CC BY
40сил ^ Dili
где Sj - площадь поперечного сечения цилиндрической части эжектора, = 0,126 м2.
Концентрация и дисперсность капель жидкости является определяющими при коагуляции. При прочих равных условиях с уменьшением размера капель возрастает их число и вероятность встречи частиц пыли с каплями. Однако при значительной степени деспергирования жидкости агрегаты (капля-частица пыли) не оседают, а уносятся воздушным потоком, и массовая концентрация пыли в воздухе уменьшится значительно.
Таким образом, результаты приведенных выше исследований позволяют:
1) рассчитать геометрические параметры гидроэжектора;
2) определить значение производительности гидроэжектора по отсосу запыленного воздуха и установить необходимое количество гидроэжекторов;
3) оценить эффективность гидроэжекционной системы по степени снижения запыленности воздуха.
Подводя итог, необходимо отметить, что гидроэжекционная система обеспыливания по сравнению с аспирационной имеет следующие преимущества:
- откаченный гидроэжекторами запыленный воздух не требует очистки, что снижает энергоемкость гидроэжекционной системы;
- перегрузочные устройства, снабженные гидроэжекционной системой обеспыливания, могут применяться для перегрузки пожаро- взрывоопасных сыпучих грузов.
Список литературы
[1] Отделкин, Н. С. Теоретические основы оценки потерь и защиты окружающей среды от пылеобразования при перегрузке и хранении сыпучих грузов в портах: дис...докт. техн. наук. / Отделкин Николай Станиславович. - Н. Новгород, 2008. - 344 с.
RESULTS OF STUDY OF HYDRO-EJECTION'S METHOD FOR
DEDUSTING
N.S.Otdelkin, Ph.E.Turukalov
The article describes a study of hydro-ejection's method dust control and determine the effectiveness of hydro-ejectors for dust control during overload of bulk cargo on the example of apatite.
УДК 621.873/.875 (031)
Ф.Е.Турукалов, аспирант, ФБОУВПО «ВГАВТ» 603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ БОРЬБЫ С ПЫЛЬЮ ПРИ ПЕРЕГРУЗКЕ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ
В статье описываются технические средства для борьбы с пылеобразованием при перегрузке сыпучих грузов, а так же подробно рассказывается о специальном бункере с гироэжекционной системой и бункере с изменяющейся вместимостью
Опыт перегрузки мелкозернистых, порошкообразных и пылевидных сыпучих грузов с максимальным размером частиц менее 0,5 мм показывает, как много возникает проблем, связанных с пылеобразованием, приводящим к отрицательному воздействию пыли на окружающую среду.
Для перегрузки таких сыпучих грузов применяют специальные грейферно-бункерные перегружатели, конвейеры, телескопические трубы, снабженные системами борьбы с пылью. Одними из самых распространенных пылеподавляющих систем является аспирационные системы. Аспирационные системы включают в себя герметичные укрытия зон пылевыделения и оборудование для отсоса и очистки запыленного воздуха. Очистку отсасываемого запыленного воздуха осуществляют в одну или две ступени. В первой ступени применяют камерные пылеуловители и циклоны, которые служат для осаждения грубодисперсной пыли с размерами частиц, не менее 25...50 мкм. Во второй ступени, после предварительного улавливания пыли в первой ступени очистки, оставшаяся мелкодисперсная пыль с размерами частиц, не более
0.5...3 мкм улавливается рукавными или электрическими фильтрами и мокрыми пылеуловителями / 1 /.
В одном варианте (рис.1.а) грейфер разгружается над бункером 1 через воронку 2. Запыленный воздух засасывается через воздуховоды 3.
В другом варианте (рис.1.б) грейфер сверху заводится непосредственно в бункер
1, где изолируется с помощью горизонтальных приводных створок 2. Запыленный воздух засасывается так же через воздуховоды 3 / 2 /.
На рис. 1 представлены два варианта конструкций бункеров с аспирационными системами.
а) разгрузка грейфера над бункером б) разгрузка грейфера в бункере
Рис. 1. Конструкции бункеров с аспирационными системами.
На рис. 2. показана система аспирации при перегрузке груза с конвейера на конвейер, где отсос воздуха по трубам 3 осуществляется из нижнего 2 и верхнего 4 укрытий, установленных соответственно на приемном 1 и верхнем 5 конвейерах. Для отсекания пыли от точки отсоса запыленного воздуха из укрытий служит жесткая перегородка 6.
5
Рис. 2. Система аспирации при перегрузке груза с конвейера на конвейер.
При погрузке судов сыпучими грузами с помощью ленточных конвейеров и пневмоустановок применяют телескопические трубы (рис. 3), состоящие из телескопических секций 1, снабженные насадкой 2, из которой запыленный воздух отсасывается через патрубок 3. Для ууплотнения зазора между насадкой и слоем груза служит мягкий фартук 4.
Рис. 3. Схема загрузки судов с помощью телескопической трубы с системой аспира-
Аспирационные системы, обладая высокой степенью обеспыливания, имеют следующие недостатки:
- высокие энергозатраты (1,5...2,0 кВт на 1000 м3 запыленного воздуха);
- большие объемы отсасываемого воздуха (для бункеров - до 1500 м3/ч, для конвейеров - до 5000 м3/ч);
- невозможность применения для сыпучих грузов, способных образовывать пожа-ро- или взрывоопасные пылевоздушные смеси.
Недостатки, присущие аспирационным системам обеспыливания, позволяет исключить гидроэжекционная система, разработанная на кафедре «Прикладная механика и подъемно-транспортные машины» ВГАВТа.
На рис. 4 представлен специальный бункер с гидроэжекционной системой, предназначенной для грейферно-бункерных перегружателей.
ции.
5 4 2 14 з 13
12 1 10 11
Рис. 4. Конструкция специального бункера с гидроэжекционной системой обеспыливания.
Конструкция специального бункера с гидроэжекционной системой (см. рис. 4), состоит из бункера 1 с опорными стойками 2 для герметичного грейфера 3 и двух створок 4, уравновешенных противовесами 5. К стенкам бункера 1 крепятся пылеулавливающие камеры 6 с закрепленными гидроэжекторами 7, внутри которых находятся пневмораспылители 8. В нижней части пылеулавливающей камеры имеется съемный сборник 9 для отстоя и сбора твердого осадка. Жидкость к распылителю 8 подается из емкости 10 насосом 11, распыление которой осуществляется сжатым воздухом, поступающим от компрессора 12. Очищенный от пыли воздух выпускается в атмосферу через патрубок 13. Датчик 14 служит для включения насоса 11 и компрессора 12 при посадке грейфера 3 на опорные стойки 2 и выключения насоса и компрессора после окончания разгрузки и подъема порожнего грейфера.
Устройство работает следующим образом. Герметичный грейфер 3 с грузом, опускаясь на бункер 1, фиксируется нижней траверсой в опорных стойках 2 бункера. После раскрытия грейфера, уравновешенные створки 4 под действием падающего груза поворачиваются, пропуская груз, и опять закрываются, отсекая груз и выделяющуюся пыль в бункере. В момент фиксации грейфера 3 на бункере 1 датчик 14 включает в работу насос 11 и компрессор 12, которые подают воду и сжатый воздух к распылителям 8. Водовоздушная смесь, поступая через гидроэжектор 7, засасывает пыль, перемешивается с ней и коагулирует в пылеулавливающей камере 6. В процессе длительной работы бункера происходит отстаивание твердого осадка и жидкости в отстойнике 9. При этом жидкость сливается в емкость 10 и используется многократно (по замкнутому контуру), а отстойник 9 по мере его заполнения твердым осадком заменяется. Через патрубок 13 чистый воздух выходит в атмосферу.
Конструкция специального бункера с гидроэжекционной системой защищена авторским свидетельством А.с. 1736882 (авторы Отделкин Н.С., Слюсарев А.С.), а Ги-проречтрансом (г. Москва) выполнен рабочий проект на модернизацию отечественного грейферно-бункерного перегружателя ГПБ-15, снабженного указанным бункерным устройством.
Аналогично бункерному перегружателю аспирационная система может быть заменена на гидроэжекционную и в других перегрузочных устройствах.
Конструкция укрытия с гидроэжекционной системой для узла передачи сыпучего груза с конвейера на конвейер представлена на рис.5, а для телескопической трубы -на рис. 6.
Рис. 5. Конструкция укрытия с гидроэжекционной системой узла передачи сыпучего груза с конвейера на конвейер:
1 - приемный конвейер; 2 - гидроэжекционная система.
Нижняя секция
Сжатый воздух Жидкость
Рис . 6. Конструкция насадки телескопической трубы с гидроэжекционной системой (насос и компрессор не показаны).
Для упрощения конструкции существующих устройств с аспирационными системами и специального бункера с гидроэжекционной системой, рассмотренных выше, кафедрой «Прикладная механика и подъемно-транспортные машины» ВГАВТа разработан бункер с изменяющейся вместимостью, схема которого представлена на рис. 7.
Рис.7. Конструкция бункера с изменяемой вместимостью
Конструкция предлагаемого бункера состоит из нижней приемной части 1 и верхней части 2 с опорными стойками 3 для грейфера 4 и двумя створками 5, уравновешенным противовесами 6. Нижняя часть 1 бункера неподвижна и снабжена вертикальными направляющими 7 с упругими элементами 8. Расстояние между нижней 1 и верхней 2 частями бункера закрыто гибким гофрированным рукавом 9, который крепится металлическими накладками 10 с помощью болтов. Направляющие 7 жестко крепятся к упорам 11, которыми снабжена приемная часть 1. Цапфы 12, закреплены к верхней части 2, имеют соосные отверстия для направляющих 7.
Верхняя часть 2 одевается на направляющие 7 цапфами 12 через упругие элементы 8, которые воспринимают вес верней части 2 и грейфера 4. Упругий элемент 8 опирается на цапфу 12 через стакан 13.
Крайнее верхнее положение верхней части 2 ограничивается упором 14 с резиновым амортизатором 15.
Бункерное устройство работает следующим образом. При посадке груженого грейфера 4 на опорные стойки 3, верхняя часть 2 вместе с грейфером сжимая упругие элементы 8, уменьшает вместимость бункера. При этом из бункера происходит вытеснение воздуха, но без пыли, которая успевает осесть внутри бункера после предыдущей разгрузки грейфера. В процессе разгрузки грейфера его масса уменьшается, за счет чего упругие элементы 8 поднимают верхнюю часть 2. Это приводит к увеличению вместимости бункера пропорционально объему поступающего в него груза. Причем вместимость бункера увеличивается таким образом, что в нем создавалось отрицательное давление (разряжение), что исключает вытеснение запыленного воздуха.
После разгрузки грейфера и удаления его с опорных стоек 3 вместимость бункера принимает максимальное значение, что в еще большей степени гарантирует не вытеснение запыленного воздуха.
И. А Волков, А С. Трофимов
Разработка системы диагностики дефектов трущихся поверхностей подшипников...
Исследования эффективности пылеподавления бункера с изменяемой вместимостью показали, что его применение позволяет снизить запыленность воздуха над бункером в 25.. .30 раз, то есть до значений ниже ПДК / 2 /.
На конструкцию бункера с изменяющейся вместимостью получен Патент России №74116 (авторы Отделкин Н.С., Отделкин М.С., Адамов Е.И., Сикарев С.Н.).
Таким образом можно сделать вывод, что при перегрузке и хранении сыпучих грузов для сокращения их потерь от пылеобразования и пылеуноса, а так же снижения отрицательного воздействия пыли на окружающую среду необходима разработка технических средств борьбы с пылью. Данная разработка должна быть направлена на уменьшение энергозатрат, увеличения эффективности технических средств борьбы с пылью, а так же уменьшению потерь и негативных воздействий на окружающую среду при перегрузке сыпучих грузов.
Список литературы
[1] Отделкин, Н. С. Борьба с пылью при перегрузке пылящих грузов грейферными кранами / Н.С. Отделкин, А.С. Слюсарев // Информационный сборник ЦБНТИ МРФ. - 1992. - вып. 4. С. 14 - 26.
[2] Отделкин, Н. С. Теоретические основы оценки потерь и защиты окружающей среды от пылеобразования при перегрузке и хранении сыпучих грузов в портах: дис.докт. техн. наук. / Отделкин Николай Станиславович. - Н. Новгород, 2008. - 344 с.
TECHNICAL DEVICES FOR REMOVAL OF DUST DURING DRY
BULK RELOADING
Ph. E. Turukalov
This article describes the technical devices to deal with dusty overload of bulk cargo, as well as details on the special bunker hydro-ejection system and a bunker with varying capacity.
УДК 625.032.435.001.42:681.322-181.4
И. А. Волков, д. ф.-м. н., профессор, ФБОУ ВПО «ВГАВТ» А. С. Трофимов, аспирант, ФБОУ ВПО «ВГАВТ» 603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а. E-mail: pmptmvgavt@yandex.ru
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ ДЕФЕКТОВ ТРУЩИХСЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОДШИПНИКОВ БУКСОВЫХ УЗЛОВ КОЛЁСНЫХ ПАР ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ
Исследованы влияния дефектов трущихся поверхностей подшипников буксовых узлов колесных пар грузовых вагонов. Проанализированы методы выявления дефектов трущихся поверхностей. Даны результаты испытаний макета системы вибродиагностики, выявляющей дефекты трущихся поверхностей.
Применение средств и методов входного, межоперационного и выходного нераз-рушающего контроля технического состояния подшипниковых узлов колесных пар подвижного состава, при выполнении ремонтных работ, является в современных условиях неотъемлемой частью обеспечения безопасности движения.
Проведя анализ событий (отказов в эксплуатации), отнесенных за ремонтными вагонными депо за 2009 год, выявлено, что в настоящее время основная причина отце-
