Entwerfen eines effizienten Staubsammelsystems

Entwerfen Ihres Staubsammelsystems

Das Entwerfen Ihres Staubsammelsystems besteht aus zwei Phasen: Die erste Phase ist die Dimensionierung Ihrer Kanalarbeiten für ein angemessenes Volumen und eine angemessene Strömungsgeschwindigkeit für die Art des Staubs, den Sie erzeugen werden. und die zweite Phase berechnet den statischen Druck (SP) Ihres Systems, um die Größe und Leistung Ihrer Staubsammeleinheit zu bestimmen.

Bevor Sie Ihre Berechnungen durchführen, zeichnen Sie den Grundriss Ihres Geschäfts maßstabsgetreu auf Millimeterpapier. Geben Sie die Größe und den Standort jeder Maschine sowie die Position ihres Staubanschlusses oder -auslasses an. der Boden bis zum Balken Dimension; die Position der Staubsammeleinheit; und der effizienteste Pfad (mit der geringsten Anzahl von Windungen oder Biegungen) zum Verlegen Ihrer Kanalleitungen. Dies ist auch ein guter Zeitpunkt, um Ihre Startliste der Kanalkomponenten für Ihr System zu starten.

Sie müssen sich auch mit den folgenden Konzepten vertraut machen:

• CFM (Kubikfuß pro Minute) ist das pro Minute bewegte Luftvolumen.
• FPM (Feet per Minute) ist die Geschwindigkeit des Luftstroms.
• SP (Statischer Druck) ist definiert als der Druck im Kanal, der dazu neigt, den Kanal zu platzen oder zusammenzubrechen, und wird in Zoll Wassermessgerät (wg) ausgedrückt.
• VP (Velocity Pressure), ausgedrückt in Inches of water Gage (wg), ist der Druck in Strömungsrichtung, der erforderlich ist, um Luft in Ruhe auf eine bestimmte Geschwindigkeit zu bewegen.

CFM ist mit FPM durch die Formel CFM = FPM x Querschnittsfläche (ft2) verwandt. FPM ist wichtig, da ein Minimum an FPM erforderlich ist, um Partikel im Luftstrom mitgerissen zu halten. Unterhalb dieses minimalen FPM setzen sich Partikel aus dem Luftstrom ab und bilden Verstopfungen — insbesondere bei vertikalen Läufen. Tabelle 41-1 (siehe unten) zeigt den minimalen FPM, den Spiral Manufacturing für verschiedene Staubarten in Abzweig- und Hauptläufen empfiehlt.

Schritt 1

Bestimmen Sie aus der Tabelle 41-1 die Geschwindigkeit (FPM) Ihres Systems für die Art des Staubes, der erzeugt wird. Für die Zwecke der folgenden Beispiele sei von Holzbearbeitungsstaub ausgegangen. Wood dust requires 4500 FPM in branches and 4000 FPM in mains.

Table 41-1: Geschwindigkeit für Staubarten
Staubart	Geschwindigkeit in Zweigen (FPM)	Geschwindigkeit im Hauptteil (FPM)
Metallbearbeitungsstaub	5000	4500
Holzbearbeitungsstaub	4500	4000
Kunststoff/Andere Licht Staub	4500	4000

Schritt 2

Bestimmen Sie den Durchmesser jeder Zweigleitung. Sie können den Durchmesser eines werkseitig installierten Kragens oder Anschlusses verwenden oder den Hersteller konsultieren. Konvertieren Sie metrische Ports in den nächsten Zoll. Konvertieren Sie rechteckige Anschlüsse in den entsprechenden runden Durchmesser. Ports weniger als 3 “ benötigen einen Reduzierer auf 4″. Notieren Sie alle Reduzierungen oder rechteckigen bis runden Übergänge in Ihrer Startliste.

Schritt 3

Bestimmen Sie anhand der Tabelle 41-2 die CFM-Anforderung für jeden Zweig. Denken Sie daran, dass der FPM für Holzstaub in Zweigleitungen 4500 beträgt. Beispiel:

• Tischsäge 4″ dia. 390 CFM (gerundet)
• Hobel 5″ dia. 610 CFM (gerundet)
• Drehmaschine 6″ dia. 880 CFM (gerundet)

Weiter für alle Zweige.

Tabelle 41-2: CFM for Pipe Diameter at Specified Velocity
Diameter	3500 FPM	4000 FPM	4500 FPM
3″	277	316	356
4″	305	348	392
5″	477	546	614
6″	686	784	882
7″	935	1068	1202
8″	1222	1396	1570
9″	1546	1767	1988
10″	1909	2182	2455
12″	2749	3142	3534
14″	3742	4276	4810

Schritt 4

Identifizieren Sie Ihre primären oder stark genutzten Maschinen. Dies sind die Maschinen, die häufig gleichzeitig arbeiten. Das Ziel hier ist es, Ihr schwerstes Anwendungsszenario zu definieren, damit Sie Ihr System so dimensionieren können, dass es es erfüllt. Wenn Sie selten verwendete Maschinen und Bodenabnehmer in Ihre Berechnungen einbeziehen, führt dies nur zu einem überkonstruierten System, dessen Anschaffung und Betrieb mehr kosten. Zu diesem Zeitpunkt sind alle Ihre Zweigleitungen dimensioniert, und Sie haben eine Liste aller Komponenten, die für Ihre Zweigleitungen erforderlich sind.

Schritt 5

Jetzt können Sie die Größe der Hauptleitung festlegen. Beginnen Sie mit der primären Maschine, die am weitesten von der Stelle entfernt ist, an der Sie die Staubtischsäge (Primär) platzieren. In unserem Beispiel ist dies die Tischsäge, die einen Astdurchmesser von 4 “ hat. Führen Sie dieses 4-Spiralrohr bis zu dem Punkt, an dem die zweite Primärmaschine (der Hobel auf einem 5-Zweig) in die Hauptmaschine eintritt. (Hinweis: Wenn dem System ein nicht primärer Computer oder Pick-up zwischen primären Computern hinzugefügt wird, wird die Größe des Laufs nicht erhöht.)

Sie haben jetzt eine 390-CFM-Linie (Tischsäge) und eine 610-CFM-Linie (Hobel), die insgesamt 1000 CFM ergeben. Wenn Sie Tabelle 41-2 erneut verwenden, werden Sie sehen, dass für 4000 FPM (die Geschwindigkeitsanforderung für die Hauptleitung, die Sie in Schritt 1 bestimmt haben) der erforderliche Rohrdurchmesser zwischen 6 „und 7“ liegt. (Beachten: Spiral Manufacturing empfiehlt, dass Sie bis zu 7 „runden. Dies gewährleistet nicht nur einen ausreichenden Luftstrom, sondern antizipiert auch ein zukünftiges Upgrade der Maschinengröße.)

Berechnen Sie nun für die Zugabe der dritten Primärmaschine (die Drehmaschine auf einem 6 Zweig). Sie haben eine 1000 CFM Hauptleitung + eine 880 CFM Nebenleitung (für die Drehmaschine) für insgesamt 1880 CFM. Unter Verwendung der Tabelle 41-2 noch einmal erfordert 1880 CFM bei 4000 FPM zwischen einem 9″ und 10″ Rohr. Wir empfehlen, nach dem Hinzufügen der Drehmaschine auf ein 10 “ -Haupt zu runden. Der Haupteingang zu Ihrer Staubsammeleinheit ist 10 „, und Ihre Staubsammeleinheit muss in der Lage sein, 1880 CFM durch einen 10 “ -Kanal bei 4000 FPM zu ziehen.

Abbildung 41-1

Schritt 6

In diesem Schritt berechnen Sie den statischen Druck (SP) oder den Widerstand Ihres Systems, den Ihre Entstaubungseinheit überwinden muss. Statischer Druck wird in Zoll Wasser gage (wg) gemessen. Dazu summieren Sie die statischen Drücke der folgenden Systemkomponentengruppen:

1) Die Abzweigleitung mit dem größten SP oder Widerstand (siehe Abbildung 42-1). Berechnen Sie den SP aller Zweige, um zu bestimmen, welcher den größten SP hat. Nur der Zweig mit dem größten SP oder Widerstand wird zur Gesamtsumme addiert.

2) Die SP des Hauptlaufs (siehe Abbildung 42-2).

3) Die SP für den Filter der Auffangeinheit, falls vorhanden, und für den Vorabscheider, falls vorhanden (siehe Abbildung 42-3). (Sie können die Diagramme auf den Seiten 51-60 verwenden, um Ihre Berechnungen zu unterstützen).

Wenn wir den SP-Verlust für das System summieren, haben wir:

1. Höchster Verlustzweig: 5.17
2. Verlust für main: .90
3. Filterverlust: 1,50

Gesamt-SP-Verlust (wg) Verlust im System): 7,57

Sie haben jetzt die Informationen, die Sie benötigen, um Ihren Staubabscheider anzugeben. Ihre Staubsammeleinheit muss mindestens 1880 CFM durch einen 10 „-Kanal bei 4000 FPM bereitstellen und eine statische Druckfähigkeit von nicht weniger als 7,57 (wg) aufweisen.

Zusätzliche Überlegungen und Empfehlungen

Das obige Beispiel ist für ein kleines System mit wenigen Variablen. Es wird empfohlen, dass für größere Systeme ein professioneller Ingenieur konsultiert wird, um sicherzustellen, dass das System ordnungsgemäß ausgelegt und dimensioniert ist.

Wenn sich der Staubsammler in einem separaten Gehäuse befindet, ist es wichtig, eine Zusatzluftquelle für die Werkstatt bereitzustellen, um einen Zug durch den Kamin des Heizsystems zu verhindern. Geschieht dies nicht, kann es zu einer Kohlenmonoxidvergiftung kommen. Wenn ein Rücklaufkanal vom Staubabscheider erforderlich ist, sollte er zwei Zoll größer als der Hauptkanaleingang sein und seine Verschüttung in Ihre Berechnungen einbeziehen.

Einige Staubsammeleinheiten enthalten möglicherweise keine Lüfterkurveninformationen, die CFM- oder statische Druckvariablen anzeigen. Wir empfehlen, keine Kollektorausrüstung ohne diese Informationen zu beschaffen.

Schleusentore sollten an allen Nebenstrecken installiert werden, um das Systemgleichgewicht aufrechtzuerhalten.

In der Luft schwebender Staub kann explodieren, daher wird empfohlen, alle Rohrleitungen, einschließlich des Flexschlauchs, zu erden.

Wenn Ihr System Bereiche aufweist, in denen sich lange Materialsplitter möglicherweise aufhängen und verstopfen können, installieren Sie eine Reinigung in der Nähe dieses Bereichs. Viele Arten von Staub, darunter auch viele Hölzer, sind giftig, daher sollten Sie besonders darauf achten, ein Filtersystem zu wählen, das optimale Sicherheit bietet.