глава 1 написана совместно с В. М. Макаровым.
[7] Все формулы, приведенные в книге, сугубо эмпирические и пригодны только для приближенных расчетов.
[8] Цифры в таблице соответствуют обозначениям на рнс. 1.4.
ные субподрядчики по программам производства самолетов В-747, DC-10 и L-1011 «Тристар» (большинство субподрядчиков — фирмы США). Технологическое членение указанных самолетов приведено нарис. 1.2—4.4.
Несмотря на широкую кооперацию специализированных фирм, участвующих в производстве широкофюзеляжных самолетов США, трудоемкость и стоимость производства, а следовательно, и цена таких самолетов оказались высокими.
Анализ цен широкофюзеляжных самолетов (табл. 1.5) еще раз подтверждает устойчивость тенденции их роста в течение нескольких последних десятилетий. Эта тенденция для пассажирских и транспортных самолетов США выражена следующей приближенной эмпирической зависимостью:
lgC= 1,5+0,06 {N — 1925),
где С — цена одного самолета, переданного в эксплуатацию в год N, тыс. долл.
Цена самолета В-747, эксплуатация которого началась в 1970 г. (ЛС=1970), равнялась 15,8 млн. долл., что оказалось несколько меньше фактических данных (см. табл. 1.5). Стоимость гражданских самолетов в США увеличивается в 10 раз каждые 23 года.
Следует отметить, что вместе с увеличением цен на основные пассажирские самолеты США растет их часовая производительность. Статистические данные по динамике роста производительности самолетов до 1975 г. достаточно хорошо аппроксимируются следующей эмпирической формулой:
lg/?=0,053 (N — 1925),
где — производительность одного самолета, переданного в эксплуатацию в год N, тыс. место-км/ч.
[9] Разброс цен в таблице объясняется некоторым расхождением данных в различных источниках. Инфляция стала одной из причин повышения цен в 1978 г. на самолеты В-747 до 40—55, DC-10 до 30—38, L-1011 до 30 и А-300В до 27 млн. долл. США.
[10] Цена одного самолета по расчету, проведенному в 1967 г., составляла 15,25 млн. долл.
[11] В аэрокосмической промышленности США первые станки с ЧПУ стали применять в середине 50-х годов.
[12] Здесь и Далее приведены итоги за один год по ’31 декабря включительно.
[13] Допустимая величина выступания (западания) потайных головок на поверхностях, расположенных в аэродинамически критической зоне самолета (панели носового отсека фюзеляжа, носовые части крыла и оперения, обтекатели двигателя и др.), — от +0,076 до —0,127 мм.
[14] Мини-ЭВМ —это малогабаритная ЭВМ с усеченным каналом и малой длиной ячейки (как правило, 16 разрядов). Состав аналогичен большой ЭВМ, ио накопители имеют меньшую емкость: МОЗУ до 128 кбайт, диск—1 мли. байт и т. д. Мини-ЭВМ, как правило, позволяет подключать большое количество внешних устройств (датчиков, преобразователей и т. д.), используемых в системах управления технологическими процессами.
[15] Для изготовления стержней отведен цех площадью 1500 м2, выпускающий 15—25 тыс. готовых стержней в неделю. Приготовление рабочей смеси тщательно контролируется, процесс изготовления стержней автоматизирован. Облой со стержней снимается твердосплавными шарошками. Спекание стержней ведется в печи фирмы «Биклей». Готовую продукцию проверяют по геометрии на шаблонных приборах. Технология обеспечивает получение выходной кромки толщиной до 0,38 мм