Полная система пылеудаления состоит из четырех частей: пылезащитного кожуха, вентиляционного канала, пылесборника и вентилятора. Вентиляционные каналы (далее — воздуховоды) — каналы для передачи запыленного воздушного потока, соединяющие пылесборники, пылесборники и вентиляторы в единое целое. Разумная или нет конструкция трубопровода напрямую влияет на эффективность всей системы пылеудаления. Поэтому различные вопросы при проектировании трубопровода должны быть полностью рассмотрены, чтобы получить более разумное и эффективное решение.
1. Компоненты трубопроводов
1.1 Локоть
Колено является обычным компонентом, соединяющим трубопровод, и его сопротивление зависит от диаметра колена d, радиуса кривизны R и количества секций колена. Чем больше радиус кривизны R, тем меньше сопротивление. Однако, когда R превышает 2–2,5d, сопротивление колена уже не снижается существенно, а занимаемое пространство становится слишком большим, что затрудняет размещение системных трубопроводов, компонентов и оборудования. Поэтому с практической точки зрения R обычно занимает 1–2d, колена под углом 90° обычно делятся на 4–6 секций.
1.2 Три ссылки
В системе пылеудаления централизованной воздушной сети часто используется сходящаяся часть воздушного потока – три звена. Когда скорость воздушного потока двух ветвей в тройнике слияния различна, произойдет эффект выброса и в то же время произойдет обмен энергией. То есть высокая скорость потока теряет энергию, низкая скорость потока получает энергию, но общая энергия теряется. Чтобы уменьшить сопротивление тройника, следует избегать явления выброса. При проектировании лучше всего скорость воздуха двух патрубков и основной трубы сделать равной, то есть V1=V2=V3, тогда соотношение диаметров поперечного сечения двух патрубков и основной трубы будет d12 d22=d32.
Сопротивление тройника связано с направлением воздушного потока. Угол между двумя ветвями обычно составляет 15°～30°, чтобы обеспечить плавный поток воздуха и уменьшить потери на сопротивление. Тройник нельзя использовать для тройника, так как сопротивление тройника в 4–5 раз больше, чем при разумном методе соединения.
Кроме того, старайтесь избегать использования четырехходовой системы, поскольку поток воздуха в четырехходовой системе велик, что серьезно влияет на эффект всасывания и снижает эффективность системы.
1.3 Расширяющаяся трубка
Когда газ течет по трубопроводу, если поперечное сечение трубопровода внезапно изменяется от малого к большому, поток газа также внезапно расширяется, вызывая большую ударную потерю давления. Для уменьшения потерь на сопротивление обычно используют расширяющуюся трубку с плавным переходом. Сопротивление расширяющейся трубы обусловлено образованием вихревой зоны из-за инерции воздушного потока при увеличении поперечного сечения. Чем больше угол расхождения а, тем больше площадь вихря и тем больше потери энергии. Когда a превышает 45°, потеря давления эквивалентна потерям при ударе. Чтобы уменьшить сопротивление расширяющейся трубки, угол расхождения а необходимо минимизировать, но чем меньше а, тем больше длина расширяющейся трубки. Обычно угол расхождения а предпочтительно составляет 30°.
1.4 Интерфейс и выход трубы и вентилятора
При работе вентилятора возникает вибрация. Чтобы уменьшить воздействие вибрации на трубопровод, лучше всего использовать шланг (например, брезентовый шланг), в котором соединяются трубопровод и вентилятор. На выходе из вентилятора обычно используется прямая труба. Если колено необходимо установить на выходе вентилятора из-за ограничений положения установки, направление вращения колена должно совпадать с направлением вращения крыльчатки вентилятора.
Выходящий из трубы воздушный поток выбрасывается в атмосферу. Когда воздушный поток выбрасывается из устья трубы, вся энергия воздушного потока до его выпуска будет потеряна. Для уменьшения потерь динамического давления на выходе выходное отверстие может быть выполнено в виде расширяющейся трубки с небольшим углом расхождения. Лучше всего не устанавливать на выходе вытяжку или другие предметы и при этом минимизировать скорость воздушного потока вытяжного отверстия.
