Многие промышленные предприятия сталкиваются с проблемой повышенной запыленности рабочих цехов. Наиболее остро она проявляется на металлургических, химических, цементных, пищевых производствах.
Для очистки воздуха используется специальное оборудование – циклонные пылеуловители (циклоны). Стандартные аппараты работают по инерционному (с использованием центробежной силы) или гравитационному принципу. Однако существуют и другие типы устройств.
Рассмотрим общую конструкцию, принцип действия, виды и достоинства циклонных пылеуловителей. Уделим внимание важности использования и обслуживания этого оборудования на пищевых предприятиях.
Конструкция и принцип действия циклонных пылеуловителей
Простейший противоточный циклон состоит из 2-х частей: цилиндрической верхней и конической нижней, подведенной к пылевому бункеру.
Поток запыленного газа (воздуха) попадает в устройство через входной патрубок, расположенный сверху. В цилиндрической части формируется вращающийся поток, который уходит вниз, к конической части аппарата.
Под действием центробежной силы частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата. Вторичный поток захватывает их и перемещает через выпускное отверстие в бункер для сбора пыли.
Очищенный газ двигается вверх и выводится из циклона через соосную выхлопную трубу.
Противоточные циклонные пылеуловители различаются размерами, соотношением цилиндрической и конической частей, а также отношением высоты цилиндрической части к ее диаметру. Чем этот показатель больше, тем меньше вероятность подсоса пыли в аппарат, но при этом хуже качество очистки воздуха. Оптимальной считается относительная высота 1,6, что соответствует принципу «золотого сечения».
Степень очистки, которую может обеспечить циклон, в значительной мере зависит от размера частиц пыли в воздухе (чем они больше, тем очистка эффективнее). Например, частицы с условным диаметром 20 микрон пылеуловитель удаляет на 99,5 %, а с диаметром 5 микрон – только на 83 %.
Виды циклонов
Предприятия различных отраслей промышленности предъявляют свои требования к очистке воздуха. Это обязательно необходимо учитывать при выборе циклонного пылеуловителя.
Например, там, где присутствуют испарения формальдегида, фенола, смесей кислот более актуальны устройства мокрого типа (гидравлические). Если же газ загрязнен древесной, металлической, растительной пылью, предпочтение отдается сухим аппаратам очистки.
По принципу действия и конструктивным особенностям выделяют пылеуловители:
- Мультициклонные (имеют сразу несколько циклонов в одном корпусе)
- Центробежные (простые, доступные по цене и минимально затратные в обслуживании, работаю по инерционному принципу)
- Гравитационные (используют в своей работе силу тяжести загрязняющих частиц)
- Вихревые (отличаются от других наличием закручивающегося потока газа)
- Ротационные (оснащены рабочим колесом, т.е. ротором)
- Радиальные (поворачивают поток газа на 180 градусов, что способствует выпадению частиц пыли)
- Гидравлические (загрязняющие частицы в них оседают на поверхность жидкости под влиянием инерционных сил и особенностей молекулярного движения)
- Динамические (оснащены тягодутьевым устройством с вращающимся колесом, которое формирует разницу давлений)
Циклонные пылеуловители на пищевых предприятиях
Циклонные пылеуловители наиболее востребованы на мукомольных, зернообрабатывающих, кормозаготовительных и других предприятиях пищевой промышленности, занимающихся переработкой сыпучего сырья.
Удаление взвешенных растительных частиц из производственной зоны проводится по трем основным причинам:
- Отходы помола, дробления, молотьбы, сепарации, измельчения и смежных технологических процедур представляют собой ценный продукт, который либо возвращается в производственный цикл, либо используется для производства вторичного сырья (например, кормов и углеводно-белковых концентратов для скота)
- Постоянное вдыхание мелких частиц даже растительного происхождения приводит к заболеваниям дыхательной системы человека
- Растительная и зерновая пыль – особенно продукты мелкого помола овса, ячменя, проса – чрезвычайно взрывоопасны
Взрывы на мельницах и мукомольных предприятиях, к сожалению, происходят с завидной периодичностью, а виной тому – отсутствие пылеулавливающего оборудования или ненадлежащая организация его работы. Цеха должны быть оснащены хотя бы инерционными (центробежными) циклонами, способными фильтровать взвеси с дисперсностью от 20 мкм.
Нормальная работа циклонных пылеулавливателей зависит от их правильного выбора, соблюдения инструкции по установке и эксплуатации, регулярности технического обслуживания.
В периодическом осмотре нуждаются подшипники оборудования: визуальная диагностика позволяет выявить состояние деталей и достаточное количество смазки. Для досмазывания применяются только те материалы, которые имеют пищевой допуск NSF или одобрение Роспотребнадзора, так имеется риск их случайного попадания на продукты.
Многие предприятия сегодня отдают предпочтение российским смазкам – например, EFELE SG-396. Она оптимально подходит для узлов трения, работающих в тяжелых условиях эксплуатации при высоких и ударных нагрузках.
Смазка на полиальфаолефиновой основе имеет нейтральный запах и соответствует спецификации NSF H1, отлично защищает подшипники от задиров, износа и коррозии.
Для редукторов циклонов применяется масло EFELE SO-885 с пищевым допуском NSF H1. Оно не содержит токсичных компонентов, обладает широким диапазоном рабочих температур, совместимо с большинством пластмасс и эластомеров.
Масло не имеет запаха, не образует твердых отложений, долгое время сохраняет свои свойства благодаря высококачественное ПАО-базе и сбалансированному пакету присадок.
Достоинства циклонов
Циклонные пылеуловители просты в разработке, изготовлении и установке. Они надежны, высокопроизводительны, могут использоваться для очистки агрессивных и высокотемпературных газовых смесей.
Несомненным достоинством циклонов является низкое и постоянное гидравлическое сопротивление – из-за отсутствия сменных фильтров и картриджей. Устройства не имеют наружных движущихся элементов, поэтому безопасны в эксплуатации.
Пылеулавливатели могут работать в широком диапазоне температур и при повышенном давлении.
Благодаря низкому износу компонентов они долговечны, а за счет компактных размеров обеспечивают экономию места в помещении.
Купить циклонные пылеуловители можно с минимальными финансовыми вложениями. Особых затрат они не потребуют и в дальнейшем, так как не потребляют много энергии и обладают повышенной ремонтопригодностью.
