Файл: 2.doc

Полуоткрытый отсос представляет собой укрытие, внутри которого находится источник вредных выделений. Укрытие имеет открытый про­ем или отверстие. Примерами такого укрытия являются вытяжные шкафы, вентилируемые камеры или кабины (для пульверизационной окраски, дробеструйной очистки и т. п.), витринные отсосы и фасонные укрытия у вращающихся режущих инструментов.

К местным отсосам открытого типа относятся укрытия, находящие­ся за пределами источника вредных выделений — над ним или сбоку от него. Примерами таких укрытий являются вытяжные зонты, боковые, бортовые и кольцевые отсосы.

Полностью закрытые отсосы являются составной частью кожуха машины или аппарата (элеватора, мельницы, бегуна, дробилки, бара­бана для очистки литья и т. п.), который имеет небольшие отверстия, щели или неплотности для поступления через них воздуха из поме­щения.

Укрытие следует располагать по направлению распространения струи вредных выделений, используя для их захвата их собственную кинетическую энергию. В этом случае расход удаляемого воздуха бу­дет минимальным. При проектировании местных отсосов выбор формы укрытия, его расположения относительно источника вредных выде­лений и объема отсоса зависит от характера технологического про­цесса.

В настоящее время некоторые виды технологического оборудова­ния выпускаются со встроенными местными отсосами. Таковы, напри­мер, окрасочные и сушильные камеры, деревообрабатывающие, шли­фовальные и полировальные станки.Рис. XIV. 1. Схема вытяжного шкафа с естественной вытяжкой

воздуха в помещении; — температура газов внутри вы­тяжного шкафа

§ 78. Вытяжные шкафы

Вытяжные шкафы представляют собой укрытия с рабочим проемом для наблюде­ния за технологическим процессом и для его проведения при различного рода лабо­раторных работах и исследованиях, сопро-

вождающихся образованием значительных количеств тепла, газов и других вредных выделений. Образующиеся внутри шкафа вредные выделения удаляются из него вместе с воздухом за пределы помеще­ния естественным или механическим путем, а на их место из помеще­ния через рабочий проем подтекает воздух, который служит как бы завесой, препятствующей прониканию вредных выделений из шкафа в помещение. Для предотвращения выбивания вредных выделений из шкафа уровень нулевых давлений (нейтральная линия) в нем должен располагаться не ниже верхней кромки проема.

Определим объемный расход воздуха, удаляемого из шкафа естес­твенным путем при наличии в нем теплового источника (рис. XIV.1).

Для удаления из шкафа избытков тепла или других вредных выде­лений естественным путем необходимо наличие подъемной силы, воз­никающей в том случае, когда температура воздуха в шкафу превыша­ет температуру воздуха в помещении. Кроме того, удаляемый воздух должен иметь"достаточный запас энергии для преодоления аэродина­мического сопротивления на пути от входа в шкаф до места выброса в атмосферу.

Объемный расход удаляемого из шкафа воздуха L, м³/ч, может быть определен по формуле

(XIV. 1)

или

(XIV. 1')

где h — высота открытого проема шкафа, м; Q — количество тепла, выделяемого в шкафу, Вт или ккал/ч; F — площадь открытого (рабочего) проема шкафа, м².

(XIV.2)

Ар = Н (pi — р₂) g,

где pi и рг — плотность (объемная масса) соответственно воздуха в помещении и воздуха в шкафу, кг/м³ (кгс*с²/м⁴).

Сумму всех сопротивлений прямой трубы на пути движения воздуха представим как местное сопротивление, отнесенное к скоростному давле­нию в трубе, т. е.

Приравняем уравнения (XIV.2) и (XIV.3):

= ^и (Pi —Pa)g.

Подставив значение £_п и приняв Х=0,02 после преобразований получим:

(XIV.4)

н =

0,02 *

F²h ~ d

Шкафы с механической вытяжкой бывают с нижним, верхним или комбинированным (нижним и верхним) отсосом (рис. XIV.2). Шкафы с нижним отсосом воздуха применяют для удаления тяжелых газов и пыли при отсутствии источников тепла в шкафу. Шкафы с верхним от­сосом применяют для процессов, сопровождающихся выделением тепла. Комбинированный (нижний и верхний) отсос устраивают в химических лабораторных вытяжных шкафах.

Объемный расход воздуха L, м³/ч, отсасываемого вытяжными шка­фами при механической вытяжке, определяется из условия отсутствия выбивания загрязненного воздуха из шкафа и с учетом токсичности вы­деляющихся веществ по формуле

L = 3600vF, (XIV. 5)

где v — средняя скорость всасывания в сечении открытого проема, м/с; F — пло­щадь открытого (рабочего) проема шкафа, м².

Таблица XIV.1

Рекомендуемые скорости всасывания воздуха в проемах вытяжных шкафов при некоторых производственных операциях

d*

0,82-— —

Рис. XIV.2. Вытяжной шкаф с комбинированным от­сосом

Среднюю скорость всасывания в от­крытом проеме шкафа рекомендуется при­нимать по данным табл. XIV. 1 и по действу­ющим нормативам.

Площадь открытого (рабочего) проема лабораторного шкафа составляет 40—50% площади проема при полном раскрытии дверок шкафа.

Вытяжка из нижней зоны лаборатор­ных шкафов с комбинированным (нижним и верхним) отсосом составляет 30—50% общей вытяжки из шкафа. Остальное ко­личество воздуха удаляется из верхней зоны.

§ 79. Бортовые и кольцевые отсосы

Бортовые отсосы. Бортовые отсосы применяют для удаления вред­ных выделений с поверхности растворов, находящихся в различных ванных, где происходят процессы металлопокрытия и травления. Раз­личают однобортовые отсосы, когда щель отсоса расположена вдоль одной из длинных сторон ванны, двухбортовые, когда щели располо­жены у двух противоположных сторон, и угловые — при расположении щелей у двух соседних сторон.

Бортовой отсос называют простым (рис. XIV.3,о), когда щели рас­положены в вертикальной плоскости, и опрокинутым (рис. XIV.3, б), когда щели расположены горизонтально в плоскости, параллельной зер­

калу ванны. Чем токсичнее выделения с зеркала ванны, тем ближе их нужно прижать к зеркалу, чтобы не допустить попадания вредных веществ в зону дыхания работающих у ванн.

Простые отсосы следует применять при высоком стоянии уровня растврра в ванне, когда расстояние до щели отсоса Н составляет менее > 80—150 мм; при более низком стоянии уровня раствора (#=150... 300 мм и более) значительно меньшего расхода воздуха требуют опро­кинутые бортовые отсосы.

Расход воздуха на все виды бортовых отсосов тем больше, чем больше ширина ванны В, выше температура раствора и чем ближ

е

к поверхности раствора необходимо прижать поток с учетом токсично­сти выделений.

Определение расхода воздуха, отсасываемого от горячих ванн. Расход воздуха, отсасываемого от промышленных ванн, впервые теоретически определил инж. И. Л. Виварели.

При работе бортового отсоса на частицу воздуха, находящуюся у поверхности раствора в ванне, действуют подъемная сила и сила всасы­вания. Под влиянием их частица движется по криволинейной траектории.

Исходя из условия постоянства подъемной силы Р в потоке (при постоянных температуре и плотности среды) по всему его пути, можно записать

г. Рпот РпОМ _ i

р — — _пlrcr[ g __ _const _t

Рпом

где Рпот — плотность воздуха в потоке; р_Пом — плотность окружающего воздуха; 'Ипот — масса потока в том же сечении.

Пренебрегая увеличением массы на небольшом расстоянии от ван­ны, можно принять ускорение постоянным, и тогда сила Р может быть определена как