Глебов И.Т., Кузнецов А.И., Щепочкин С.В.  (УГЛТУ, г. Екатеринбург, РФ) GIT5@yandex.ru

 

АСПИРАЦИОННАЯ  СИСТЕМА

 ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО  ЦЕХА

 

На работающих станках в деревообрабатывающем цехе образуется много стружки, опилок, пыли. Для удаления их от станков и создания нормативных санитарно-гигиенических условий труда на рабочих местах в цехе используется аспирационная система. Аспирационная система представляет собой совокупность станков, воздуховодов, вентиляторов, фильтров, емкостей для временного хранения древесных частиц и опорных конструкций, объединенных в единое целое для достижения целей аспирации.

В деревообрабатывающем цехе одновременно могут быть использованы различные системы аспирации: автономные и централизованные, прямоточные и рециркуляционные. Прямоточные системы в последние годы стараются не применять, так как при функционировании такой системы очищенный воздух от пыли выбрасывается в атмосферу; в отопительный период года теплый воздух цеха выбрасывается в атмосферу.

Автономные системы. В цехах для улавливания стружки, опилок и пыли от отдельных станков широко применяют стружкоотсосы. Российский рынок предлагает огромный выбор отечественных и импортных стружкоотсосов. Конструкция их проста. На раме отсоса смонтированы вентилятор с одним или несколькими патрубками и мешки. Нижние мешки сделаны из брезента. В них собирается станочная стружка. Верхние мешки служат фильтрами. Они сделаны из фильтровальной ткани. Мешки крепятся на раме хомутами, которые фиксируются замками.

При работе поток воздуха и стружки вентилятором подается в мешки. Стружка оседает в нижних мешках, а воздух проходит через фильтровальную ткань верхних мешков, очищается и попадает в рабочую зону станка. Степень очистки воздуха достигает 99,9% при улавливании частиц с медианным диаметром не меее 5 мкм (ОАО “Консар”), 99% ООО “Эковент К” и 96,4% (ОАО "Эвента").

Недостатки применения стружкоотсосов. При простоте конструкции, достаточной степени очистки воздуха и невысокой цене (около 15 тыс. руб.) применение стружкоотсосов имеет ряд недостатков:

– стружкоотсос занимает производственную площадь цеха (более 2 м2), увеличивая размеры рабочего места;

– появляются трудоемкие ручные операции по удалению мешков с опилками за пределы цеха. Объем мешков равен около 0,1 м3, масса опилок в мешке равна около 25 кг. Возникают дополнительные организационно-технические вопросы по удалению мешков с опилками из цеха, погрузке опилок и стружек на автомобильный транспорт для вывоза их с территории предприятия.

– аспирационные характеристики подключаемого станка, как правило, не соответствуют техническим возможностям стружкоотсоса, поэтому стружкоотсос работает не в оптимальном режиме;

Автономные стационарные системы. Для обслуживания высокопроизводительных станков, например, четырехсторонних продольно-фрезерных выпускаются пылеулавливающие рукавные установки “Эвента 6”, “Эвента 9”, “Эвента 12” (рис. 1, а).

а

 

б

в

 

 

 

 

 

Рис. 1. Установки с рукавными фильтрами для высокопроизводительных станков:

а – “Эвента 6”;

б – УВП-ВБ;

в – ФР

 

Установка состоит из корпуса, двух бункеров для сбора стружки и пыли, на которых смонтированы тканевые рукава. В верхней части корпуса имеется полость, в которую по воздуховодам с помощью двух вентиляторов  подается пылевоздушная смесь.

Смесь попадает в тканевые рукава, при этом стружка падает в бункеры, пыль оседает на внутренних стенках рукавов, а воздух фильтруется, проходя через слой осевшей пыли и стенки рукавов, и  возвращается в зоны резания станка.

Объем бункеров небольшой, поэтому они непрерывно опорожняются двумя приводными шлюзовыми питателями. Выгруженная стружка далее транспортируется к месту сбора пневмотранспортом или скребковым или ленточным транспортерами.

Для обслуживания шлифовальных станков ОАО "КОНСАР" выпускает аспирационные рециркуляционные установки типа УВП-ВБ (рис. 1, б). Установка УВП-ВБ может использоваться одновременно для обслуживания одного или нескольких станков, где суммарный объем отсасываемого воздуха не превышает 3000-12000 м3/ч.

Очистка воздуха происходит рукавными фильтрами. Степень очистки достигает 99%.

На раме установки смонтирован воздуховод, соединенный с вентилятором. На воздуховоде на фланцах хомутами закреплены рукавные фильтры, сшитые из фильтровальной ткани. Площадь поверхности рукавов достигает 21-83 м2. Рукава соединены между собой рамой встряхивания, на которой может быть установлен вибратор. Под установкой для сбора пыли установлены пластиковые емкости.

При работе поток воздуха и пыли от шлифовального станка подается вентилятором в воздуховод и рукавные фильтры. Пыль оседает в емкости накопители, а также оседает на стенках рукавов. Воздух проходит через ткань рукавов и попадает в рабочую зону станка.

Централизованные аспирационные системы. Для центральных систем аспирации выпускаются рукавные фильтры внутреннего и наружного исполнения модели ФР "Эковент". Фильтр (рис. 1, в) включает фильтровальную секцию, вентилятор в шумоизолирующем корпусе, механизм регенерации с электроприводом, пылесборный бункер емкостью 1 м3 или 1,7 м3, шкаф управления. Фильтры ФР-9; ФР-12 могут поставляться как с ручным включением регенерации, так и автоматическим. Фильтры ФР-16; ФР-20 – только с автоматической  системой регенерации. Для механизации опорожнения бункера фильтр может быть оборудован шлюзовым питателем.

Фильтры наружного исполнения снабжены утепленным корпусом и системой пожаротушения, устанавливаемой внутри. Кроме того они могут снабжаться бункером емкостью до 12 м3.

Фильтры ФР "Эковент" выпускаются с производительностью по воздуху от 9000 до 20000 м3/ч. Одна установка может обслуживать одновременно несколько станков. Степень очистки запыленного воздуха при медианном диаметре частиц пыли15 мкм равна 99,7 %.

Внешние стационарные цеховые установки. Для очистки больших объемов воздуха от древесных опилок, стружки, пыли и сбора отходов в бункере-накопителе ОАО "КОНСАР" выпускает аспирационные рециркуляционные стационарные цеховые установки типа УВП-СЦ. Установки выпускаются с производительностью 20000…105000 м3/ч и объемом бункера-накопителя отходов 10 … 70 м3. Установки обеспечивают очистку воздуха до санитарных норм (степень очистки достигает 99,9%), что позволяет возвращать очищенный воздух в рабочее помещение. В результате этого сокращаются затраты на приточную вентиляцию и в зимнее время экономия тепловой энергии достигает 80%.

Установки УВП-СЦ выполняются с основанием диаметром до 6000 мм и высотой более 12000 мм. Это дорогие установки.

Установка собрана из семи одинаковых секций 1 (рис. 2). Нижние две секции образуют основание, следующие две секции образуют бункер-накопитель древесных отходов, затем две секции занимает блок фильтров, верхняя секция формирует крышу и емкость для сбора очищенного воздуха.  

Задачи проектирования нового оборудования. В деревообрабатывающих цехах часто используются станки, на которых образуется небольшое количество стружки и пыли. Например, на станке для заделки сучков СвСА-3 может быть получено стружки максимум 19,5 кг/ч, на ленточном шлифовальном станке – 6,7 кг/ч, на шлифовальном дисковом с бобиной ШлДБ-4 – 4,16 кг/ч, ШЛНСВ– 1,43 кг/ч, на линии по облицовке кромок мебельных щитов на участках снятия свесов, шлифования и сверления отверстий образуется стружки и пыли немного.

Все такие станки, являясь источниками запыления воздуха цеха должны подключаться к системе аспирации, но сделать это непросто. К централизованной системе аспирации подключить их невозможно, так как воздуховоды к ним получаются малого диаметра с большим сопротивлением. Применять стружеоотсосы в данном случае неразумно, так как стружкоотсос не будет загружен по мощности, а площадь рабочего места увеличится.

Ответ напрашивается сам собой. Для малопроизводительных по выходу стружки станков необходимо проектировать аспирационные устройства встроенные в станок. Заводы изготовители станков и линий должны изготавливать станки с встроенными аспирационными системами, точно также как сейчас выпускаются станки с встроенными гидравлическими системами. Аспирационные устройства, разработанные для конкретного станка, будут работать в оптимальном режиме с лучшими результатами очистки воздуха. У потребителя исключаются заботы о подключении станка к цеховой системе аспирации.

 

 

АСПИРАЦИОННАЯ SHOP SYSTEM DEREVOOBRABATYVAJUSHCHEGO