§ 79. Бортовые и кольцевые отсосы

Бортовые отсосы. Бортовые отсосы применяют для удаления вред­ных выделений с поверхности растворов, находящихся в различных ванных, где происходят процессы металлопокрытия и травления. Раз­личают однобортовые отсосы, когда щель отсоса расположена вдоль одной из длинных сторон ванны, двухбортовые, когда щели располо­жены у двух противоположных сторон, и угловые — при расположении щелей у двух соседних сторон.

Бортовой отсос называют простым (рис. XIV.3,о), когда щели рас­положены в вертикальной плоскости, и опрокинутым (рис. XIV.3, б), когда щели расположены горизонтально в плоскости, параллельной зер­

калу ванны. Чем токсичнее выделения с зеркала ванны, тем ближе их нужно прижать к зеркалу, чтобы не допустить попадания вредных веществ в зону дыхания работающих у ванн.

Простые отсосы следует применять при высоком стоянии уровня растврра в ванне, когда расстояние до щели отсоса Н составляет менее > 80—150 мм; при более низком стоянии уровня раствора (#=150... 300 мм и более) значительно меньшего расхода воздуха требуют опро­кинутые бортовые отсосы.

Расход воздуха на все виды бортовых отсосов тем больше, чем больше ширина ванны В, выше температура раствора и чем ближ

е

к поверхности раствора необходимо прижать поток с учетом токсично­сти выделений.

Определение расхода воздуха, отсасываемого от горячих ванн. Расход воздуха, отсасываемого от промышленных ванн, впервые теоретически определил инж. И. Л. Виварели.

При работе бортового отсоса на частицу воздуха, находящуюся у поверхности раствора в ванне, действуют подъемная сила и сила всасы­вания. Под влиянием их частица движется по криволинейной траектории.

Исходя из условия постоянства подъемной силы Р в потоке (при постоянных температуре и плотности среды) по всему его пути, можно записать

г. Рпот РпОМ _ i

р — — _пlrcr[ g __ _const _t

Рпом

где Рпот — плотность воздуха в потоке; р_Пом — плотность окружающего воздуха; 'Ипот — масса потока в том же сечении.

Пренебрегая увеличением массы на небольшом расстоянии от ван­ны, можно принять ускорение постоянным, и тогда сила Р может быть определена как

du

— '"нот dl ’

где и— скорость восходящего потока; t—время с момента отрыва потока от зеркала ванны;

du Р Рпот Рпом отсюда — = = g.

dt гПпот Рпом

Заменяя отношение плотностей отношением абсолютных температур, получим;

du Т пот Т _п0м

dt Т пом

После интегрирования при м„ач=0 определим

Тпсгг Т ПОМ ,

и= gt.

^J пом

На небольшом расстоянии от ванны отношение избыточных темпе­ратур может быть принято равным

Гпот-ГпоМ- зз

Т_в - Г_пом

где Т_в — абсолютная температура нагретой жидкости в ванне.

Подставляя вместо

г т — ~ — ^Пом

¹ ПОТ ¹ ПОМ

3

получим:

Т в — Т пом ,

U = gt.

ЗГпом

Скорость, создаваемая однобортовым отсосом, рассматриваемым как линейный сток, может быть определена по формуле

L

о= — , ц>г

где L — объемный расход воздуха для всей щели отсоса. м³/с; <р — угол, обра­зованный границами всасывающего факела; г — расстояние от щели до рассматривае­мой точки.

61

/'

А

u>-\h

- —г^_

б)

*

/

If-Tt

Рис XIV.4 Угол между границами вса­сывающего факела при различном рас­положении ванн

а — ванна стоит у стены; б — ванна находится рядом с ванной без отсоса; в — ванна стоит отдельно; 1 — ванна с отсосом; 2 — ванна без отсоса

На основании приведенных рассуждений И. Л. Виварели были получены расчетные формулы.

Расход воздуха, отсасываемого от ванн, зависит от угла, образо­ванного границами всасывающего факела (рис. X1V.4).

Ванна считается холодной, если температура жидкости в ней при­мерно равна температуре воздуха в помещении /_в~^пом, и горячей, ес­ли ^_В^>/п0М-

Объемный расход воздуха L, м³/ч, отсасываемого от горячих ванн, может быть определен по формуле

Y

ВЕНТИЛЯЦИЯ 2

U—rfl' 16

„„..о, 22

'dt±. 45

«iii.-Wnfo. + Kp'U ^.Ж) 65

*й + 0./.-0,/,-«:} (V|II1|) 103

*47 261

1 Здесь и далее в учебнике для мощности использованы две единицы системы СИ: кДж/ч — обозначение Q' и Вт — обозначение Q Эти величины связаны между со­бой зависимостями.

Q' =3,6 Q; Q = 0,278Q'.

Такое решение вызвано необходимостью использования традиционно сложившихся инженерных построений, в которых до последнего времени принимались единицы си­стемы МКГСС.

= “Ь ОО.

0

2 Здесьи далее штрих у буквы Q означает, что тепло выражено в кДж/ч

(см. сноску на с. 29).

3 О потенциале влажности см [10]

4 Существует много зависимостей иного вида, описывающих распределение скоро­стей в поперечном сечении основного участка струи. См., например, с. 115.

V Средней по расходу скоростью называют отношение количества движения в ка­ком либо поперечном сечении струи к массе воздуха, перемещаемого в том же сечении.

5 «Водоснабжение и санитарная техника», 1969, № 1.

6 (ЯР_Ш/ + 2)i_3 = 0,39 + 0,63-j- 0,42= 1,44 Па.

7Pvac II + РдЗ⁼ Pv ас III + Рдз + ^Рп*(XI. 60)

8 Принимаем последовательную установку калориферов по воде, поэтому вся вода должна пройти через площадь сечения грубок каждого калорифера.

Площадь сечения трубок одного калорифера КФБ-11 составляет f_TP = 0,0163 м².

9) ~—■■■■ — — Q 175 м/с

3600-1000-4,19-0,0163(126 - 60)

10 Работа выполнена Ленинградским институтом охраны труда ЛИОТ (д-р техн. наук П. А. Коузов) при участии ГПИ Сантехпроект (инж. Ф. М. Гулишамбароз) под редакцией инж. А. Я. Мозгова.