Система пылеудаления растет с вашей мастерской

  • stroyboks
  • 17 июля 2015
  • VN:F [1.9.16_1159]
    Rating: 0.0/5 (0 votes cast)
Система пылеудаления растет с вашей мастерской

По мере того как ваша мастерская расширяется, система пылеудаления не должна от нее отставать. Предусмотрите сегодня возможность подключения к имеющемуся у вас оборудованию станков, которые могут появиться завтра.

Систему пылеудаления в мастерской необходимо срочно усовершенствовать, если:

1. Мастерская выглядит как магазин, торгующий пылесосами, разные модели которых подключены к отдельным станкам.

2. Вы откладываете покупку строгального или рейсмусового станка из-за опасений, что старый пылесос не справится с потоком стружки, и все в мастерской будет похоронено под слоем пыли.

3. Если близких раздражает постоянная борьба с пылью, которую замечают даже гости.

4. Все вместе взятое. Конечно, простейший стружкосос или циклон вместе со шлангами и трубопроводами обойдется не слишком дорого, но за установку высокопроизводительной централизованной системы придется выложить кругленькую сумму. Если вы готовы к таким затратам, тщательно взвесьте не только сегодняшние, но и будущие потребности мастерской, чтобы новая система служила долгие годы без необходимости серьезной переделки. Даже если существующей системе нужен лишь небольшой ремонт (а она, наверняка, нуждается в этом), целесообразно предусмотреть возможность ее улучшения. Дополнительные затраты оправдаются с лихвой, если для вас важнее всего:

Здоровые легкие. Частицы пыли размером менее 5 микрон практически не улавливаются фильтрами пылесосов и стружкососов с одним мешком-фильтром, что может привести к заболеваниям органов дыхания.

Возможность подключения дополнительного оборудования, например, строгального или рейсмусового станка, которому требуется высокопроизводительная система удаления стружки и пыли.

Организованность и порядок без лишних хлопот. Централизованная система пылеудаления с разветвленными трубопроводами избавит вас от путающихся под ногами проводов и гофрированных шлангов, а также от постоянных перемещений стружкососа.

Решились? Тогда приступайте к разработке плана, который поможет преобразить вашу сегодняшнюю мастерскую и создаст резерв для будущего.




Приступая к проектированию системы пылеудаления, уясните основные понятия и термины

Перед тем как приобрести все необходимое для устройства новой системы пылеудаления познакомьтесь с главными характеристиками, которые встречаются в процессе поисков оборудования.

Статическое давление, разрежение и сопротивление движению воздушного потока. Чтобы система могла перемещать пыль, опилки и стружку, требуется заставить двигаться воздух, находящийся в трубопроводах и шлангах. Это становится возможно благодаря разности давлений на противоположных концах трубопроводов, называемой разрежением, которое измеряется в паскалях, миллиметрах ртутного столба или в дюймах. Слишком узкие трубы, резкие изгибы и гофрированные шланги увеличивают сопротивление и уменьшают скорость воздушного потока.

Производительность всасывания, измеряемая кубическими метрами воздуха в час или литрами в минуту. Обращайте внимание, каким образом производитель коллектора оценивает производительность. Часто она измеряется в свободном состоянии, когда к входному патрубку коллектора не подключено ничего, что может создавать сопротивление и снизить скорость воздушного потока. Советуем сравнивать по этому показателю похожие модели разных производителей. Но по этим характеристикам нельзя выяснить, как будет в действительности работать коллектор после подключения к нему целой сети трубопроводов, создающих сопротивление движению воздуха. Измерения разности давлений лучше отражают реальную производительность коллектора с присоединенными к нему трубопроводами и станками.

Стояк — вертикальный трубопровод, опускающийся от главной воздушной магистрали или ответвления к станку. Стояки обычно состоит из тройника с углом 45°, колена с углом 45°, вертикальной трубы, задвижки и отрезка гофрированного шланга для присоединения к выходному патрубку станка. Иногда стояк разветвляется надвое для подключения двух станков.

Скорость воздушного потока — это скорость, с которой воздух вместе с пылью, опилками и стружкой движется по трубопроводам при работающем коллекторе. Скорость потока в стояках должна быть не менее 20 м/с, а в основной магистрали около 18 м/с.

Микрон (сокращенно мкм). Эту единицу измерения применяют для обозначения размеров мельчайших частиц, в том числе пыли. Один микрон равен одной миллионной части метра.

Система пылеудаления

Разработайте систему, которая изменит вашу мастерскую

Прежде всего, прикиньте необходимую производительность новой системы с учетом будущих потребностей. Составьте список имеющихся станков и оборудования, а также список того, что собираетесь приобрести в ближайшие пять лет. В типичной домашней мастерской, как правило, работа производится на одном станке, в то время как остальные отключены с помощью задвижек. Если планируется одновременная работа нескольких станков, требуется более мощная система, способная справиться с многократным возрастанием воздушного потока.

Теперь решите, насколько может увеличиться пространство вашей мастерской. Дополнительные площади потребуют увеличения мощности установки, которой придется всасывать отходы через более длинные трубопроводы.

Затем нарисуйте план мастерской и отметьте места расстановки имеющихся станков, а также тех, которые появятся в будущем. Чертить план лучше на бумаге-«миллиметровке». Вычертите в соответствующем масштабе прямоугольники, обозначающие станки и другое оборудование, и вырежьте их по контуру. Удобны также бесплатные компьютерные программы Google SketchUp и Grizzly Industrial’s Planner.

2015-07-17_13-28-29

Эта программа-планировщик, которую вы найдете на www.grizzly. com, поможет организовать виртуальную мастерскую, расставить станки и другое оборудование, и вы сможете выяснить, как лучше расположить трубопроводы.

Фирмы, занимающиеся поставкой систем пылеудаления, могут помочь в разработке проекта, установить оборудование и правильно смонтировать трубопроводы для эффективной работы всей системы.

Клиентам, заказывающим самые мощные установки, такие услуги оказываются, как правило, бесплатно.

Одна их таких компаний Penn State Industries, разработала проект системы для мастерской размерами 4,8×7,3 мм (см. рисунок внизу), в которой имеются пильный станок с 10-дюймовым диском, ленточная пила, 12-дюймовый рейсмусовый станок, фрезерный стол и сверлильный станок. В будущем планируется установить 6-дюймовый строгальный станок, торцовочную пилу, 16-дюймовый барабанный шлифовальный станок и комбинированный ленточно-дисковый шлифовальный станок.

проект системы пылеудаления

Эту систему разработали специалисты компании Penn State Industries. Она состоит из циклона мощностью 1,85 кВт, 150-миллиметровой воздушной магистрали и 100-миллиметровых стояков, присоединенных к станкам короткими отрезками гофрированного шланга (существующие станки обозначены зеленым цветом, а запланированные — синим). Благодаря недорогим трубопроводам и соединительным элементам вместо спиральных труб и фасонных деталей, изготавливаемых по заказу, стоимость готовой системы удалось значительно снизить. Особенности проекта:

  1. Рейсмусовый и строгальный станки производят огромное количество стружки и пыли, поэтому они оба расположены рядом с коллектором, чтобы сопротивление движению воздушного потока было минимальным.
  2. Стояк, опускающийся к пильному станку, разветвляется надвое с помощью шлангов, один из которых подключен к нижнему патрубку станка, а другой к защитному кожуху пильного диска.

Диагональные ответвления распределены почти по всей площади помещения, что позволяет в будущем подключать дополнительное оборудование без добавления новых ответвлений.

 Трубопроводы: что можно и что нельзя

2015-07-17_13-34-22

Этот конический переходник служит для подсоединения гофрированного шланга или узкой трубы. Хомуты с защелками позволяют быстро собрать систему или разобрать ее для ремонта и обновления.

Чтобы избежать распространенных ошибок при проектировании системы трубопроводов, запомните следующие правила:

Применяйте трубы самого большого диаметра, которые можно подключить к вашему коллектору. Если на станке имеется патрубок диаметром 100 мм, это не означает, что к нему следует подключить трубу такого же или меньшего диаметра. Вместо этого стоит прежде всего обратить внимание на диаметр входного патрубка коллектора, который вы собираетесь приобрести. Большинство циклонов имеют входные патрубки диаметром 1 ВО или 200 мм, некоторые стружкососы с двумя мешками-фильтрами имеют 125- или 150-миллиметровые входные патрубки, поэтому лучше использовать трубы диаметром не менее 125 мм. Конические переходники позволяют соединить трубы разных диаметров с минимальными потерями статического давления.

Избегайте резких поворотов. Молекулы воздуха можно сравнить с автомобилями, мчащимися плотным потоком по шоссе. И тем, и другим требуется меньше времени, чтобы сделать поворот по плавной дуге, чем резко уйти в сторону под прямым углом. В пластиковых тройниках скорость потока снижается значительнее, чем в металлических, предназначенных специально для пылеудаления, отводы которых сходятся под небольшим углом.

2015-07-17_13-36-14

Укоротите до минимума гибкие шланги. Их гофрированные стенки создают в три раза большее сопротивление воздушному потоку, чем гладкие трубы такой же длины и диаметра. Используйте как можно более короткие отрезки шлангов только для присоединения станков к трубопроводам.

Избегайте узких мест вблизи коллектора. Вместо двух колен с углами 90° лучше использовать два колена с углами 45°. Еще лучше приподнять коллектор повыше, чтобы соединить трубу основной магистрали с входным патрубком напрямую без каких-либо изгибов.

2015-07-17_13-37-47

Два колена с углами 90s (слева) создают завихрения и повышают сопротивление. Два колена с углами 45° (в центре) вызывают меньше проблем, но прямая магистраль (справа) работает лучше всех.

Сделайте трубопроводы как можно короче. В единственной воздушной магистрали длиной 10 м или более, проходящей вдоль двух стен вашей мастерской, скорость воздушного потока может снизиться настолько, что засоры будут возникать постоянно. Вместо одной длинной магистральной трубы с последовательно подсоединенными к ней ответвлениями используйте относительно короткий основной трубопровод, направив от него диагональные ответвления к стоякам в местах установки станков.

Не экономьте на мощности всасывания

2015-07-17_13-38-48

Проведите горизонтальную линию от значения статического давления/ разрежения, которое создает коллектор (9 дюймов в этом примере), и вертикальную линию от значения, указывающего на необходимую производительность для самого требовательного из ваших станков (16000 л/мин). Если обе линии пересекутся на кривой графика или ниже нее, коллектор обладает требуемой мощностью.

Выбирая коллектор, который должен обеспечить все будущие потребности мастерской, следует определить, какому из имеющихся или запланированных к покупке станков требуется наибольшая производительность системы пылеудаления. Каждый лишний метр длины трубопроводов и каждое их соединение создают дополнительное сопротивление воздушному потоку, и требуется определить потери статического давления между коллектором и станком. Начертив план мастерской и составив проект размещения трубопроводов, используйте таблицы для определения минимальных характеристик коллектора и всей системы пылеудаления. Имея на руках все необходимые данные, приступайте к изучению рынка. Не обращайте внимания на многообещающие заявления о максимальной производительности и скорости воздушного потока, а внимательно изучайте таблицы характеристик и описания, представленные производителями, в поисках графиков, похожих на показанный справа. Кривые линии графиков часто показывают производительность и другие характеристики коллекторов при идеальных условиях работы с прямыми трубопроводами большого диаметра и чистыми фильтрами. Реальные условия вашей мастерской и время могут ухудшить расчетные характеристики системы, поэтому целесообразно выбрать коллектор большей производительности, чем требуется по условиям проекта. Образно говоря, неважно, какое место в вашей жизни занимает мастерская, главное, чтобы работа в ней в любом случае была не пыльной.

Определите требуемые характеристики системы пылеудалении

ПРИКИНЬТЕ МИНИМАЛЬНО НЕОБХОДИМУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СИСТЕМЫ

Определите, какой из имеющихся или будущих станков требует максимальной мощности всасывания и производительности коллектора. Запишите это число под таблицей в строке с цифрой 1. Производительность системы должна быть не меньше этой величины. Если предполагается одновременная работа двух станков, сложите значения производительности системы для каждого из них.

2015-07-17_13-44-27СОСТАВЬТЕ СХЕМУ МОНТАЖА ТРУБОПРОВОДОВ

Теперь, выяснив производительность системы, используйте это значение, чтобы рассчитать длину трубопровода от коллектора до самого требовательного станка (или станков). Выберите значение воздушного потока из первой таблицы и найдите такое же значение в первой колонке этой таблицы, округляя число, если необходимо. В этой же строке в колонке «Диаметр трубопровода» найдите число, определяющее требуемый диаметр трубы для главной воздушной магистрали. Отметьте величину воздушного потока в колонке «Ответвления», чтобы узнать диаметр труб, из которых следует сделать ответвления и стояки, к которым присоединяются отдельные станки. Затем определите суммарную длину труб каждого диаметра и впишите эти значения в ячейки правой колонки.

2015-07-17_13-46-03РАССЧИТАЙТЕ СУММАРНЫЕ ПОТЕРИ СТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ/РАЗРЕЖЕНИЯ В ТРУБОПРОВОДАХ

Теперь вычислите, насколько снизится статическое давление/разрежение в трубопроводах основной магистрали и ответвлений в зависимости от их длины. Умножьте длину трубопроводов на соответствующий коэффициент потерь. Впишите результат в правую колонку и перенесите суммарное значение в следующую таблицу.

2015-07-17_13-47-48ДОБАВЬТЕ ПОТЕРИ ОТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОЗДУШНОМУ ПОТОКУ В ОТДЕЛЬНЫХ УЗЛАХ СИСТЕМЫ

Осталось совсем немного. Для каждого участка трубопровода от коллектора до наиболее требовательного станка запишите количество поворотов с коленами 45 и 90°, а также длину гофрированных шлангов. Впишите цифры в соответствующие ячейки таблицы и умножьте их на величину потерь статического давления/ разрежения в правой колонке. Сложите полученные значения в третьей снизу ячейке правой колонки, впишите в предпоследнюю ячейку величину суммарных потерь в трубопроводах их предыдущей таблицы, а затем сложите две последние общие величины в последней ячейке, обозначенной цифрой 2. Теперь, имея расчетные характеристики необходимой производительности системы по воздушному потоку, записанные в пункте 1, и два значения потерь давления/разрежения, полученные в этой таблице, вы можете с уверенностью приступить к выбору подходящего коллектора для вашей новой системы пылеудаления.

2015-07-17_13-49-12

 

Возможно, Вас заинтересует:

1 комментарий к статье «Система пылеудаления растет с вашей мастерской»
  1. Марат:

    Спасибо автору! очень доступно!!!

    VA:F [1.9.16_1159]
    Rating: 0.0/5 (0 votes cast)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.