CC BY
106
УДК 699.15
РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОБЕСПЫЛИВАНИЯ ВОЗДУХА ПОМЕЩЕНИЙ И СОЗДАНИЯ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА
Л.Г. Татаров1, В.Г. Еникеев2, Е.Л.Татарова3, Р.Т. Хакимов4
1,3-,
Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия (УГСА) им. П.А. Столыпина,432980, Ульяновск, бул. Новый Венец, 1;
2 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет (СПбГАУ), 196600, С-Петербург, г. Пушкин, Петербургское шоссе, д.2;
4Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики (СПбГУСЭ),
191015, Санкт-Петербург, ул. Кавалергардская, 7, лит. А.
Обеспыливание воздушной среды описывается обобщенной физической моделью последовательного воздействия силовым полями на частицы пылевого материала. Для предотвращения развития процессов их образования, выделения и распространения в воздушной среде предусмотрено и разработано высокоэффективное инженерно-техническое устройство обеспыливания воздушной среды помещения.
Ключевые слова: обеспыливание, помещение, воздушная среда, пыль, модель.
DEVELOPMENT OF THE DEVICE FOR AN OBESPYLIVANIYE OF AIR OF ROOMS AND CREATION OF SAFE WORKING CONDITIONS DURING THE PROCESSING AND
DISTRIBUTION OF FORAGES
L.G. Tatarov, V.G. Enikeev, E.L. Tatarova, R.T. Xakimov
Ulyanovsk state agricultural Academy (USAA) them. P.A. Stolypin,
432980, Ulyanovsk, Blvd. Novy Venets, 1; St. -Petersburg state agrarian University (SPbSA U), 196600, St. Petersburg, St. Petersburg highway, 2 St. -Petersburg state university of service and economy (SPbSUSE), 191015, St.-Petersburg, streetKavalergardsky, 7 A.
Dedusting air environment is described generalized physical model consistent effects of force fields on the particles of dust material. To prevent the development process of their formation, isolation and propagation in air and provides a highly developed engineering dust control device indoor air.
Keywords: dedusting, space, air, dust, model
Развитие и использование высокопро- дования. Часто, являясь взрывоопасной и пред-
изводительных машин, оборудования и других ставляя собой источник зарядов электричества,
производственно-технологических разработок пыль может наносить серьезный ущерб произ-
вывели проблему охраны труда на предприяти- водственно-экономическому потенциалу.
ях агропромышленного комплекса в ряд важ- Наиболее значимыми по степени пыле-
нейших общегосударственных задач, решение вого загрязнения воздуха рабочих, воздушного
которой непосредственно связанно с улучше- пространства животноводческих помещений, а
нием условий труда и защитой здоровья работ- так же атмосферы прилегающих к помещениям
ников. Необходимость решения проблем охра- площадок являются источники пылевыделения
ны труда становится с каждым годом все более (кормоцеха, зернотока, зерносклады, животнонастоятельной. водческие помещения и т.п.). Особенно остро
Важное место в комплексе задач охраны стоит эта проблема в животноводческих поме-
труда занимает «пылевой фактор». Промыш- щениях, где при раздаче кормов в воздух по-
ленная пыль не только отрицательно воздейст- мещения поступает до 30^150 кг пыли за пери-
вует на организм человека, но также ухудшает од рабочей смены, причем эта пыль в большин-
производственно-технологическую обстановку, стве случаев является взрывоопасной.
приводя к преждевременному выходу из строя Процесс обеспыливания воздушной
зданий, сооружений и технологического обору- среды, осуществляемый поэтапно и состоящий
из двух основных циклов: обеспыливания исходного сырья (технологического оборудования) и обеспыливания воздуха рабочих зон, корректно описывается обобщенной физической моделью последовательного воздействия внешними дисперсными системами или силовым полями на частицы пылевого материала для предотвращения развития процессов их образования, выделения и распространения в воздушной среде предусматривает разработку высокоэффективных и экономичных инженернотехнических систем обеспыливания воздушной среды предприятий агропромышленного комплекса.
Одним из вариантов решения данной проблемы является разработанное устройство для обеспыливания воздуха помещений (рисунок 1).
Устройство [1] содержит корпус, состоящий из двух отсеков: эбонитового 1 и стеклянного 2, основание, в котором установлен электродвигатель 3, на валу которого имеются щетки 4 и побудитель тяги - воздушный винт 5; приемные лотки 6 и 7 для сбора пыли. Щетки выполнены ответными материалами отсеков корпуса и изготовлены из меха и шелка, соответственно отсекам.
Работает устройство следующим образом. При включенном двигателе 6 вал, имеющий побудитель тяги - воздушный винт 5, нагнетает воздух во внутренние полости отсеков корпуса. При этом щетки 4 взаимодействуют со стенками отсеков и в результате контактов мех-эбонит, стекло-шелк на них образуются электростатические заряды противоположных знаков «+» и «-».
Нагнетаемый воздух содержит частицы пыли, которые электризуются соответственно, и в управляемом крышкой потоке воздуха, осаждаются на наружной поверхности обечайки. При этом наэлектризованная пыль под собственным весом и вследствие утери заряда, благодаря полимерному покрытию, скатывается в приемные лотки 6 и 7.
Построение физической модели процесса загрязнения воздушной среды целесообразно проводить методом анализа параметров характеризующих объект исследования (пыль).
Сущность физической модели загрязнения воздушной среды с учетом возможности реализации соответствующих зависимых последовательных событий может быть выражена следующей формулой
Рз = Ро ■ Рв ■ Рр, (1)
определяющей вероятность процесса загрязнения Р3 как совокупность вероятностей протекания физических процессов образования Ро пыли, выделения Рв и распространения Рр пылевого аэрозоля процесс загрязнения воздушной среды на той или иной его стадии включаются те или иные объекты [2].
Рисунок 1. Устройство для обеспыливания воздуха помещений
В результате, любой технологический процесс, связанный с использованием твердых материалов, сопровождается рождением пылевых частиц - пылеобразованием. При этом технологическое оборудование, реализующее этот процесс, является источником пылеобразова-ния.
62
НИИТТС
Процесс-загрязнения-среды-(Рз)!
Процесс-пылеобразования (Ра)1
Источник- ч— Пгоизволственно-технологическоеТ
пылеобразованияг
ч— Пылеобразующий-материал|
Процесс пылевыведения (РіГ
Внутренний-
источник-
пылевыведенияТ
Пыль-(лылевой-матеоиалЛ
Воздух-внутренней-рабочей-зоны-
Процесс-распространенияпылевого-аэрозоля-ввыработке(объеме-помещения ,-кормоцехах-и -т д.)|
Внешний- ч Пыль (пылевой аэрозоль)Т
источник- пылевыведенияТ
ч Кормоцех,-зерноскпад-и-т.п.Ц
Процесс-распространения-пылевогоаэрозоляватмосфере-_____________промышленной-площадки(РрЛ_______________
Источникзагрязнения-
атмосферы-
промышленной-
площадкиг
Пыль-(пылевой-аэрозоль)'|
Возш-внешней -оабочей -з он ы ■
Атмосфера-промышленной-площадкиг
Современное технологическое оборудование в процессе работы образует в единицу времени (обобщенно по всем отраслям промышленности) от нескольких граммов до десятков килограммов пылевого материала. Количество образуемого пылевого материала в каждом случае зависит от конструктивных особенностей технологического оборудования и режима его работы.
Т. о., в процессе пылеобразования участвуют два объекта: загрязняющие вещества (пылевой аэрозоль) и технологическое оборудование (рисунок 2). При этом технологическое оборудование как объект, участвующий в физической модели загрязнения воздушной среды на первой стадии в процессе образования загрязняющих веществ, характеризуется следующими параметрами: типом (ленточный
конвейер, элеватор, шнек и т.п.) и маркой; серией технических характеристик.
Второй стадией процесса загрязнения воздушной среды согласно формуле (1) является процесс выделения пылевого аэрозоля в воздушную среду.
Проанализировав основные объекты, участвующие в процессе загрязнения воздушной среды, и определяющие их параметры, можно заключить, что построенная, таким образом, физическая модель процесса загрязнения представляет собой совокупность последовательных стадий взаимодействия пылевого аэрозоля с другими объектами, каждый из которых вступает в это взаимодействие на конкретной стадии. При этом пылевой аэрозоль, проходя через все стадии процесса, претерпевает качественные и количественные изменения, которые требуют более глубокого изучения.
Рисунок 2. Структурная модель процесса загрязнения воздуха
Литература
1. Решение на выдачу патента от 28.10.2008 Заявка №2008142724/22(055590).
2. Богуславский Е.И. Прогнозирование пылевой обстановки в производственном помещении, КарГУ, 1982, стр. 16-20.
1 Татаров Лева Григорьевич - кандидат технических наук, доцент УГСА,тел. +7 (8422) 44-30-72, моб. +7 (927)801 64 40; e-mail: l. g. tatarov@mail ru;
2 Еникеев Виль Гумерович - доктор технических наук, профессор кафедры "Вычислительная техника и информационное обеспечения АПК", СПбГАУ, e-mail: eniktat@mail.ru;
3 Татарова Екатерина Львовна - соискатель, УГСА моб.+7(987)636 79 69, e-mail:omorfulja@mail.ru;
4 Хакимов Рамиль Тагирович, кандидат технических наук, доцент кафедры "Автосервис" СПбГУСЭ, моб.:+7(906)2622858, е-mail: haki7@mail.ru.
