Файл: K_4.doc

Повітропродуктивність перекинутих смоків значно менша, порівняно зі звичайними смоками, особливо за низького рівня розчину (150...300 мм і більше від верху ванни).

Рис. 4.20. Схема двобортового (двостороннього) перекинутого смока

Бортові смоки можуть активуватись компактними і плоскими притікальними струмінцями, які скеровані у всмоктувальний отвір (рис. 4.21). Компактний повітряний струмінець ежектує навколишнє повітря, а тому для його формування потрібно забезпечувати невеликий кут розширення і повільне загасання швидкостей з відстанню від повітророзподільника. В цьому випадку для формування струмінців доцільно використовувати ряд циліндричних зі звуженням (бажано профільованих) сопел, початкова швидкість витікання повітря з яких повинна бути однаковою. Швидкість повітря у щілинному всмоктувальному отворі повинна бути біля 1,5 м/с, аби запобігти можливому викривленню осі притікального струменя за дії гравітаційних сил.

Для кращого переміщення забрудників із витікальним повітрям необхідно, щоби витрата цього повітря перевищувала сумарну витрату теплового конвективного потоку від ванни із врахуванням ежектованого притікальними струмінцями навколишнього повітря; витрата витікального повітря повинна перевищувати кінцеву витрату притікальних струмінців. Плоскі (щілинні) притікальні струмені, які перекривають всю ширину ванни, застосовувати не рекомендується.

Рис. 4.21. Схема бортового смока активованого компактними

притікальними струмінцями

Доцільність застосування активованого бортового смока обґрунтована на рис. 4.22, а, б.

Рис. 4.22. Повітропродуктивність смоків:

а – звичайного однобортового, L = 1480 м³/год; б – активованого притікальними компактними струменями L = 480 м³/год (L_пр = 100 м³/год)

• Кільцеві щілинні смоки

Їх передбачають біля круглих в плані технологічних ванн і шахтових печей. Їх всмоктувальний отвір виконують у вигляді цільної (неперервної) по периметру ванни (або іншого джерела забрудників) щілини. Кільцевий смок повинен бути виконаний за конструкційною схемою, що вказана на рис. 4.23. Розміри кільцевого смока приймають згідно наступних рекомендацій: висота щілини є базовою величиною; – відстань від дзеркала розчину до нижнього краю щілини – контролюється відносним розміром за умови ; відносний розмір .

Величини вибирають, виходячи із конструкційних і технологічних міркувань. Наприклад, приймають з метою запобігання охолодження поверхні розчину повітряними потоками.

Рис. 4.23. Схема звичайного кільцевого бортового смока (із вертикальним щілинним отвором):

1 – границя верхнього рівня забрудників; 2 – рівень борта ванни

• Вентильовані шафи

Коли джерело забрудників знаходиться всередині оббудови з боковим технологічним отвором, то такі смоки називають вентильованими шафами, інколи камерами (наприклад при фарбуванні виробів, при піскоструминному очищенні виробів тощо). Вентильована шафа обмежує стінками зону розповсюдження забрудників і запобігає їх поширенню у внутрішнє повітря через технологічні отвори і нещільності.

---

Причинами проникання забрудників із шафи у внутрішнє повітря можуть бути:

• перепад термічних (гравітаційних) тисків всередині і назовні шафи, який виникає завдяки різниці температур;

• циркуляція повітряних потоків всередині шафи, що зумовлена впливом технологічних операцій;

• рухливість навколишнього (внутрішнього) повітря;

• дифузія забрудників через технологічні отвори і нещільності.

Найбільш дієвими є дві перші причини. Вплив рухливості навколишнього повітря може бути мінімізований раціональним розподіленням притікального повітря, грамотним розміщенням в шафі технологічних прорізів. Дифузія забрудників через нещільності стінок і технологічні отвори, як правило, незначна; однак швидкість перетікання через них внутрішнього повітря повинна завжди перевищувати швидкість дифузії забрудників.

За недостатнього розрідження в шафі можливі випадки, коли нульовий перепад гравітаційних тисків знаходиться вище середини висоти технологічного отвору. В цьому випадку внутрішнє повітря приміщення буде перетікати в середину шафи через нижню частину технологічного отвору і через нещільності в цьому рівні і витікати із шафи в приміщення забруднене повітря через верхню частину отвору. Щоби цього уникнути, треба збільшити розрідження в шафі і забезпечити перетікання внутрішнього повітря через всю площу технологічного отвору.

Швидкості перетікання повітря по площі технологічного отвору можуть бути нерівними. Їх нерівномірність залежить від конструкційних особливостей шаф (рис. 4.24).

По місцю розміщення витікальних отворів розрізняють шафи з верхнім, нижнім і комбінованими (верхнім та нижнім) отворами (рис. 4.24). Самі отвори можуть мати різну конфігурацію і передбачатись в одній із стінок шафи, або у вигляді щілин по всій ширині шафи, равликів тощо.

Шафу із верхнім витікальним отвором (рис. 4.24 б, и) застосовують у випадках, коли забрудники переміщуються у вертикальному, переважно тепловому потоці. В цьому випадку площина нульового перепаду гравітаційних повинна бути вище верхнього краю технологічного отвору.

Шафу із нижнім витікальним отвором застосовують у випадках, коли технологічні процеси супроводжуються виділенням пилу і важких газів, за відсутності вертикального градієнта температур (в шафі). Для такої шафи технологічний отвір бажано передбачити похиленим (рис. 4.24 г, д). В цьому випадку голова працівника буде знаходитись поза шафою. Виконувати технологічні операції в такій шафі настільки ж зручно, як і у відкритому просторі приміщенні.

Рис. 4.24. Вентильовані шафи:

а, в, г, д, з, к – з отворами для витікання повітря в двох рівнях; б, и – з верхнім отвором для витікання повітря; е – з тильним отвором для витікання повітря; ж – з отворами для витікання повітря у вигляді двох равликів; к – двостороння (з двома технологічними прорізами)

---

Шафи із комбінованими витікальними отворами (рис. 4.24 а, в-д, з, к) можуть застосовуватись у всіх випадках, за винятком тих, коли технологічні операції супроводжуються значними тепловиділеннями. Нерівномірність швидкостей перетікання повітря у технологічному отворі залежить від співвідношення площ нижнього і верхнього витікальних отворів.

4.11.2. Місцева притікальна вентиляція

До місцевої притікальної вентиляції належать системи з душувальними повітророзподільниками (повітряні душі). Повітряним душем називають притікальний повітряний струмінь, скерований на обмежене місце праці або безпосередньо на робітника.

Місця праці для яких передбачають повітряне душування:

• біля завантажувально-вивантажувальних отворів печей металургійних заводів, в ливарних, ковальських, термічних цехах машинобудівних заводів, а також в основних цехах заводів скляної, керамічної та інших галузей промисловості;

• при оброблянні розжареного металу, при куванні і гарячому штампуванні виробів на пресах, молотах, кувальних машинах;

• при дії на робітника одночасно теплоти і пилу або тільки пилу, шкідливих газів і тощо.

Особливо ефективне застосування повітряних душів при тепловому опроміненні робітника. В цьому випадку передбачають повітряне душування місця найбільш тривалого перебування робітника, а якщо в його праці передбачені короткочасні перерви, - то і в місцях відпочинку.

Згідно [3] душування місць праці зовнішнім повітрям передбачають при опроміненні робочого місця тепловим потоком  140 Вт/м² (згідно [20, 21] при 350 Вт/м²), а також при відкритих технологічних процесах з виділенням забрудників у внутрішнє повітря, коли неможливо підтримати їхні концентрації на рівні і нижче норм, що означені ДГСТ 12.1.005-76.

Температуру і швидкість повітряного потоку в місці праці приймають згідно рекомендацій [3]. Допускається перевищення швидкості не більше ніж на 0,3 м/с.

Вісь повітряного струменя скеровується горизонтально в груди робітника або зверху під кутом 45 град., при забезпеченні в місці праці рекомендованих температури і швидкості, а також в зону дихання горизонтально, при забезпеченні в місці праці допускних концентрацій забрудників.

Найбільшу інтенсивність променистого теплового потоку в місці праці визначають за формулою

, Вт/м² (4.11)

де – температури джерела випромінення (наприклад газів в технологічній печі), ^оС; - коефіцієнт діафрагмування відкритого отвору технологічного обладнання (рис. 4.25); - коефіцієнт, який залежить від відстані до місця праці х (рис. 4.26) і площі відкритого отвору; – коефіцієнт випромінення абсолютно чорного тіла ( Вт/(м² К⁴)).

Рис.4.25. Залежність коефіцієнта діафрагмування отвором технологічної печі випромінювального (променистого) теплового потоку від відношення h/d:

h – товщина стінки печі, в якій розміщений отвір, м; d – діаметр отвору або його висота

---

Рис. 4.26. Залежність коефіцієнта опромінення місця праці

від співвідношення :

х – відстань від місця праці до отвору печі, м; - площа відкритого отвору, м²

Інтенсивність теплового опромінення місць праці приймають по технологічних нормах або згідно даних табл. 4.5.

---

Таблиця 4.5

Інтенсивність теплового опромінення місць праці [21]

Цех, відділення, дільниця	Категорія робіт	Місце праці, або джерело теплового випромінення	Інтенсивність теплового опромінення qм.п, Вт/м2	Скерування притікального струменя і кількість душувальних повітророзподільників
1	2	3	4	5
Ливарний цех: - топильно-заливальне відділення сталі і чавуну	Тяжка	Завантажувальний майданчик вагранки	700 … 1400	Збоку і зверху. Два повітророзподільники на місце праці
	Середньої тяжкості	Робочий майданчик біля льотки вагранки	350 … 700	Збоку і зверху в сторону льотки
		Накопичувальник вагранки	700 … 1400	Збоку і зверху. Два повітророзподільники на місце праці
		Заливальний конвейєр	1400 … 2100	Збоку і зверху. Нерухомі повітророзподільники уздовж робочого майданчика на відстані 2 - 2,5 м один від одного, або повітропровід рівномірно скерованого витікання повітряних потоків по всьому фронту заливання металу
	Тяжка	Місце вивантажування топильних і відпалювальних печей	700 … 1900	Збоку і зверху в сторону від печі
	Середньої тяжкості	Місце нарощування електродів на печі	1400 … 2100	Збоку в сторону електродів. Один повітророзподільник на місце праці
- топильно-заливальне відділення литва повільних стопів (сплавів)	Середньої тяжкості і	Місце біля печі: - при топленні металу	350 … 700	Збоку і зверху в сторону печі
	тяжка	- при випусканні металу	2100	Те ж
		Місце біля індукційної печі	2100	Те ж
		Заливання в опоки з ковшів	1400 … 2100	Збоку і зверху в прохід уздовж опок, що заливаються
		Місце біля тигельної і роздавальної печі	490 … 560	Збоку і зверху в сторону печі

Продовження табл.4.5
1	2	3	4	5
- вибивальне відділення	Тяжка	Вибивна гратка на конвейєрі	700 … 1400	Зверху і збоку в сторону вибивної гратки
		Груба (великокоміркова) вибивна гратка періодичної дії	350 … 700	Те ж
		Вібратори для вибивання відкидів	1400 … 2100	Зверху в сторону вібратора
- сушильне відділення	Середньої тяжкості	Місце біля пальників і сушил	350 … 700	Зверху і збоку в сторону сушил або пальника
Термічний цех	Тяжка	Печі, ванни з електродно-соляним підігріванням при t = 1285 оС, агрегати для гартування і ціанування виробів, камерні, газові та електричні печі для гартування, колодязі для охолодження виробів	1400 … 2100	Зверху і збоку в сторону від печі. Один повітророзподільник на місце праці
		Біля шахтових цемента-ційних електропечей, печей-ванн, тигельних печей-ванн, шахтових газових печей, столів для напаювання сплавів	700 … 1400	Те ж
		Оливні гартувальні ванни, шахтові відпускні електропечі, камерні газові печі з висувним черінем (подом), селітрові і лужні ванни з газовим підігріванням	350 … 700	Те ж
Продовження табл.4.5
1	2	3	4	5
Ковальский цех	Тяжка	Нагрівальні печі, преси і молоти	1400 … 2100	Зверху і збоку в сторону від печі. Один повітророзподільник на місце праці
		Місця складування виробів після пресування, кабіни кранівників і пульти керування.	700 … 1400	Зверху і збоку в сторону майданчика для складування. Один поворотний повітророзподільник на майданчик
Відділення пресів – вулка-нізаторів цехів гумотехнічних виробів	Середньої тяжкості	Ділянки вулканізації	350 … 700	Зверху і збоку. Один повітророзподільник на місце праці
Випалюваль-ний цех цементного заводу	Те ж	Місця машиністів і змащувальників обертальних печей	700 … 1400	Те ж
Кільцеві печі випалювання цегли	Те ж	Місця завантажувальників і вивантажувальників	350 … 840	Те ж

---