Progettare Il Sistema di Raccolta Polvere
Ci sono due fasi per la progettazione del vostro sistema di raccolta polvere: La prima fase è il dimensionamento del condotto di lavoro per un adeguato volume e la velocità di flusso per il tipo di polvere che si sarà la creazione; la seconda fase è il calcolo della pressione statica (SP) del sistema per determinare la dimensione e la potenza delle polveri unità di raccolta.
Prima di effettuare i calcoli, diagramma la planimetria del vostro negozio in scala su carta millimetrata. Includere la dimensione e la posizione di ogni macchina, e la posizione della sua porta di polvere o di uscita; il pavimento a travetto dimensione; la posizione dell’unità di raccolta della polvere; e il più efficiente (minor numero di giri o curve) percorso per il routing vostre linee di condotta. Questo è anche un buon momento per iniziare la vostra lista di decollo dei componenti del condotto per il sistema.
Dovrai anche familiarizzare con i seguenti concetti:
- CFM (piedi cubi al minuto) è il volume di aria spostata al minuto.
- FPM (Piedi al minuto) è la velocità del flusso d’aria.
- SP (Pressione statica) è definita come la pressione nel condotto che tende a scoppiare o collassare il condotto ed è espressa in pollici di acqua gage (wg).
- VP (Velocity Pressure), espressa in pollici di water gage (wg), è la pressione nella direzione del flusso necessaria per spostare l’aria a riposo ad una data velocità.
CFM è correlato a FPM con la formula CFM = FPM x area della sezione trasversale (ft2 ). L’FPM è importante perché è necessario un FPM minimo per mantenere le particelle intrappolate nel flusso d’aria. Al di sotto di questo FPM minimo, le particelle inizieranno a depositarsi fuori dal flusso d’aria, formando zoccoli, specialmente nelle piste verticali. La tabella 41-1 (vedi sotto) mostra l’FPM minimo raccomandato da Spiral Manufacturing per diversi tipi di polvere nelle diramazioni e nelle piste principali.
Passo 1
Dalla Tabella 41-1 determinare la velocità (FPM) del sistema per il tipo di polvere che verrà prodotta. Ai fini dei seguenti esempi assumere polvere di lavorazione del legno. Wood dust requires 4500 FPM in branches and 4000 FPM in mains.
| Table 41-1: Velocità per i Tipi di Polvere | |||
| Tipologia Polvere | Velocità di Rami (FPM) | Velocità Principale (FPM) | |
| Metallurgia di Polvere | 5000 | 4500 | |
| Falegnameria Polvere | 4500 | 4000 | |
| Plastica/Altri di Polvere | 4500 | 4000 | |
Passo 2
Determinare il diametro di ogni diramazione. È possibile utilizzare il diametro di un collare o di una porta installati in fabbrica o consultare il produttore. Convertire le porte metriche al pollice più vicino. Convertire porte rettangolari al diametro rotondo equivalente. I porti di meno che 3 “richiederanno un riduttore a 4”. Registra eventuali riduttori o transizioni da rettangolari a rotonde sulla tua lista di decollo.
Passo 3
Utilizzando la Tabella 41-2, determinare il requisito CFM di ciascun ramo. Ricorda che l’FPM per la polvere di legno nelle diramazioni è 4500. Esempio:
- Sega da tavolo 4” dia. 390 CFM (arrotondato)
- Pialla 5 ” dia. 610 CFM (arrotondato)
- Tornio 6 ” dia. 880 CFM (arrotondato)
Continua per tutti i rami.
| Tabella 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 |
Step 4
Identificare il primario o ad alto uso di macchinari. Queste sono le macchine che operano simultaneamente su base frequente. L’obiettivo qui è definire il tuo scenario di utilizzo più pesante in modo da poter dimensionare il tuo sistema per soddisfarlo. Comprese le macchine raramente utilizzati e pickup piano nei vostri calcoli si tradurrà solo in un sistema over-progettato che costerà di più per l’acquisto e per operare. A questo punto, tutte le linee di diramazione sono dimensionate e si dispone di un elenco di tutti i componenti necessari per le linee di diramazione.
Passo 5
Ora sei pronto per dimensionare la linea principale del tronco. Iniziare con la macchina primaria che è più lontano da dove si posiziona la tabella di polvere sega (primaria) braccio radiale sega raccolta della polvere unità. Nel nostro esempio, questa è la sega da tavolo, che ha un diametro del ramo di 4″. Esegui questo tubo a spirale 4 fino al punto in cui la seconda macchina primaria (la pialla su un ramo 5) entrerà nel main. (Nota: se una macchina non primaria o un pick-up viene aggiunto al sistema tra macchine primarie, la dimensione della corsa non viene aumentata.)
Ora hai una linea CFM 390 (sega da tavolo) e una linea CFM 610 (pialla) che si combinano per un totale di 1000 CFM. Usando nuovamente la Tabella 41-2, vedrai che per 4000 FPM (il requisito di velocità per la linea principale determinato nel passaggio 1) il diametro del tubo richiesto cade tra 6” e 7”. (Nota: La produzione a spirale consiglia di arrotondare fino a 7”. Ciò non solo assicura un flusso d’aria adeguato, ma anticipa anche un futuro aggiornamento delle dimensioni della macchina.)
Ora calcolare per l’aggiunta della terza macchina primaria (il tornio su un ramo 6). Si dispone di un 1000 CFM principale + un 880 CFM diramazione (per il tornio) per un totale di 1880 CFM. Utilizzando la tabella 41-2 ancora una volta, 1880 CFM a 4000 FPM richiede tra un tubo da 9” e 10”. Si consiglia di arrotondare fino a un 10 ” principale dopo l’aggiunta del tornio. Il principale che va alla tua unità di raccolta della polvere sarà 10” e la tua unità di raccolta della polvere deve essere in grado di tirare 1880 CFM attraverso un condotto da 10 ” a 4000 FPM.
Figura 41-1
Passo 6
In questo passaggio, si calcola la Pressione statica (SP) o la resistenza del sistema che l’unità di raccolta della polvere deve superare. La pressione statica è misurata in pollici di calibro dell’acqua (wg). Per fare ciò si sommano le pressioni statiche dei seguenti gruppi di componenti del sistema:
1) La diramazione con la maggiore SP o resistenza (vedi Figura 42-1). Calcola l’SP di tutti i rami per determinare quale ha il più grande SP. Solo il ramo con il massimo SP o resistenza viene aggiunto al totale.
2) L’SP della corsa principale (vedi Figura 42-2).
3) L’SP per il filtro dell’unità di raccolta, se presente, e per il pre-separatore, se presente (vedere Figura 42-3). (È possibile utilizzare i grafici alle pagine 51-60 per aiutare nei calcoli).
Sommando la perdita SP per il sistema, abbiamo:
- Ramo di perdita più alto: 5.17
- Perdita per principale: .90
- Filtro perdita: 1.50
Perdita totale SP (wg) perdita nel sistema): 7.57
Ora avete le informazioni necessarie per specificare il vostro collettore di polveri. L’unità di raccolta della polvere deve fornire un minimo di 1880 CFM attraverso un condotto da 10” a 4000 FPM e avere una capacità di pressione statica non inferiore a 7,57 (wg).
Ulteriori considerazioni e raccomandazioni
L’esempio precedente è per un piccolo sistema con poche variabili. Per i sistemi più grandi si raccomanda di consultare un ingegnere professionista per assicurare che il sistema sia progettato e dimensionato correttamente.
Se il depolveratore si trova in un contenitore separato, è essenziale fornire una fonte di aria di make-up al negozio per evitare un tiraggio verso il basso attraverso la canna fumaria del sistema di riscaldamento. Se ciò non viene fatto, potrebbe verificarsi avvelenamento da monossido di carbonio. Se è necessario un condotto di ritorno dal depolveratore, dovrebbe essere dimensionato due pollici più grande dell’ingresso principale del condotto e la sua perdita SP aggiunta nei calcoli.
Alcune unità di raccolta della polvere potrebbero non includere informazioni sulla curva della ventola che mostrano CFM o variabili di pressione statica. Si sconsiglia di procurarsi apparecchiature di raccolta senza queste informazioni.
Le porte di esplosione devono essere installate su tutte le diramazioni per mantenere l’equilibrio del sistema.
La polvere sospesa nell’aria ha un potenziale di esplosione, quindi si consiglia di mettere a terra tutte le piste del condotto, incluso il tubo flessibile.
Se il tuo sistema ha aree in cui lunghe scaglie di materiale potrebbero riagganciare e causare un intasamento, installa una pulizia vicino a quell’area. Molti tipi di polvere, tra cui molti legni sono tossici, quindi fai particolare attenzione a scegliere un sistema di filtraggio che fornisca una sicurezza ottimale.