먼지로부터 공기를 정화하는 사이클론

즉시 말하겠습니다. 먼지로부터 공기를 청소하는 사이클론에 대해 들으면 많은 사람들의 머릿속에 공기가 들어가서 회전하고 깨끗하게 나오는 강철 캡이라는 그림이 있습니다. 사실 그렇게 생각하면 돈을 많이 벌 수 있다. 나는 가공 공장 중 한 곳에서 "교과서에 따라" 계산된 표준 사이클론을 어떻게 설치했는지 직접 보았습니다. 일반 먼지로 바뀌었고 6개월 후 거의 찢어졌습니다. 흐름의 실제 부분이 더 무겁고 마모성이 심하고 습도도 급등했기 때문입니다. 그리고 이것은 이야기의 시작에 불과합니다.

모두가 알고 있지만 종종 무시하는 원리

네, 그 기본은 원심력입니다. 오염된 하천이 소용돌이치며사이클론, 입자는 벽을 향해 던져져 벙커에 떨어집니다. 여기서 무엇이 그렇게 어려운 것 같습니까? 어려움은 이것이 작동할지 아니면 그냥 공기를 불어넣을지 결정하는 세부 사항에 있습니다. 예를 들어 테이퍼 각도입니다. 너무 평평하면 먼지가 복귀 흐름 영역에 걸리고 너무 가파르면 좁은 부분이 막힐 위험이 증가합니다. 나는 항상 흡입 파이프에주의를 기울입니다. 직사각형, 접선형은 고전적이지만 그 형상과 본체 직경과의 관계는 더 이상 단순한 엔지니어링 계산이 아니라 종종 효율성과 유압 저항 사이의 절충안입니다.

여기서 나는 다음과 같은 경험을 기억합니다.론지 코퍼레이션. 광산 장비 제조업체로서 그들은 미세한 석탄부터 금속 부스러기까지 다양한 종류의 먼지에 직면해 있습니다. 우리가 조립 라인 중 하나에 장비를 갖추는 것에 대해 논의했을 때 문제는 "사이클론을 설치할지 여부"가 아니라 "어떤 구성으로 구성해야 합니까?"였습니다. 자기 코어를 연삭할 때 발생하는 먼지는 단순한 고체 입자가 아니기 때문에 자기 부분도 있습니다. 표준 솔루션은 개별 구성 요소의 자화 및 빠른 마모로 이어질 수 있습니다.

따라서 엔지니어와 고등 교육을 받은 직원의 60% 이상이 결합된 솔루션의 경로를 따르는 경우가 많습니다. 자신사이클론특히 무겁고 큰 입자의 경우 첫 번째 거친 단계로 작용합니다. 이를 통해 백이나 카트리지 등 후속의 더 얇은 필터에 대한 부하를 크게 줄일 수 있습니다. 필터 요소 교체 비용 절감 효과는 상당합니다.

효율성을 0으로 감소시키는 설치 오류

완벽한 장치를 구입하거나 디자인할 수 있지만 어떻게든 설치할 수 있습니다. 가장 일반적인 문제는 보관함의 잘못된 배관입니다. 벙커는 정기적으로 봉인되고 하역되어야 합니다. 슬라이드 밸브를 부주의하게 설치하여 아래에서 공기가 지속적으로 누출되는 상황을 보았습니다. 원뿔 내부의 이러한 상향 흐름은 이미 침전된 먼지를 주 흐름으로 다시 불어넣었습니다. 효율성이 크게 떨어졌고 사람들은 디자인에 대해 죄를 지었습니다.공기 정화용 사이클론.

또 다른 점은 진동입니다. 사이클론이 분쇄기 또는 고출력 팬 옆 라인에 있는 경우 절연해야 합니다. 계속해서 흔들리면 벽에 쌓인 먼지 층이 "압축"됩니다. 그러다가 자연스럽게 벙커에 들어가지 않게 됩니다. 빌드업이 형성되고 작업 직경이 감소하며 공기 역학이 변경됩니다. 결과적으로 장치는 설계된 매개변수에서 작동하지 않습니다.

하나의 사이클론으로는 충분하지 않은 경우: 배터리 및 멀티사이클론

대량의 가스나 높은 수준의 정화가 필요한 경우 단일 장치로는 효과가 없는 경우가 많습니다. 여기서는 사이클론 또는 멀티사이클론(다중 사이클론) 배터리가 사용됩니다. 원칙은 전체 흐름을 병렬로 작동하는 여러 개의 작은 흐름으로 나누는 것입니다. 이는 벌금 징수의 효율성을 증가시킵니다. 그러나 두통이 크게 증가합니다. 모든 배터리 요소에 걸쳐 균일한 흐름 분포 문제가 핵심입니다. 어딘가에 저항이 적으면 대부분의 가스가 그곳으로 이동하여 해당 채널에 과부하가 걸리고 전반적인 효율성이 감소합니다.

웹사이트에서ljmagnet.ru제품 섹션에서 회사가 생산 요구에 맞게 이러한 복잡한 시스템을 정확하게 사용하고 있음을 볼 수 있습니다. 그리고 이것은 논리적입니다. 연간 4,000개 장비 생산은 용접 스테이션, 도장 영역 및 기계 가공을 갖춘 대규모 작업장으로 구성됩니다. 그곳에서는 먼지가 지속적으로 대량으로 생성됩니다. 심플한 싱글사이클론대처하지 않습니다. 종종 흐름을 사전 냉각하거나 가습하는 시스템이 필요합니다.

사례 연구: LONGI의 연마분진

나는 그들의 주요 생산과 관련된 실제적인 예를 제시하고 싶습니다. 광산 장비 부품을 가공할 때 연마성 금속과 돌가루가 생성됩니다. 이는 공기를 오염시킬 뿐만 아니라 공기 덕트 자체와 사이클론의 내부 표면을 마모시킵니다. 이 경우 선택은 입구 파이프와 콘의 상부 부분에서 가장 큰 충격을 받는 영역에서 내마모성 재료로 만들어진 내부 라이닝이 있는 사이클론에 떨어졌습니다.

하지만 그게 전부는 아닙니다. 이러한 먼지는 밀도가 높습니다. 한편으로는 좋습니다. 쉽게 벗겨집니다. 반면에 벙커 및 하역 시스템에는 높은 부하가 발생합니다. 벙커의 구조를 강화하고 "동결"을 방지하기 위해 더 강력한 진동 언로더를 설치할 필요가 있었습니다. 밀도가 높은 질량. 포집 효율의 이론적 계산이 99%에 가까웠지만 실제 구현은 폐기물 축적 및 처리 메커니즘에 달려 있었던 경우입니다. 이 단계가 없으면 전체 시스템이먼지로부터 공기를 청소하다나는 일어날 것이다.

문제의 경제성: 장치 가격뿐만 아니라

고객은 장비 자체의 가격표만 보는 경우가 많습니다. 그러나 사이클론의 경우, 특히 LONGI의 140,000m2와 같은 산업 규모에서는 운영 비용이 중요합니다. 가장 중요한 것은 시스템의 공기역학적 저항을 극복하는 팬의 에너지 소비입니다. 잘 설계된 사이클론은 효율성과 저항이 최적의 균형을 이루고 있습니다.

두 번째 포인트는 내구성이다. 공격적인 환경에서 일반 강철로 만든 값싼 장치는 1년 안에 천공될 수 있습니다. 비싸고 보호되며 수십 년 동안 지속됩니다. 수리 비용과 생산 중단 시간은 주머니에 가장 큰 타격을 줍니다. 따라서 1993년부터 시작된 역사를 지닌 이러한 기업의 접근 방식은 항상 미래지향적입니다. 장비는 1년이 아닌 장기간의 작업 주기에 맞춰 선택되며 종종 생산성에 한계가 있습니다.

경험을 통해 얻은 결론

그래서 처음으로 돌아갑니다.먼지로부터 공기를 정화하는 사이클론- 이것은 "철 콘"이 아니라 오히려 얇은 장치입니다. 그 효율성은 계산에 따라 30%, 실제 작동 조건, 포집된 먼지의 특성, 설치 및 유지 관리 품질을 고려하여 70%로 결정됩니다. 그들의 강점은 청소의 첫 번째 단계로서 신뢰성과 단순성에 있습니다. 약점은 미세한 부분에 대한 제한과 작동 조건에 대한 민감도에 있습니다.

LONGI Corporation과 같은 회사와 협력하면 이는 단순히 규정 준수 문제가 아니라 기술 프로세스의 일부라는 점을 이해하게 됩니다. 작업장의 깨끗한 공기는 값비싼 기계 단지의 안전, 1,200명의 작업자의 건강, 그리고 궁극적으로 연간 4,000개의 동일한 장비 생산량의 안정성을 의미합니다. 그리고 이 시스템에서 사이클론은 그 자체로 매우 중요하며 원시적인 역할과는 거리가 먼 역할을 합니다.