Dépoussiéreurs centrifuges

Le dépoussiéreur centrifuge est le type le plus courant de dépoussiéreur mécanique utilisé dans les industries alimentaires, chimiques, minières et de nombreuses autres. Le principal avantage de ces dépoussiéreurs est leur faible coût, leur productivité élevée, leur mécanisme simple, ainsi que leur fonctionnement plutôt simple et peu coûteux. Par rapport à d'autres types de dépoussiéreurs centrifuges, ils présentent des avantages tels qu'un fonctionnement fiable à haute température et pression, aucune pièce qui bouge, une facilité de réparation et de fabrication et la capacité d'être utilisé pour capturer des particules abrasives.

Les dépoussiéreurs centrifuges utilisent la force centrifuge pour piéger la poussière. Les dépoussiéreurs centrifuges les plus populaires sont les cyclones à film humide. Dans de tels dispositifs, le dépôt de particules s'effectue sous l'action d'un mécanisme centrifuge et inerte. Par conséquent, l'efficacité de tels dispositifs est bien supérieure à celle des cyclones, car du fait de la présence d'un film humide, il ne se produit pas d'entraînement secondaire de poussière. De plus, de tels dispositifs sont plus efficaces que les épurateurs en raison du fait que la vitesse des gouttelettes et du flux de gaz dans ceux-ci est beaucoup plus élevée en raison de la force centrifuge.

Dans les cyclones humides, le liquide est fourni le long des parois internes de l'appareil et dans sa zone paraxiale.

Le dépoussiéreur humide le plus efficace est l'épurateur Venturi, qui est un épurateur à grande vitesse. Ces installations peuvent être divisées selon le domaine d'utilisation en:

• Basse pression, utilisée pour la concentration et la purification de l'air aspiré. La résistance hydraulique de tels dispositifs est comprise entre 3000 et 500 Pa.
• Des appareils à haute pression sont utilisés pour purifier les gaz des poussières submicroniques et micrométriques. Leur résistance atteint 20 000-3 000 Pa.

Le fonctionnement de tels dispositifs repose sur un flux de gaz à grande vitesse, qui brise intensément le liquide qui l'irrigue. Et en raison de la turbulence du flux de gaz, ainsi que d'une différence assez importante entre la vitesse des gouttelettes de liquide et des particules, des particules de poussière se déposent sur les gouttelettes de liquide qui l'irriguent.

Afin de réduire la résistance hydraulique, la partie principale du laveur est réalisée sous la forme d'un tube Venturi, qui se rétrécit progressivement à l'entrée des gaz et se dilate à leur sortie. L'entrée et la sortie de gaz sont reliées au moyen d'une buse.

Pour le fonctionnement stable de l'appareil, il est très important qu'il y ait une irrigation complète et uniforme de la section du col de liquide. C'est pourquoi le choix de la méthode d'irrigation est très important et influe sur la conception de l'appareil.

Il existe trois méthodes d'irrigation de la gorge les plus couramment utilisées :

1. Périphérique. Avec cette méthode d'irrigation, des buses ou des buses sont montées autour du périmètre du cou ou du confondeur.
2. Central. Le liquide d'arrosage pénètre dans la gorge à partir des buses qui sont installées dans le confondeur ou devant celui-ci.
3. Film. Il est utilisé le plus souvent pour éviter la formation de dépôts sur les parois.

Pour calculer la résistance hydraulique, on utilise l'expression :

p = p g + Δp f

Dans laquelle Δp g est la résistance hydraulique d'un tuyau sous air, qui est due au mouvement du gaz :

p g = (ξ c ν g ² ρ g) / 2

Où c est le coefficient de résistance hydraulique d'un tuyau sous air,
et g est la vitesse des gaz qui se trouvent dans le col.

L'efficacité du dépoussiérage dépend avant tout de l'irrigation spécifique et de la vitesse des gaz. Le rapport optimal entre le débit de poussière et l'irrigation spécifique dépend principalement de la composition dispersée de la poussière. Dans ce cas, la quantité spécifique d'irrigation est comprise entre 0,5 et 1,5 l / m 3 de gaz.

De plus, l'efficacité du dépoussiérage dépend de la dispersion des gouttelettes de liquide pulvérisées. De plus, plus les gouttelettes sont petites, mieux le gaz est purifié.

Pour déterminer le diamètre moyen des gouttelettes, une formule empirique est utilisée :

dk = 4870 / ² + 28,18 m 1,5

Les dépoussiéreurs centrifuges (cyclones) sont activement utilisés dans l'industrie. Le gaz contaminé à une vitesse de 20 à 25 m/s pénètre dans le corps du cyclone. Le flux de gaz se déplace tangentiellement, ce qui lui permet d'acquérir un mouvement de rotation. Les particules de poussière sont rejetées par la force centrifuge et tombent dans les couches extrêmes de gaz contaminé, qui descendent en spirale le long des parois du cyclone. Les particules de poussière en suspension sont éliminées de l'unité par un tuyau d'évacuation spécial. Le mélange de gaz et de poussière tourne et s'élève vers le haut, créant un vortex. Ce vortex se déplace le long de l'axe de l'installation vers le tuyau d'échappement et capte avec lui une partie des gaz descendant des couches internes. Cette couche de gaz se caractérise par une faible teneur en particules de poussière. Il se déplace le long de la partie conique du corps jusqu'au bord inférieur du tuyau d'échappement. En atteignant le bord inférieur du tuyau d'échappement, le flux se tourne vers l'axe du cyclone.

Dépoussiéreurs à vortex. Caractéristiques

Les dépoussiéreurs à vortex sont de plus en plus utilisés dans l'industrie. Un tel appareil ressemble à un cyclone, mais sa particularité est la présence d'un flux de gaz tourbillonnant supplémentaire dans celui-ci. Différents modèles de tels dépoussiéreurs sont produits dans le monde, avec une capacité de 300 à 40 000 m 3 / heure. La capacité des dépoussiéreurs vortex augmente avec la diminution du diamètre.

Dans les dépoussiéreurs vortex, l'air atmosphérique, les gaz poussiéreux, ainsi que la partie périphérique du flux de gaz propre sont utilisés comme gaz secondaire.

Si nous comparons les dépoussiéreurs à vortex avec les cyclones à contre-courant, les premiers présentent des avantages tels que le travail avec des gaz à haute température, un bon degré de purification et la régulation du processus de purification des gaz à partir de la poussière en ajustant le débit d'air secondaire. Parmi les inconvénients des dépoussiéreurs vortex, il convient de souligner la résistance hydraulique élevée, la nécessité d'un dispositif de tirage puissant, ainsi que le fonctionnement et l'installation complexes.

d cr = √ (ν² / H) · (18μ g · ln) / ([ρ h -ρ z] · ω²)

dans laquelle H - est la zone de travail haute,
D tr - le diamètre du tuyau conducteur,
D 1 est le diamètre de l'appareil lui-même,
est la vitesse angulaire du gaz nettoyé.

Collecteur de poussière Vortex

La conception du dépoussiéreur vortex est illustrée sur la figure. Dans un tel appareil, le flux de gaz non traité pénètre dans l'appareil par les tuyaux de dérivation, tourbillonne, puis pénètre dans la zone de travail du dépoussiéreur à vortex. Sous l'influence de la force centrifuge, les particules de poussière du gaz sont dirigées vers les parois de l'appareil. Et sous l'influence de la gravité, ils sont dirigés vers le bas. Après cela, ils entrent dans un bunker spécial. Dans ce cas, l'air purifié circule à travers le tuyau d'échappement.

L'efficacité d'un tel dépoussiéreur dépend du rapport entre la quantité de débit de gaz Q 2 supérieur et Q 1 inférieur. Pour que le dépoussiéreur vortex fonctionne à son efficacité maximale, Q 2 / Q 1 doit être compris entre 1,5 et 2,2.

1. Détermination du diamètre de la zone de travail. Pour cela, dans les calculs, la vitesse du flux poussiéreux est prise comme g = 5-10 (m/s) :

D 1 = √4 · G / Π · ν г

1. Détermination des dimensions du dépoussiéreur en fonction de son diamètre.
2. Calcul de la résistance hydraulique du dépoussiéreur vortex selon la formule :

p = (ξ · ρ · ν g²) / 2

dans laquelle est le coefficient de résistance hydraulique. Dans ce cas, les coefficients de traînée des écoulements supérieur et inférieur doivent être pris en compte.

Dépoussiéreurs dynamiques. Particularités

Une caractéristique des dépoussiéreurs dynamiques est que dans de tels dispositifs, la purification des gaz de la poussière se produit non seulement à l'aide de la force centrifuge, mais également en raison de la force de Coriolis, qui se produit lors de la rotation de la roue. Dans de tels dépoussiéreurs, en plus du dépôt de particules, la fonction d'un dispositif de tirage est également remplie.

Ce type de dépoussiéreur consomme plus d'électricité qu'un ventilateur de même tête et de même capacité. Cependant, cette consommation d'énergie est toujours inférieure à la consommation requise avec un fonctionnement séparé du dépoussiéreur centrifuge et du ventilateur.

La conception des dépoussiéreurs dynamiques les plus simples se compose d'un boîtier et d'une roue. Dans ce cas, la turbine entraîne le gaz brut. Et sous l'influence de la force de Coriolis et de la force centrifuge, des particules de poussière sont libérées du gaz.

Les dépoussiéreurs dynamiques sont divisés en deux groupes. Les dispositifs du premier groupe fonctionnent de telle manière qu'un flux de gaz avec de la poussière est fourni à la partie centrale de la roue, et les particules de poussière qui sont séparées pendant le processus de nettoyage se déplacent dans la direction de l'alimentation en gaz. Collecteurs de poussière du deuxième groupe, les particules de poussière se déplacent dans le sens opposé au mouvement du gaz. Dans ce cas, le gaz brut est aspiré dans les ouvertures des tambours, qui sont situées sur sa surface latérale.

Les dépoussiéreurs dynamiques les plus populaires sont les dépoussiéreurs (voir fig.). De tels dispositifs sont utilisés pour la purification initiale des gaz pour les centrales à béton bitumineux, la production linéaire. De tels dépoussiéreurs dynamiques sont capables de retenir des particules de poussière dont la taille n'est pas inférieure à 15 microns. La roue sur l'arbre crée une différence de pression, à l'aide de laquelle les gaz sont déplacés. Et sous l'influence des forces centrifuges, des particules de poussière sont rejetées en périphérie, puis retirées de l'appareil avec une certaine quantité de gaz.

Les dépoussiéreurs sont une classe d'équipements pour les ateliers, les installations industrielles ou à usage domestique. Selon la capacité et la modification de l'installation, ils sont capables de résoudre divers problèmes, mais leur objectif principal est de nettoyer l'air des particules solides formées lors du traitement de divers matériaux, ainsi que d'éliminer les petits déchets industriels (copeaux, copeaux , sciure de bois, poussière).

En termes de conception et de principe de fonctionnement, l'aspirateur à copeaux ressemble à un aspirateur conventionnel. A l'intérieur de l'appareil, des microparticules de poussières et de saletés, de copeaux de métal et de bois sont séparées et déposées sur les parois du filtre, et l'air purifié est renvoyé vers la salle de travail. Dans le même temps, des filtres spéciaux permettent de capturer même les plus petites particules de matériaux en vrac (jusqu'à 2 microns), ce qui ne peut pas être réalisé avec un aspirateur conventionnel.

Par rapport aux systèmes de ventilation traditionnels, le coupe-copeaux présente un certain nombre d'avantages.

• Le coût de l'équipement et de son installation est beaucoup plus faible.
• Économiser de l'énergie thermique car l'air circule à l'intérieur de la pièce.
• La même installation peut être utilisée à plusieurs endroits.
• L'installation est facile à connecter et sans prétention.
• Filtre l'air et aide à garder le lieu de travail propre.

Applications

Les appareils de ce type ont un large éventail d'applications :

• enlèvement des déchets en vrac dans les entreprises, dans les ateliers de menuiserie et de serrurerie, les ateliers à domicile;
• nettoyer les machines-outils de la poussière, de la sciure de bois, des copeaux et d'autres pulvérisations;
• collecte des déchets en vrac dans des conteneurs;
• purification de l'air dans les usines et les ateliers.

Ils peuvent être utilisés dans presque toutes les entreprises, à l'exception de celles où il existe un risque de pulvérisation de substances toxiques. N'utilisez pas non plus la machine pour poncer du bois, car des copeaux explosifs sont générés.

Types d'équipement, principales différences

Le catalogue du magasin contient plusieurs types d'équipements.

Les unités de dépoussiérage sont standard. Équipement pour la purification de l'air industriel des particules solides et de la poussière résistant au collage. Convient également pour la collecte et l'élimination des déchets industriels. Des dépoussiéreurs à ventilation UVP 1200/7000 sont disponibles. La désignation numérique correspond aux performances de l'appareil. Par exemple, il peut aspirer 1 200 m3 d'air par heure. Le nombre de flexibles de conduits d'air et d'accumulateurs (de 1 à 4) dépend de la puissance de l'installation.

Les produits JET sont rassemblés dans un catalogue séparé et comprennent les éléments suivants.

• Système de filtration d'air (). Il est utilisé dans toutes les zones de production où se produit une pollution de l'air par des particules solides.
• Unité d'échappement (). Ce modèle compact est adapté pour une installation en atelier ou pour le travail sur le terrain. L'unité est équipée d'un sac filtrant de 55 litres, ce qui signifie qu'il n'a pas besoin d'être changé trop souvent.
• Unité d'échappement cyclone (). Il fonctionne selon le principe du "cyclone". Développé en complément des machines à bois. Les dépoussiéreurs Cyclones ont reçu ce nom en raison du filtre à air interne "cyclone". Il utilise la gravité et la force centrifuge pour nettoyer l'air.
• JET d'aspiration de copeaux (). Convient pour un usage domestique et la menuiserie où il n'y a pas beaucoup d'accumulation de déchets.
• Hotte aspirante pour machines à bois (). L'installation est équipée de deux sacs de collecte des déchets et de deux filtres, ce qui permet de l'utiliser en conjonction avec des machines à bois puissantes, dont plusieurs en même temps.
• Dépoussiéreurs cyclones (,). Des machines puissantes conçues pour un usage industriel. La conception vous permet de filtrer les plus petites particules solides jusqu'à 2 microns. Également lors de la filtration, l'unité permet la séparation des poussières et des copeaux. Le boîtier robuste avec une isolation phonique accrue offre un confort de travail à l'intérieur. Un moteur triphasé est plus silencieux que de nombreux analogues plus petits. Le conteneur pour la collecte des gros déchets est suffisamment grand et il ne faut que quelques secondes pour le changer. Les copeaux grossiers peuvent être réutilisés, ce qui est très pratique, car la poussière fine est collectée dans un sac séparé.

L'aspiration est un processus dans les pièces à forte teneur en poussière. Ces zones sont équipées d'un équipement de filtration spécial. En particulier, sont utilisés. Les locaux de diverses entreprises sont équipés de tels équipements: des usines de production industrielle de briques aux usines de transformation des céréales. Considérez plus loin ce que sont installations de dépoussiérage (UVP).

Signes de classification

Dépoussiérage (UVP) est un équipement conçu pour la filtration de l'air. La séparation des impuretés est effectuée dans des filtres spéciaux.

Selon le mécanisme d'action, ces éléments sont divisés en:

1. Gravitationnel.
2. Mouiller.
3. Électrique.
4. Huile.
5. Inerte.
6. Poreux.
7. Combiné.
8. Acoustique.
9. Tissu, etc

Principaux types d'équipements

Selon le degré de filtration, les installations peuvent être :

1. Nettoyage grossier. L'efficacité de la rétention des particules dans un tel équipement est de 40 à 70 %. Ces unités comprennent des cyclones de grande taille, des chambres sédimentaires.
2. Nettoyage moyen. Ils assurent une rétention de 70 à 90 % des particules. Cette catégorie comprend les persiennes, les unités rotatives, les cyclones, etc.
3. Nettoyage fin. En eux, le taux de rétention des particules peut atteindre 90-99,9%. Ce groupe comprend les tuyaux, les unités électriques, les rouleaux, les cellules, les mousses, etc.

Selon les domaines d'application, les appareils sont divisés en 2 catégories. Le premier comprend des unités permettant de filtrer la ventilation et les rejets industriels dans l'atmosphère, le second comprend des dispositifs destinés à nettoyer les flux, ainsi que les masses d'air renvoyées à l'atelier lors de la recirculation. Les entreprises peuvent utiliser différentes installations de dépoussiérage en même temps. Le prix de l'équipement varie de 36 à 400 000 roubles.

Indicateurs techniques et économiques

Selon eux, il est déterminé à quel point il est efficace dans une entreprise particulière. Les principaux indicateurs techniques et économiques comprennent :

1. Capacité de rétention de la poussière.
2. Résistance hydraulique.
3. Performance.
4. Efficacité de dépoussiérage (fractionnelle et totale).
5. Coût de filtration.
6. Frais de service.

Caractéristiques comparatives

Le plus simple est considéré, dont le mécanisme d'action est basé sur la force de gravité. En règle générale, une filtration grossière y est effectuée. L'efficacité de la collecte des particules n'est pas supérieure à 50 %. Dans ce cas, les éléments supérieurs à 50 microns sont absorbés. Le cyclone est plus efficace. Dans celui-ci, la filtration est basée sur l'utilisation de la force centrifuge. Au cours du processus de rotation, des particules de substances sont projetées sur les parois de l'unité, puis s'effondrent dans un bunker spécial. L'air épuré, en rotation, sort de l'installation par la canalisation. L'efficacité de filtration des cyclones est aujourd'hui de 80-90%.

Actuellement, ces unités ont une conception très différente. S'il est nécessaire de nettoyer un grand volume de flux d'air, plusieurs appareils sont combinés en groupes ou des cyclones à batterie sont utilisés. Ils se présentent sous la forme d'un grand nombre de petites unités installées dans un logement et situées sur un bunker. Les plus populaires aujourd'hui, cependant, sont les dépoussiéreurs humides. Du fait du contact avec un milieu liquide, les particules sont mouillées et agrandies, puis évacuées de l'appareil sous forme de boue. De telles unités peuvent avoir une conception très différente. Par exemple, il peut s'agir de rotocyclones, de désintégrateurs, etc.

Les unités de mousse appartiennent également à la classe des installations humides. Ils alimentent en eau une grille perforée. L'air filtré le traverse également. Un seuil est prévu sur la grille (déflecteur de vidange). Il permet de conserver une certaine épaisseur de la couche de mousse. Ceci se caractérise par une efficacité élevée - jusqu'à 99%. L'unité est capable de filtrer les particules de plus de 15 microns. L'industrie produit des appareils PGP-LTI et PGS-LTI d'une capacité de 3 à 50 000 m3 / h.

Schémas

La mousse comprend :

1. Boîte de réception.
2. Cadre.
3. Treillis.
4. Seuil.
5. Boîte de vidange.

A la construction suivante :

1. Tuyau de dérivation d'entrée.
2. Manche.
3. Suspension.
4. Mécanisme d'agitation.
5. Tuyau de dérivation de sortie.
6. Bunker.

L'électrofiltre se compose de :

1. Tuyau de dérivation d'entrée.
2. Électrode couronne.
3. Boîtiers de filtre (électrode collectrice).
4. Tuyau de sortie.
5. Bunkers.
6. Redresseur.

Mécanisme d'action

Manche bouche unité d'extraction de poussière filtre l'air à travers le tissu. Il est cousu ensemble d'une manière spéciale et placé dans un corps scellé de l'appareil. L'air purifié est aspiré hors du filtre par le ventilateur et rejeté dans l'atmosphère. Les manchons sont nettoyés périodiquement à l'aide d'un mécanisme de secouage à contre-courant. Les filtres peuvent être du type à pression et du type à aspiration. Pour leur fabrication, un tissu synthétique ou naturel dense est utilisé. L'efficacité des manches est de 95-99%. En pratique, les filtres les plus courants sont les FTNS, FRM, FVK.

Les appareils électriques sont largement utilisés dans le traitement des émissions industrielles et de ventilation. Le mécanisme de leur travail est basé sur ce qui suit : lorsque le gaz passe entre deux plaques chargées différemment, il se produit une ionisation de l'air. Les ions et les particules de poussière entrent en collision, ces dernières reçoivent des charges électriques. Sous leur influence, ils commencent à se déplacer vers les électrodes du signe opposé et s'y installent. L'efficacité de filtration dans de tels appareils est de 99,9%. Les installations électriques sont considérées comme économiques à exploiter. Ils peuvent filtrer les flux à des températures allant jusqu'à 450 degrés. Cependant, les installations électriques ne doivent pas être utilisées pour piéger des particules explosives.

Spécificité de l'aspiration

Ce processus implique non seulement l'élimination des poussières de l'air, mais également sa purification supplémentaire. Le système fonctionne de manière à éviter l'accumulation de particules et la création d'"embouteillages". Cela garantit un fonctionnement ininterrompu du personnel et des équipements dans les locaux. Compte tenu de l'énorme volume de déchets dans les entreprises industrielles, on peut conclure que l'aspiration est de plus en plus demandée en raison des normes de santé et de sécurité établies pour le personnel travaillant dans des conditions dangereuses.

Cette méthode diffère des autres méthodes de nettoyage de l'air intérieur en ce que les systèmes sont situés à un certain angle. Cela évite la formation de zones stagnantes et localise les zones de rejet maximal de contaminants. En conséquence, un filtrage est mis en œuvre. Dans le même temps, la concentration de composés nocifs ne dépasse pas les limites admissibles.

Extracteurs de copeaux

Ils sont utilisés non seulement dans les entreprises des industries chimiques et métallurgiques, mais aussi dans les ateliers de travail du bois, de broyage et de concassage. L'installation d'équipements de filtrage dans de tels locaux nécessite des connaissances particulières, c'est pourquoi les professionnels sont invités à l'installer. La conception d'un système d'aspiration commence par un examen des lieux. Sur cette base, un calcul préliminaire de la puissance et des dimensions de l'équipement est établi. Il y a une énorme quantité de déchets fins dans l'industrie du meuble. Ils doivent être supprimés de l'espace de travail sans faute. Pour cela, un système d'aspiration de copeaux est utilisé. L'équipement est considéré comme un type d'appareil d'aspiration.

L'extracteur de copeaux peut éliminer des particules jusqu'à 5 µm de diamètre. L'équipement cyclone contient un ventilateur spécial et des sacs filtrés. La machine séparée est reliée à l'unité d'aspiration des copeaux à l'aide d'un système de conduits flexibles en tube renforcé ou ondulé. Le principe de fonctionnement est assez simple. Le ventilateur aspire l'air pollué qui est filtré. Les particules de poussière sont collectées dans un sac. De là, ils sont envoyés vers un filtre spécial pour le nettoyage final. Lorsqu'il est plein, le sac est retiré et nettoyé ou remplacé par un nouveau. Les extracteurs de copeaux sont faciles à connecter et à transporter.

Conditions

Les appareils doivent fonctionner de manière fluide, fiable, avec des indicateurs correspondant à ceux de conception ou obtenus au cours des activités de mise en service et convenus avec le développeur. Les installations de purification des gaz doivent être équipées de dispositifs et d'équipements auxiliaires. Lors de l'utilisation de telles unités, les personnes responsables conservent la documentation. Il reflète les principaux indicateurs par lesquels le mode de fonctionnement de l'équipement est caractérisé. En particulier, nous parlons d'un écart par rapport au plan de travail optimal, de dysfonctionnements identifiés, de défaillances d'appareils individuels ou de l'ensemble du complexe, etc. Toutes les unités doivent être enregistrées auprès de l'Inspection d'État pour l'épuration des gaz. L'inspection des unités doit être effectuée au moins une fois tous les six mois pour évaluer l'état technique. Cette procédure est effectuée par une commission désignée par le chef d'entreprise.

Règles générales d'exploitation des installations d'épuration des gaz et de dépoussiérage

Il est interdit d'utiliser des équipements technologiques avec les dispositifs de filtrage éteints. Dans chaque cas, le dispositif de nettoyage est éteint pendant le fonctionnement de la machine, la direction de l'organisation est obligée d'informer l'Inspection d'État. Dans ce cas, il est nécessaire d'obtenir une autorisation de libération agréée par les autorités de contrôle.

Lors de l'exploitation d'installations de dépoussiérage pour filtrer les gaz avec une teneur accrue en éléments explosifs (combustibles), il est nécessaire de maintenir particulièrement soigneusement la pression et l'étanchéité spécifiées des structures, le soufflage correct des appareils et les communications pour éviter l'inflammation et l'explosion.

Types d'installations de dépoussiérage

Selon le principe physique de fonctionnement, les séparateurs industriels sont classés en épurateurs mécaniques à sec, humides, précipitateurs électriques et filtres à manches. La figure 3 montre la classification des séparateurs.

Tableau 3. Classification des séparateurs

Séparateurs mécaniques secs

Les séparateurs mécaniques secs sont l'un des dépoussiéreurs les plus utilisés dans l'industrie. Ce type d'appareil se distingue par sa simplicité de conception et sa facilité d'entretien et de réparation. Cependant, dans le cas d'une seule application, les séparateurs mécaniques secs ont un faible rendement final. Par conséquent, le plus courant est une combinaison d'un certain nombre de types de séparateurs ou en tant que séparateurs à plusieurs étages.

Les séparateurs mécaniques secs sont classés selon le type de forces aéromécaniques impliquées. Distinguer les chambres de dépoussiérage gravitaire, inertielle et centrifuge.

Dans les chambres de collecte de poussières gravitationnelles, la sédimentation des particules se produit en raison des forces de gravité (Fig. 1). Les avantages de ce type d'appareil sont la facilité de fabrication et de fonctionnement. Mais les valeurs d'efficacité de telles installations sont faibles et l'espace qu'elles occupent est important. Par conséquent, ce type de dépoussiéreur est rarement utilisé, à l'exception des cas où il s'agit de pré-collecteurs pour d'autres séparateurs, c'est-à-dire. effectuer une fonction de pré-nettoyage.

Riz. 3. Chambre de dépoussiérage : a - la chambre la plus simple ; b - une chambre avec cloisons; c - chambre à plusieurs étagères; 1 - cas; 2 - bunkers; 3 - cloisonnement; 4 - étagère

Le taux de sédimentation des dépoussiéreurs mécaniques secs est calculé comme suit :

où N.-É. h- vitesse de sédimentation des particules, m/s ; ré h - diamètre des particules, m ; milieu- densité des particules, kg/m 3 ; cr- densité du gaz, kg / m 3; g- accélération de la pesanteur, m/s 2 ; O h est le coefficient de traînée des particules.

La taille minimale des particules de poussière qui seront complètement déposées par gravité est déterminée à l'aide de la loi de Stokes en utilisant la relation suivante :

où V g- débit volumétrique des gaz, m 3 / m; m g - coefficient dynamique de viscosité, Pa · s ; B, L- largeur et longueur de la chambre, m.

Le prochain type de dépoussiéreurs secs sont les dépoussiéreurs inertiels. Dans ces types d'appareils, les particules de poussière sous l'influence de la force d'inertie se déplaceront dans la même direction et, après un virage serré, tomberont dans le bunker. Malheureusement, l'efficacité de tels dispositifs est faible. Les chambres à rotation douce ont la résistance hydraulique la plus faible. Avec une granulométrie de 25 à 30 microns, le degré de capture des particules atteint 65 à 80 %. La figure 2 montre les différents types de dépoussiéreurs.

Riz. 4. Dépoussiéreurs inertiels : a - avec cloison ; b - avec une rotation en douceur du flux de gaz; c - avec un cône en expansion; d - avec alimentation en gaz latérale

L'un des dépoussiéreurs les plus couramment utilisés sont les dépoussiéreurs à cyclone. Les dépoussiéreurs à cyclone sont moins souvent utilisés séparément en raison de leur faible efficacité. Des cas d'utilisation unique de ce type de filtres sont possibles avec une fonctionnalité ou une fiabilité insatisfaisante des autres types de séparateurs. Les exigences suivantes sont imposées aux dépoussiéreurs à cyclone : efficacité de séparation optimale avec des paramètres de production variables, compte tenu des faibles exigences d'entretien et de réparation des installations permanentes, résistance à l'usure abrasive, aux températures élevées, à l'accumulation de poussières adhérentes, mise en place de mesures préventives contre l'explosion de poussière inflammable, petit espace et dr.

La principale caractéristique géométrique de ce type d'appareils est leur diamètre. Avec de grands diamètres, leur débit diminue. Par conséquent, des cyclones de petits diamètres (150 - 630 mm) sont généralement utilisés.

S'il est nécessaire de purifier un flux de gaz à grand débit, un certain nombre de cyclones installés en parallèle d'un diamètre de 475 à 2500 mm sont utilisés.

Pour déterminer l'efficacité de séparation dans les séparateurs à cyclone, l'efficacité de séparation totale obtenue sur la base de données expérimentales est calculée. Ce calcul donne le résultat le plus précis. Pour obtenir une meilleure efficacité, les séparateurs de petit diamètre sont regroupés en blocs constitués de 2 à 12 cyclones distincts.

Les principaux avantages des appareils à cyclone sont : 1) l'absence de pièces mobiles dans l'appareil ; 2) fonctionnement fiable à des températures de gaz jusqu'à 500 ° ; 3) la capacité de piéger les matériaux abrasifs tout en protégeant les surfaces intérieures des cyclones avec des revêtements spéciaux ; 4) piéger les poussières sous forme sèche ; 5) résistance hydraulique presque constante de l'appareil; 6) travail réussi à haute pression de gaz ; 7) facilité de fabrication ; 8) maintenir une efficacité de nettoyage fractionnée élevée tout en augmentant la teneur en poussière des gaz. Les inconvénients sont : 1) haute résistance hydraulique : 1250 - 1500 Pa ; 2) mauvaise collecte des particules par taille< 5 мкм ; 3) невозможность использования для очистки газов от липких загрязнений.

Les principaux types de cyclones sont illustrés à la Fig. 3:

Riz. 5. Les principaux types de cyclones (pour l'approvisionnement en gaz): a - spirale; b - tangentiel; c - hélicoïdal; d, e - axial (rosace)

L'efficacité de la collecte des particules de poussière dans un séparateur à cyclone est directement proportionnelle à la vitesse du gaz à la puissance et inversement proportionnelle au diamètre de l'appareil également à la puissance .

En pratique, les cyclones cylindriques et coniques sont le plus souvent utilisés. Dans le même temps, les cyclones cylindriques sont très efficaces et les cyclones coniques sont très efficaces. Le diamètre des cyclones cylindriques ne dépasse pas 2000 mm et le diamètre des cyclones coniques ne dépasse pas 3000 mm.

La résistance hydraulique des cyclones simples est déterminée par la formule :

où N.-É. g est la vitesse des gaz dans une section arbitraire de l'appareil, par rapport à laquelle la valeur est calculée O c, Mme; O c- coefficient de résistance, qui est déterminé comme suit :

où K 1 - coefficient, respectivement égal à 16 pour les cyclones à entrée de gaz tangentielle et à 7,5 - pour les cyclones à sortie d'entrée ; h 1 , b- dimensions du tuyau d'admission, m ; ré TR- diamètre du tuyau d'échappement, m

Le coefficient de traînée des cyclones de groupe est calculé selon la relation suivante :

où O c- coefficient de résistance hydraulique d'un seul cyclone ; ré TR- coefficient tenant compte des pertes de charge supplémentaires liées à la disposition des cyclones en groupe (valeur tabulaire).

Les dépoussiéreurs Vortex sont un autre type de dépoussiéreurs secs. Leur principale différence par rapport au type précédent est la présence d'un flux de gaz tourbillonnant auxiliaire. L'air atmosphérique frais peut être utilisé comme flux de gaz secondaire dans les dépoussiéreurs à vortex. Lorsque des gaz poussiéreux sont utilisés comme gaz secondaire, la productivité de l'appareil augmente de 40 à 65 % sans diminution notable de l'efficacité de nettoyage. Le diamètre critique des particules totalement captées dans le dépoussiéreur est déterminé par la formule 15 :

où N.-É. g- vitesse du gaz dans la section libre de l'appareil, m/s ; H- hauteur de la chambre de dépoussiérage, m ; ré un- diamètre de l'appareil, m ; ré tr- diamètre du tuyau d'alimentation, m; SCH- vitesse de rotation, m/s.

Les avantages des dépoussiéreurs vortex par rapport au cyclone :

• 1) une plus grande efficacité de collecte des poussières très dispersées ;
• 2) absence d'usure abrasive des surfaces chauffantes internes ;
• 3) la possibilité d'épuration des gaz à des températures plus élevées en raison de l'utilisation de gaz froid ;
• 4) la possibilité de réguler le processus de séparation en modifiant la quantité de gaz secondaire. Les inconvénients de ce type de dépoussiéreur :
• 1) la nécessité d'utiliser un dispositif de soufflage supplémentaire ;
• 2) une augmentation du volume total des gaz traversant le séparateur due à l'air secondaire ;
• 3) grande complexité de l'appareil en fonctionnement.

Vous trouverez ci-dessous les paramètres typiques des dépoussiéreurs mécaniques à sec.

Tableau 4. Paramètres typiques des dépoussiéreurs mécaniques à sec

Si aucune mesure spéciale n'est prise pour éliminer les déchets mécaniques et l'air poussiéreux de la zone de travail de la machine à bois, l'espace environnant peu de temps après le début du travail devient impropre à une personne non équipée d'un équipement de protection individuelle et extrêmement dangereux pour le feu. Les installations de dépoussiérage (aspiration) visent à nettoyer l'atmosphère de la zone de production, en rendant le travail du personnel confortable et sûr.

CHAMP D'APPLICATION

Des dispositifs autonomes de dépoussiérage (aspiration) sont utilisés dans les installations de production, qu'il est impossible ou peu pratique d'équiper d'un système centralisé de purification de l'air et d'élimination des déchets. Ces installations sont principalement utilisées dans les zones de transformation du bois et des matériaux similaires des petites entreprises de l'ameublement, de la construction et d'autres industries.

CARACTÉRISTIQUES DE CONSTRUCTION

Structurellement, le schéma de nettoyage d'un mélange d'air avec des copeaux et de la sciure, retiré de la zone d'usinage par un ventilateur d'extraction créant un vide, est sa filtration en le faisant passer à travers une couche de tissu à partir de laquelle le conteneur de réception est constitué. Le composant solide du mélange séparé par le filtre est déposé dans la partie inférieure de l'appareil, qui fait office d'accumulateur de déchets.

Un degré élevé de purification de l'air, atteignant 99,9 %, libère les travailleurs de l'utilisation de dispositifs de protection individuelle (respirateurs, etc.) et réduit le niveau de risque d'incendie au niveau standard.

La conception de la plupart des machines à bois modernes prévoit la possibilité de les connecter à un système d'aspiration d'atelier ou à une unité de dépoussiérage.

Les dépoussiéreurs sont équipés d'une ou de plusieurs unités de filtration, constituées de sacs en tissu superposés : filtre et stockage. En fonction du volume de déchets générés par l'équipement, vous pouvez sélectionner une installation de la capacité appropriée. En règle générale, plusieurs sources d'émission peuvent être connectées à une unité.

De nombreux modèles d'unités de dépoussiérage peuvent être utilisés en mode aspirateur lors du nettoyage d'une zone de production.

PRINCIPAUX AVANTAGES

Les installations de dépoussiérage sont devenues un élément indispensable dans l'organisation de la production du bois. Sans de tels dispositifs, il est impossible de répondre aux exigences de conditions de travail établies par les normes sanitaires et d'assurer le respect des normes de sécurité incendie.