Základná logika za reguláciou prachu a dizajnom tesnenia prestroje na balenie do kontajnerovnie je odsávať prach po jeho vzniku, ale potláčať uvoľňovanie prachu pri zdroji počas procesu plnenia. Hlavnou príčinou emisií prachu je vytlačenie vzduchu vo vnútri vrecka produktom; keď je vzduch vytlačený von, unáša jemné častice cez medzeru medzi plniacim hrdlom a otvorom vrecka. Najúčinnejšie tesniace návrhy sa preto zameriavajú na dve kritické rozhrania: tesnenie spájajúce plniace hrdlo s otvorom vrecka a riadený výfukový kanál pre vytlačený vzduch. V prípade kontajnerových zariadení medzi ďalšie úvahy patrí udržiavanie podtlaku v uzavretom priestore a riešenie jedinečných výziev, ktoré predstavuje kompaktné usporiadanie. Emisné koncentrácie možno regulovať na menej ako alebo rovné 10 mg/Nm³, s hladinami hluku systému menšími alebo rovnými 75 dB(A).
I. Fyzikálny mechanizmus tvorby prachu: Prečo je utesnenie zásadné
1.1 Výtlak vzduchu-Nevyhnutná hnacia sila uvoľňovania prachu
Emisie prachu počas vrecovania sú v podstate skôr procesom fyzického premiestňovania než náhodnou udalosťou. Keď produkt vstupuje do vrecka, vzduch pôvodne prítomný vo vnútri (objem sa rovná kapacite vrecka) musí byť vytlačený. Vezmime si napríklad 50-kubických stôp veľkého vreca: vrece spočiatku obsahuje 50 kubických stôp vzduchu; pre každú jednotku objemu produktu, ktorý vstúpi, musí byť vypustený rovnaký objem vzduchu.
Ak tento vytlačený vzduch nesie jemné častice, vytvára sa nepretržitý prúd vzduchu-zaťažený prachom. Pre ultrajemné prášky s veľkosťou častíc pod 200 µm je intenzita prúdenia vzduchu počas cyklu vrecovania dostatočná na to, aby spôsobila viditeľné emisie.
1.2 Kľúčové body úniku
Emisie prachu sa sústreďujú na predvídateľné, pevné miesta:
Zóna prechodu medzi plniacim hrdlom a otvorom vrecka: Vytlačený vzduch prechádza touto oblasťou vysokou rýchlosťou a spolu s prúdom vzduchu unáša jemné častice,-ktoré majú zanedbateľnú zotrvačnosť-.
Okamih vybratia vrecka: Krátke uvoľnenie tlaku nastane, keď sa vrecko odpojí od plniaceho hrdla, čo spôsobí uvoľnenie zvyškov prachu v oblasti ventilu.
Samotná tkanina: Vo veľkoobjemových vreciach bez špecializovaného dizajnu môže jemný prášok prechádzať cez medzery tkaniny; vizuálne sa to prejavuje ako "dym" vychádzajúci zo švov tašky alebo samotnej látky.
1.3 Priťažujúce faktory
Nasledujúce podmienky zhoršujú emisie prachu, hoci pôsobia skôr ako zosilňovače než ako nezávislé príčiny: turbulencie v oblasti plniaceho hrdla, lokalizované tlakové skoky vyplývajúce z vysokých rýchlostí plnenia, nerovnomerné rozvinutie vreciek a zmenšenie veľkosti častíc, čo vedie k nižším rýchlostiam usadzovania.
Kľúčový dôsledok: Jednoduché zvýšenie prietoku odpadového vzduchu nemôže vyriešiť problém s prachom. Do samotného procesu plnenia musí byť navrhnutá riadená cesta pre odvod vzduchu.
II. Hlavná technológia dizajnu tesnenia
2.1 Nafukovacie tesnenie: Tesniaci prvok jadra na rozhraní
Tesnenie medzi plniacou hlavou akontajnerový vrecovací strojprívod slúži ako prvá obranná línia na kontrolu prachu. Tradičné metódy zahŕňajú zaistenie vstupu vrecka k plniacemu hrdlu pomocou elastických šnúr alebo kruhových svoriek; to však často spôsobuje zhlukovanie alebo zvrásnenie vstupného materiálu okolo výlevky, čím sa vytvárajú cesty pre únik vzduchu a prachu.
Riešenie: Nafukovacie tesnenie
Na plniacej hlave je namontované nafukovacie tesnenie; počas procesu plnenia sa rozširuje radiálne smerom von, aby sa pevne pritlačil na vnútornú stenu vstupu vrecka, čím sa vytvorí vzduchotesný uzáver. Tento dizajn sa bežne vyskytuje v plniacich systémoch FIBC (Flexible Intermediate Bulk Container), ktoré využívajú nafukovacie tesnenia typu 1 alebo typu 2.
Kľúčové konštrukčné parametre tesnenia zahŕňajú expanzný pomer, prevádzkový tlak a materiál tesniaceho povrchu (ktorý musí zohľadňovať abrazivitu materiálu a teplotu). Bežným spôsobom poruchy je lokalizovaný únik spôsobený nepravidelnosťami na vnútornom povrchu vstupu vrecka; v dôsledku toho niektoré systémy využívajú konfiguráciu tesnenia s „dvojitým{1} okrajom“, aby sa zabezpečila redundancia.
2.2 Dvojitá-trubková plniaca hlava: Riadený odvod vytlačeného vzduchu
Toto predstavuje najdôležitejšiu inováciu v dizajne tesnenia kontajnerových{0}}bagerov. Štandardné jednorúrkové plniace hlavy nedokážu zvládnuť vytlačený vzduch, takže vzduch naplnený prachom-nachádza náhodne východ.
Dvojitá-štruktúra plniacej hlavy rúry:
Vnútorná trubica: Produkt vstupuje do vrecka cez vnútornú trubicu.
Vonkajšia sústredná trubica: Vytvára prstencovú medzeru okolo vnútornej trubice.
Port na odsávanie prachu: Vonkajšia trubica obsahuje odsávací otvor pripojený k systému odsávania prachu, ktorý vytvára potrebné vákuum v prstencovej medzere.
Pracovný princíp: Počas plnenia je vytlačený vzduch vedený cez prstencovú medzeru a nie náhodne uniká cez medzeru pri otvore vrecka. Prach-naložený vzduch je systematicky nasávaný do systému odsávania prachu.
Tento dizajn posúva prístup z „pasívneho zadržiavania“ k „aktívnemu usmerňovaniu“, čím zásadne mení cestu vypúšťania vzduchu.
2.3 Utesnenie počas odstraňovania vrecka: Komora na izoláciu prachu
Keďkontajnerový vrecovací strojsa po naplnení odpojí od plniacej trysky, môžu sa z vnútorného povrchu plniacej trubice a vstupnej oblasti uvoľniť zvyškové prachové častice. Pri výbušných prachoch túto chvíľkovú emisiu nemožno prehliadnuť.
Riešenie: Negatívna{0}}tlaková izolačná komora
Vyhradená izolačná komora je inštalovaná okolo plniacej trubice a vstupnej oblasti, udržiavaná na podtlaku vzhľadom na atmosféru. Operátori vykonávajú úlohy uvoľňovania a viazania vrecúšok vo vnútri komory prostredníctvom flexibilných otvorov na rukavice v štýle „letterbox{1}}; všetky uvoľnené prachové častice sa okamžite odsajú. To zaisťuje mimoriadne vysokú úroveň zadržania prachu.
2.4 Statická ochrana: Bezpečnostný rozmer dopĺňajúci dizajn tesnenia
Dizajn tesnenia rieši nielen únik prachu, ale aj riziko elektrostatického vznietenia. Pri plnení práškových materiálov do vriec sa v dôsledku trenia medzi časticami a stenami vriec hromadia elektrostatické náboje.
Výber statickej klasifikácie FIBC:
Typ A: Štandardné tkané vrecká; žiadna statická ochrana. Vhodné pre aplikácie, ako je väčšina suchých hnojív.
Typ B: Poskytuje základnú ochranu v prostredí s horľavým prachom.
Typ C: Uzemnené vodivé vrecká; vyžadujú spoľahlivé uzemnenie.
Typ D: statické-disipatívne vrecká; eliminujú nabíjanie bez uzemnenia a sú vhodné pre prostredia s minimálnou energiou zapaľovania (MIE) už od 0,14 mJ.
Výber je založený na minimálnej energii vznietenia prachu (MIE). V prostrediach obsahujúcich horľavý prach alebo výpary musí byť tesniaci systém spárovaný s príslušnou statickou klasifikáciou FIBC; inak by elektrostatický výboj mohol slúžiť ako zdroj vznietenia.
III. Integrovaný dizajn systému-tlakového odstraňovania prachu
3.1 Špecifické obmedzenia stroja na balenie do kontajnerov
Stroje na balenie do kontajnerov integrujú funkcie váženia, plnenia, uzatvárania, dopravy a odstraňovania prachu v rámci štandardného kontajnera ISO. Táto kompaktná konfigurácia kladie jedinečné požiadavky na systém odstraňovania prachu:
Priestorové obmedzenia: Potrubie na odsávanie prachu, ventilátory a filtre musia byť umiestnené v obmedzenom priestore nádoby.
Požiadavky na mobilitu: Zariadenie je možné premiestniť tak, aby fungovalo v blízkosti hromád materiálu alebo síl, čím sa zníži počet krokov pri presune materiálu a obmedzí sa tvorba prachu pri zdroji.
Bez stavby základov: Nie sú potrebné rozsiahle betónové základy, čím sa minimalizuje ekologický dopad na miesto.
3.2 Konfigurácia systému odstraňovania prachu
Modernéstroje na balenie do kontajnerovzvyčajne sú vybavené-štandardne alebo voliteľne-vysoko{2}}účinnými systémami odstraňovania prachu s nasledujúcimi špecifikáciami:
Princíp odstraňovania prachu: Viac{0}}stupňová filtrácia kombinovaná s technológiou podtlakového nasávania-. Porty na odsávanie prachu sú strategicky umiestnené v kritických emisných bodoch, ako sú vrecovacie dýzy, sklzy materiálu a vážiace násypky. Ventilátor generuje podtlak, aby nasával prach-zaťažený vzduchom do potrubia; vzduch prechádza cez primárnu usadzovaciu komoru a vysokoúčinné filtračné prvky (s presnosťou filtrácie 0,3–5 mikrónov). Čistý vzduch sa vypúšťa, zatiaľ čo zhromaždený prach sa zachytáva do vyhradenej nádoby na prach, aby sa zabránilo sekundárnemu znečisteniu.
Výkonové špecifikácie:
Koncentrácia prachových emisií: menšia alebo rovná 10 mg/Nm³ (prekračuje domáce a väčšinu medzinárodných environmentálnych noriem)
Regulácia hluku: menej alebo rovná 75 dB(A); využíva ventilátory s nízkou hlučnosťou a zvukovo-izolačné kryty
Optimalizácia energetickej účinnosti: Systém odstraňovania prachu je prepojený s hlavným zariadením a funguje iba počas operácií vrecovania
3.3 Kľúčový princíp dizajnu: Uprednostňovanie prevencie úniku pred zachytávaním prachu
Technická prax v oblasti kontroly prachu ukazuje, že uprednostňovanie tesnenia pred odsávaním je cenovo{0}}efektívnejšia a efektívnejšia stratégia. Skúsenosti z dodatočnej montáže systémov na nakladanie cementu v vreciach zahŕňajú: inštaláciu protiprachových krytov na rohové sklzy; montáž lievikov na zachytávanie prachu-a sacích hadíc do spojovacích medzier; a vybavenie nakladacích hláv zariadeniami na zachytávanie prachu-.
IV. Utesnenie tkaniny vrecka a kompatibilita materiálov
4.1 Problémy s tesnením tkaniny
Tkanina veľkoobjemového vrecka môže sama o sebe slúžiť ako cesta pre únik prachu. Pokiaľ vrecko nie je špeciálne navrhnuté tak, aby obsahovalo jemné častice prítomné vo výrobku, častice môžu počas plnenia prechádzať látkou-, čo je jav, ktorý sa často označuje ako „fajčenie“ zo švov alebo látky.
Zmierňujúce opatrenia:
Potiahnutá tkanina: Pre výrobky so strednou úrovňou jemnosti postačuje potiahnutá tkanina na zachytenie prachu.
Polyetylénová (PE) vložka: Pri produktoch s vysokým obsahom jemných častíc alebo extrémne jemných častíc je potrebná PE vložka, aby sa zabránilo preosievania.
4.2 Dizajn vrchnej časti tašky
Hromadné tašky prichádzajú v rôznych štýloch; väčšina má valcový vstupný výtok všitý do horného panelu. Tašky s otvorenou hornou časťou (štýl duffle{1}}) vystavujú celú hornú časť tašky atmosfére. Produkty náchylné na prášenie alebo rozptýlenie vo vzduchu by sa nikdy nemali plniť do-otvorených vriec na veľké množstvo.
Pravidlo: Na prašné produkty sa musia používať vrecia so vstupnými hubicami.
V.Emisné normy a rámce súladu
5.1 Medzinárodné a domáce normy
Čínska národná norma GB 50894-2013, *Kódex pre návrh ochrany životného prostredia pre strojársky priemysel*, vyžaduje nasledovné: Systémy na dopravu práškového materiálu musia zvýšiť úroveň krytia, mechanizácie a automatizácie a zároveň minimalizovať prenosové body; na vybaľovanie a vyprázdňovanie práškových materiálov v vreciach sa musí použiť zariadenie vybavené systémom na odsávanie prachu; vstupy do sila musia byť vybavené zariadeniami na-uvoľňovanie tlaku a odstraňovaním prachu a na vypúšťacích miestach musia byť nainštalované odsávacie kryty.
Norma vreckového{0}}lapača prachu: GB/T 25233-2010 špecifikuje technické požiadavky na vreckové zberače prachu; vzťahuje sa na zachytávače prachu určené na zachytávanie prachu vznikajúceho pri manipulácii a spracovaní obilia, olejnín a produktov z nich odvodených.
5.2 Limity ochrany zdravia pri práci
Súlad s emisiami prachu nie je len otázkou ochrany životného prostredia, ale aj otázkou ochrany zdravia pri práci. Pred sanáciou systému nakládky vrecovaného cementu merania na mieste nakládky ukázali celkovú koncentráciu prachu 3,075 mg/Nm³ a koncentráciu dýchateľného prachu 0,398 mg/Nm³, čo predstavuje značné zdravotné riziko pre personál nakládky. Po aktualizácii systému musia byť splnené limity vystavenia pri práci.
Video o našom baliacom stroji
