Системы вентиляции и применение сжатого воздуха на обогатительной фабрике

Современная обогатительная фабрика имеет развитое воздушное хозяйство, состоящее из многих установок для сжатия и перемещения воздуха. Воздух используется для вентиляции помещений, для технологических целей, как среда для пневматического транспорта и как носитель пневматической энергии.

Для охраны здоровья трудящихся и обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда установлены санитарные нормы, определяющие предельные концентрации вредностей в атмосфере производственных помещений.

Для создания нормальных условий в производственных корпусах следует принимать меры борьбы с загрязнением воздуха, т.е. устраивать общую и местную вентиляцию помещений. При общей вентиляции происходит обмен всего воздуха помещения, для этого применяют установки приточной и вытяжной вентиляции, местная вентиляция имеет целью ограничить распространение вредностей (пыли, паров) путем герметизации оборудования и отсоса загрязненного воздуха для его очистки. В системах вентиляции обогатительных фабрик перемещается, отсасывается и подогревается огромное количество воздуха. Для этих целей устанавливают большое число вентиляторов и вентиляционных сетей.

Сжатый воздух необходим для работы технологический аппаратов и машин: гидравлических беспоршневых отсадочных машин; пневматических отсадочных машин; пневматический флотационных машинах; вакуум-фильтров (для отдувки кека и создания вакуума); сушильных печей всех типов; установок сухого измельчения.

Машины для сжатия и подачи воздуха называют компрессорными машинами, или нагнетателями.

Существуют много типов нагнетателей, которые классифицируются по нескольким признакам.

По принципу действия нагнетатели разделяются на:

- поршневые - действие их основано на сжатии газа в замкнутом пространстве при уменьшении его объема. Изменение объема происходит путем возвратно-поступательного движения поршня в полости цилиндра;

- центробежные – давление создается центробежными силами, возникающими во вращающемся потоке газа;

- осевые машины основаны на повышении кинетической энергии потока путем сообщения частицам газа осевой скорости. Осевые машины можно рассматривать как разновидность центробежных;

- ротационные – сжатие происходит в замкнутых отсеках (лопастях), образуемых вращающемся ротором и стенками корпуса. Ротационные нагнетатели можно рассматривать как машины с вращающимися поршнями.

По развиваемому давлению нагнетатели разделяют на компрессоры, воздуходувки, вентиляторы и вакуум-насосы.

Вентиляторы и воздуходувки, создающие разрежение, называют эксгаустерами. Вентиляторы создают вакуум до 0,1 кгс/см², или 10 %, воздуходувки – до 0,3 кгс/см², или 30 %.

Рис. 16.2 Схема компрессора простого действия 1 – цилиндр; 2 – поршень; 3,4 – клапан; 5 – ресивер

Компрессоры, создающие разрежение до 97 % (остаточное давление 0,03 кгс/см²), называют вакуум-насосами. Вакуумметр показывает разность между давлением атмосферы и остаточным давлением в пространстве, откуда отсасывается воздух. Единицы измерения вакуума - мм рт. ст., мм вод. ст., в процентах или долях атмосферного давления. Например, вакуум 600 мм рт. ст. при атмосферном давлении 760 мм рт. ст. соответствует остаточному давлению 760-600=160 мм рт. ст. или вакууму 600/760=0,8 (долей атмосферы), или 80 %.

Принцип действия поршневого компрессора заключается в следующем. В поршневом компрессоре (рис. 16.2) в цилиндре 1, открытом с одного конца, находится поршень 2, приводимый в возвратно-поступательное движение от кривошипно-шатунного механизма. В левой крышке цилиндра расположен всасывающий клапан 3, открывающийся в сторону поршня, и нагнетательный клапан 4, открывающийся в сторону нагнетательного трубопровода. При движении поршня вправо в цилиндре создается разрежение и под действием атмосферного давления клапан 3 открывается и воздух поступает в цилиндр. При крайнем правом положении поршня клапан закрывается пружиной, поскольку давление вне и внутри цилиндра выравнивается. В период всасывания нагнетательный клапан остается закрытым. При движении поршня влево воздух в цилиндре сжимается до давления, достаточного для преодоления нажатия пружины клапана и давления в нагнетательном трубопроводе. После достижения этого давления воздух выталкивается из цилиндра в нагнетательный трубопровод и ресивер 5.

Контрольные вопросы

1.Какие источники водоснабжения относятся к поверхностным и какие к подземным?

2.Область применения трубчатых колодцев.

3.Водоприемные устройства для поверхностных источников.

4.Какие существуют системы водоснабжения обогатительных фабрик?

5.Преимущества внутрифабричного поциклового (местного) водооборота.

6.Комбинированные схемы водоснабжения, их преимущества.

7.Для чего используется воздух на обогатительных фабриках?

8.Классификация машин для сжатия и подачи воздуха.

9.Единицы измерения вакуума

10.Начертите схему устройства и расскажите принцип действия поршневых компрессоров.