Материал: Промышленная безопасность в технологических процессах и аппаратах. Колодяжный С.А., Иванова И.А

1. ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТВЁРДЫХ ПРИМЕСЕЙ

Общие положения Промышленная пыль различных источников, выбрасываемая в атмосферу,

Для создания тяги, отвода рассеивания в атмосфере продуктов сгорания топлива из различных печей, котельных и сушильных установок используют дымовые трубы.

Содержимое труб и вентиляционных устройств промышленных выбросов подчиняется законам турбулентной диффузии. При выбросах через высокие трубы или при факельном выбросе в условиях безветрия рассеивание вредных веществ происходит, главным образом, под действием вертикальных потоков. Для частиц менее 10 мкм, имеющих значительную скорость осаждения, их распространение подчиняется общим закономерностям. Для более крупных частиц эта закономерность нарушается, так как скорость их осаждения под действием силы тяжести возрастает. При этом значительное влияние здесь начинают оказывать и их аэродинамические свойства.

1. Цель работы: ознакомиться с методикой определения аэродинами-

Скорость витания (критическая скорость) – это скорость вертикального потока жидкости или газа, при которой сила аэродинамического воздействия на тело (R) равна силе тяжести этого тела (G), т.е.

турбулентного потока жидкости или газа, согласно закону Ньютона; где С – безразмерный коэффициент лобового сопротивления (экспериментальная константа);

6

ρ – массовая плотность жидкости или газа, обтекающего тело, кг/м3;

F – площадь тела, проецируемая на плоскость, неперпендикулярную направлению потока жидкости или газа (Миделево сечение), мм2;

V – скорость потока жидкости или газа относительно обтекаемого тела,

м/с.

Следовательно, для условия витания тела имеем:

скорость витания тела – V.

В инженерных расчетах для определения силы аэродинамического потока

где Кп – коэффициент парусности тела; m – масса тела;

V – скорость потока относительно тела.

Коэффициент парусности – удельный коэффициент пропорциональности

4. Порядок выполнения работы

4.1. Приступая к выполнению лабораторной работы, необходимо ознакомиться с устройством экспериментальной установки (рисунок), измерительными приборами и инструкцией по технике безопасности.

7

Схема лабораторной установки для определения скорости витания:

1)вентилятор; 2) сетка; 3) загрузочное окно; 4) вертикальный воздушный канал;

5)заслонка регулирования скорости потока воздуха (ЗРСПВ); 6) пневмометрическая

трубка; 7) U-образный манометр; 8) анемометр

4.2. Отобрать пробы указанных преподавателем материалов (удобными материалами для проведения лабораторной работы являются семена или крупа сельскохозяйственных культур: просо, гречка, пшеница, перловая крупа и т.п.).

аналитических весах с точностью до 0,001 г. Данные замеров занести в таблицу против соответствующих номеров проб.

В случае очень малого веса одной пробы – определить вес десяти или более проб, а затем подсчитать средний вес одной пробы.

Gпробы=G/nпроб,

где G – общий вес навески;

nпроб – количество проб в навеске.

4.6. Уложить пробу на сетку через загрузочное окно, плотно закрыв задвижкой.

4.7. Медленно увеличивая скорость воздушного потока (за счет увеличения числа оборотов рабочего колеса вентилятора), довести зерновой материал до состояния витания в воздушном потоке и максимального ее подъема, визуально наблюдая за его поведением через смотровое окно в стенке воздушного канала. В зависимости от формы и свойств зерен, они будут

8

колебаться в определенном диапазоне уровней (I-II).

4.8. Замерить высоту столба жидкости в U-образном манометре, что будет соответствовать максимальной величине динамического напора (давление) Рd воздушного потока. Записать показание в соответствующую графу таблицы – максимальное значение Рd.

4.9. Вычислить максимальную скорость витания зерен по формуле:

способом при помощи анемометра 8 (рисунок) и сравнить полученное значение

сп. 4.9.

4.11.Уменьшить скорость воздушного потока, довести зерна до нижнего уровня витания и определить для этого состояния ρF min и Vs min по примеру п. 4.8, п. 4.9.

Максимальное значение Кп max=9,81/ V2s min Минимальное значение Кп min=9,81/ V2s max

Результаты занести в таблицу.

9

Результаты исследований аэродинамических характеристик твердых примесей

2.ГРАВИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЫЛИ

ВВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ И В СИСТЕМАХ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК

Цель работы - определение массовой концентрации пыли в воздухе рабочей зоны и в системах вентиляционных установок гравиметрическим методом по МУ 1719-77.

Теоретическая часть. Производственная пыль - самый распространенный вредный фактор производственной среды. Все технологические процессы и операции в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве сопровождаются образованием и выделением пыли. Пыль является причиной выхода из строя производственного оборудования. Снижает качество продукции, уменьшает освещенность помещений, провоцирует профессиональные заболевания органов дыхания, глаз и кожи, острые и хронические отравления работающих. Некоторые виды пыли способны к самовозгоранию и даже взрыву, что позволяет отнести пыль к опасным производственным факторам. Борьба с пылью является важной гигиенической и социально-экономической задачей.

2.1.Понятие и классификация пыли

дисперсной фазой являются твердые частицы, а дисперсионной средой — воздух.

шерстяная и др.) и искусственной — пыль пластмасс, резины, смол, красителей

10