АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСЧЕТ ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ ОБЫЧНОГО ТИПА ДЛЯ ДЕРЕВООБРАБОТКИ

 

the Automated calculation of pneumotransport system of usual type in FOR woodworking

 

Романов В.А., Коровкина А.С. (БГИТА, г.Брянск, РФ)

Romanov V.A., Korovkina A.S. (Bryansk state engineering and technological academy)

 

Описана программа для автоматизированного расчета пневмотранспортных систем обычного типа.

The program for the automated calculation of pneumotransport system of usual type is described.

 

Ключевые слова: автоматизированный расчет, пневмотранспорт, воздух

Keywords: automated calculation, pneuvmotransport, air

 

Деревообработка по объему производства и  занятости в ней работающих одна из самых востребованных отраслей промышленности. В стране насчитывается большое количество деревообрабатывающих предприятий и цехов. Однако существует негативное влияние деревообработки - загрязнение воздуха. Но до сих пор мероприятия по снижению запыленности воздуха на рабочих местах не являются приоритетными. В процессах деревообработки запыленность воздуха в цехах может превышать нормативное значение в несколько раз. Основной загрязнитель воздуха в цехах - древесная пыль. В зависимости от породы древесины древесная пыль оказывает на организм человека аллергическое, фиброгенное и токсическое действие.

Для создания нормальных и безопасных условий труда, предотвращения выделения пыли от оборудования в производственных помещениях, а также для транспортирования различных сыпучих материалов, в деревообработке применяются системы аспирации и пневмотранспорта.

Производительность этих систем определяется конструкцией местного пылевоздухозаборника (уже готового, сконструированного и установленного производителем деревообрабатывающего оборудования), а также правильно рассчитанной проектировщиком скоростью воздуха в каждом вентиляционном канале. Часто производитель самих станков не утруждает себя разработкой высокоэффективной пылеудаляющей насадки, именно поэтому приходится изменять, а иногда и заменять конструкцию типового пылевоздухозаборника, добавляя патрубки и насадки, через которые пыль удаляется от станка в общую систему аспирации. Добавление этих элементов приводит к необходимости изготовления коллектора и пересчета объемов и скоростей удаляемой газопылевой смеси. При этом необходимо обеспечить минимальную турбулентность воздушного потока вдоль пылевоздухозаборника и равномерную эпюру скорости по его сечению, и, таким образом, избежать появления циркуляционных завихрений и «мертвых зон», способствующих оседанию пыли в самом канале пылеудаления. Пыль, скапливающаяся в воздуховодах, не только снижает со временем эффективность пылеудаления, но и повышает пожароопасность в производственных помещениях. Таким образом, точность расчета аспирационной системы оказывает существенное влияние на эффективность ее работы и обеспечивает экономию электрической и тепловой энергии.

Расчет пневмотранспортной системы сложный и трудоемкий процесс, для реализации которого тратиться много времени. Кроме этого, необходимо наличие справочной и нормативной литературы, которая не всегда имеется под рукой. Сократить время расчета пневмотранспортных систем можно с помощью специальных программных средств.

 В Брянской государственной инженерно-технологической академии на кафедре «Технология деревообработки» было разработано информационное и  программное обеспечение для автоматизированного расчета пневмотранспортных систем обычного типа.

Программа разработана в Delphi. Информационное обеспечение представляет собой реляционную базу данных с информацией о параметрах деревообрабатывающего оборудования (количество приемников, общий объем отходов в плотной массе, объем пыли в плотной массе). Кроме этого, в базе данных содержится информация о параметрах каждого приемника (расход воздуха, минимальная скорость воздуха, коэффициент сопротивления приемника, количество колен). Ряд таблиц базы данных хранят данные о параметрах циклонов (габаритные размеры, наружный диаметр, площадь входного патрубка, производительность циклона по воздуху, коэффициент сопротивления циклона, относительный выброс пыли и др.).   На рисунке 1 показан вид экранной формы программы с заполненными таблицами базы данных.

Рисунок 1 – Вид экранной формы с таблицами  базы данных

 

Несколько таблиц содержат информацию  с промежуточными расчетами. С помощью других экранных форм организован  диалог между пользователем и программой. На рисунке 2 показан вид экранной формы, при работе с которой пользователь имеет возможность выбора из общего списка оборудования станков, которые необходимо разместить в цеху. При этом пользователю предоставлена  возможность установить в цеху несколько однотипных станков. После сформированного списка оборудования можно выполнить промежуточные расчеты для выбора марки циклона [1].

Рисунок 2 – Вид экранной формы программы расчета циклона и трубопровода

 

Для расчета трубопровода необходимо разместить оборудование в цеху, согласно схемы технологического процесса. Для этого разработана экранная форма, показанная на рисунке 3.  С  помощью объектов, установленных на форме,  пользователь размещает условное изображение станков на предполагаемой планировке цеха. В соответствии со схемой размещения программой рассчитывается длина горизонтальных и вертикальных участков трубопровода, а также их диаметр.

Для выбора вентилятора в автоматизированном режиме используются отсканированные монограммы, которые отображаются на специальной форме. По рассчитанной производительности циклона пользователь может  подобрать вентилятор с максимальным КПД и  в дальнейшем выбрать электродвигатель.

 

Рисунок 3 – Вид экранной формы программы со схемой установки оборудования и результатами расчета трубопроводов

 

Разработанная  программа используется на кафедре «Технология деревообработки» для проведения проверочных расчетов при выполнении РГР по дисциплине «Транспортные системы в деревообрабатывающей промышленности» и в дипломном проектировании. Использование данной программы в производственных условиях позволит сократить сроки технологической подготовки производства, увеличить точность расчетов, и как следствие снизить материальные и экономические затраты производства.

 

Список использованных источников

1. Воскресенский, В.В. Системы пневмотранспорта, пылеулавливания и вентиляции на деревообрабатывающих предприятиях. Теория и практика: в 2-х томах.-Т.1. Аспирационные и транспортные пневмосистемы [Текст]: Учебное пособие/ В.В.Воскресенский.-СПб.: Политехника, 2008.-430 с.