Investigation of local suction operation in the dust emission zone

Abstract

У статті розглянуто теоретичні основи, які необхідні при конструюванні місцевого відсмоктування з функцією пилоприймача потужного викиду пилу в аспіраційних пилозбиральних установках. Визначено зовнішні сили, які діють на частинки викиду при їх русі в просторі. Запропоновано математичну модель роботи такого місцевого відсмоктування на прикладі каменерізної машини, де спектр всмоктування відсмоктування змінюється в ході розпилювання будівельного каменю, а викид відходів розпилювання являє собою пилоповітряну суміш. Модель отримана шляхом розв'язання системи нелінійних диференціальних рівнянь руху частинок у полі швидкостей повітря місцевого відсмоктування і реалізована чисельним методом. Спектр всмоктування місцевого відсмоктування отриманий у відносних одиницях шляхом апроксимації поля швидкостей знайденого експериментальним шляхом. У моделі враховані технологічні особливості утворення пилового викиду, його дисперсний склад і характер руху частинок пилу при стисненні спектра всмоктування поверхнями випилюється каменю. В результаті досліджень процесу роботи місцевого відсмоктування на моделі, отримані розрахункові залежності, які визначають зв'язок між параметрами пилового викиду, розмірами пилоприймального вікна, ефективною швидкістю всмоктування в його перетині і швидкістю транспортування пилоповітряного середовища по трубопроводу. На основі результатів теоретичних досліджень розроблена конструкція місцевого відсмоктування до ріжучого інструменту каменерізної машини, яка, як показали натурні випробування, повністю видаляє відходи пиломатеріалу з робочої зони і при цьому знижує запиленість повітря в зоні дихання машиніста до санітарних норм. Результати, отримані в роботі, можуть бути науковим обґрунтуванням при інженерних розрахунках місцевих відсмоктувачів аспіраційних і пилозбиральних установок в будівельній індустрії.