\уо * Q/

Пример

Требуется рассчитать боковое вытяжное устройство с фланцем. Вредные вы­деления удаляют от ванны с расплавленным припоем t = 200° С. Размеры ванны: а = 0,25 м; b = 0,2 м; уо = 0,4 м; Xq = 0,3 м. Коэффициент токсичности КТ = 1,6 (пары свинца).

А = а = 0,25 м; В = 0,8(0,3 + 0,2/2) = 0,32 м. Параметр s = 0,5 (0,3 + 0,4 + ^0,32 + 0,42) = 1,20 м.

4кВ = 1,13^/0,25 х 0,2 = 0,253 м;

D3KB = 1,13л/0,25 х 0,32 = 0,32 м;

D = 4,17 х 0,32 (1,2 4- 0,253) = 1,94 м;

Кп = 0,22 (1 — 0,0625 х D2) = 0,17.

Количество теплоты, поступающей от горизонтальной поверхности (форму­ла (29.2)):

Qr = 1,3 х 1,53 х 0,25 х 0,2 (200 — 20)1 33 = 100 Вт;

/ о 2532 \0,33

К, = 1 +20,8 X 0,25 (ц^-fцц) =1,62.

Характерный расход:

Lq = 310 [100(1,2 4- 0,253)5]0,33 = 26 25 м3/ч;

LMO = 2625 х 0,17 х 1,6 = 715 м3/ч.

Скорость входа в воздухоприемное отверстие:

715

V —————————————— =—————————— = 2,5 м/с < 3 м/с.

3600 х Ах В 3600 х 0,25 х 0,32 ‘ ‘

4. Кольцевые вытяжные устройства

Кольцевые вытяжные устройства (рис. 29.4) выполняют в виде полого ци­линдра с щелью, окружающей источник вредных выделений, и применяют для круглых печей, ванн, емкостей. Их отличает достаточно высокая эффективность (до 90%) и простота применения (верх печей и ванн свободен для технологиче­ской загрузки).

Рис. 29.4. Кольцевое вытяжное устройство: <1 — диаметр загрузочного колодца; ф) — внутренний диаметр вытяжного устройства; В высота воздухозаборной ще­ли; к — глубина загрузки: /13 расстояние от щели до верха устройства

Характерный расход:

L0 = 69,3 х Q033 х dx-67. Поправка на подвижность воздуха в рабочей зоне:

(29.26)

(29.27)

Кв = 1+42,4 y/vlxd/Q.

Значение коэффициента, характеризующего конструкцию, определяют по сле­дующим величинам:

D — h3 — В d — —; h — — и В = —. dо do do

Коэффициент Кп определяем по табл. 29.1.

Пример расчета

Тигель диаметром 0,8 м, температура поверхности которого tп — 500° С, окру­жен кольцевым вытяжным устройством с характеристиками: d0 = = 0,8: К = 0,1 м; Тг = ^ = 0,1;

В = 0,12 м; В = = 0,12; ?в = 20° С; ув = 0,25 м/с.

1.Количество теплоты, поступающей от нагретой поверхности (формула (29.2) при п — 1,35)

<2Г = 1,3 х 1,35 х тг х 0,82/4 х (500 — 20)1’33 = 3250 Вт.

2. Поправочный коэффициент на подвижность:

А’в — 1 + 42,4\/0,253 х 0,8/3250 = 1,083.

Таблица 29.1 Значения коэффициента Кп для кольцевого отсоса

А

К

В

А

И

В

Кп

А

В

Кп

0,95

0,05

0,05

3,60

0,85

0,05

0,05

3,32

0,75

0,05

0,05

3,22

0,1

2,55

ОД

2,42

ОД

2,45

0,15

2,32

0,15

2,15

0,15

2,10

0,2

2,15

0,2

1,95

0,2

1,85

0,95

0,1

0,05

3,52

0,85

0,1

0,05

3,45

0,75

0,1

0,05

3,66

0,1

2,50

0,1

2,52

0,1

2,70

0,15

2,34

0,15

2,24

0.15

2,40

0,2

1,88

0,2

1,96

0,75

0,15

0,2

2,12

0,95

0,15

0,05

3,36

0,85

0,15

0,05

3,58

0,05

3,95

0,1

2,42

0,1

2,64

0,1

3,0

0,15

2,08

0,15

2,30

0,15

2,40

0,2

1,76

0,2

1,94

0,2

2,30

Примечание. Если ё = ёо, то значение Кп определяют по с1 ~ 0,75 и умножают на коэффици­ент 0,87.

3. Характерный расход:

?о = 69,3 х 32500’33 х 0,81,67 = 688 м3/ч.

4. Коэффициент конструкции (см. табл. 29.1):

А’п = 2,36.

5. Расход воздуха через местное вытяжное устройство:

Амо = 688 х 2,36 х 1,083 х 1 = 1760 м3/ч. 5. Вытяжные устройства шкафного типа

Различают три типа вытяжных шкафов и укрытий: с удалением воздуха из верхней зоны; с удалением воздуха из нижней зоны; комбинированные (рис. 29.5) с удалением 2/3 воздуха из нижней зоны и 1/3 из верхней.

Если в шкафу или в укрытии расположен источник тепловыделений С), то расход воздуха (м3/ч):

Ьмо = 120 (Я х д х /г,2)°’335 (29.28)

Где Н — высота рабочего проема (м); Ц —- тепловыделения источником вредных выделений (Вт); А — площадь рабочего проема (м2).

Этот расчет повторяют по скорости воздуха в рабочем проеме

Амо = 3600 х ирек х А. (29.29)

Рис. 29.5. Вытяжной шкаф: ф — источник тепла; Н высота рабочего проема

Рекомендуемые скорости воздуха даны в табл. 29.2.

В качестве результата принимают большую величину Ьмо.

6. Зонты-козырьки

Зонты-козырьки устанавливают у загрузочного отверстия нагревательной пе­чи (рис. 29.6).

В нагревательной печи происходит нагрев различных деталей для их после­дующей обработки (закалка, отпуск, азотирование и т. п.). Температура внутри печи достигает 1200° С и более. Источником теплоты могут быть: электричество, мазут и природный газ. В двух последних случаях в печи образуются продукты горения, которые при закрытой дверце удаляются через вытяжной канал в по­толке печи, а при открытой — поступают в рабочую зону цеха и далее в зонт — козырек.

Для избежания окисления металла, находящегося в печи, кислородом воздуха нейтральная зона должна находиться в плоскости пода печи.

Избыточное давление (Па) на уровне верхней кромки загрузочного отверстия высотой К (м):

Р = д х М/9в-рп), (29.30)

Где рв, рп — плотности соответственно внутреннего воздуха и смеси воздуха и га­зов, находящихся в печи.

Избыточное давление в середине отверстия:

(29.31)

Таблица 29.2 Рекомендуемые скорости воздуха в рабочих проемах

Операции, выполняемые в укрытии

Вредные выделения

Часть проема, через которую происходит основное выделение вредных веществ

Скорость всасывания,

М/с

Термическая обработка металлов

Закалка и отпуск в масляной ванне

Пары масла и продукты его раз­ложения

Верхняя

0,3

Закалка в селитровой ванне при 400 700° С

Аэрозоль селитры, тепло

Верхняя

0,3

Закалка в соляной ванне при 350 1100° С

Аэрозоль соли, тепло

Верхняя

0.5

Свинцевание при 400° С

Пары и аэрозоль свинца

Верхняя

1,5

Цинирование в солях при 800-900° С

Пыль цианистых соединений

Верхняя

1.5

Гальваническая обработка металлов (холодные процессы)

Кадмирование циани­стое или серебрение

Пары синильной кислоты

Весь проем

1 1,5

Меднение цианистое

То же

То же

1 1,5

Обезжиривание:

Бензином

Бензин

Нижняя

0,5

Хлорированными угле­водородами

Пары хлорированных углеводо­родов

Нижняя

0,7

Электролитическое

Туман щелочей

Верхняя

0,3 0,5

Свинцевание

Свинец

Весь проем

1,5

Травление кислотой:

Азотной

Пары кислоты и окиси азота

То же

0,7-1

Соляной

Пары и туман кислоты

То же

0,5 0,7

Хромирование

Хромовый туман, ангидрид хро­мовой кислоты

То же

1-1,5

Цинкование цианистое

Пары синильной кислоты

То же

1-1,5

Операции различного характера

Г и дропескоструйная очистка

Силикатная пыль

Периметр рабочего проема

1-1,5

Металлизация распы­лением

Пыль металлов

То же

1-1,5

Ручное смешивание, развеска и расфасовка сыпучих материалов, приготовление шахты

Пыль обрабатываемого металл а

Весь проем

0,5-1,2

Пайка свинцом или третником

Пары и аэрозоли свинца

То же

0,5-0,7

Лабораторные работы

Различные пары и газы

То же

0,3-0,5

Рис. 29.6. Зонт-козырек: 1 — нагревательная печь; 2 — загрузочное отверстие Ь х /г;

3 — зонт-козырек А X 13; 4 отверстие для выхода газов 0,23 X 0,23 м; /г — высота загрузочного отверстия; 1Э — вылет зонта; у расстояние от середины загрузочного отверстия до кромки зонта

Средняя скорость выхода газов из загрузочного отверстия:



.