Методы и приборы  контроля.

1)  В промышленности  и при жилищном строи­тельстве часто сталки­ваются с проблемами, связанными с очист­кой воздуха от взвешенных час­тиц. твердых и жидких частиц.
Необходимость в очистке воз­духа возникает, например, при использовании вентиляционных систем, Эти системы обеспечива­ют чистоту воздуха, необходимо­го для дыхания людей (приточ­ные и рециркуляционные вентиляционные системы) .
В вентиляционных системах обычно применяют пылеулавли­вающие камеры, а также фильт­ры из металлических сеток, ув­лажненных водой или маслом. Для тонкой очистки применяют фильтры на основе фильтроваль­ной бумаги или стеклянного во­локна.
Однако пылеулавливающие камеры малоэффективны и с их помощью можно задерживать только крупные (больше 10 мкм) частицы пыли. Влажные сетчатые фильтры требуют частой промыв­ки (ручной или механизирован­ной) и сложны в эксплуатации. Фильтры тонкой очистки на ос­нове фильтровальной бумаги и стеклянного волокна недолговеч­ны, их необходимо часто проду­вать или заменять.
Твердые частицы, попав в пневматические приводы и газо­статические подшипники, спо­собны вызвать механические по­вреждения оборудования, что мо­жет привести к травмированию людей осколками шлифовальных дисков пневматических шлифо­вальных машин. А жидкость, на­пример, в текстильной промыш­ленности, попадая на пряжу или ткань, приводит к неисправимо­му браку в виде неудаляемых грязных и масляных пятен.
Для удаления из воз­духа твердых применяют фильтры влагомаслоотделители, в основе действия которых лежит инерционный принцип (отделение частиц загрязнений происходит из-за раз­ницы между плотностью частиц и плотностью воздуха).
Разработка   эффективных средств очистки воздуха до на­стоящего времени остается ак­туальной.
Для очистки воздуха в поме­щениях и атмосферных выбросов от пыли. дыма и тумана специа­листами МИП "Фрактал" разра­ботаны и выпускаются воздухо­очистители ВРЭ-5 (воздухоочис­титель рециркуляционный элект­ростатический » (рис. 1). Воздухо­очиститель может работать авто­номно, так как имеет встроенный собственный вентилятор.
Очистка воздуха происходит следую­щим образом.
Сначала воздух проходит че­рез фильтровальный материал и очищается от частиц пыли и наи­более крупных частиц дыма и ту­мана. Фильтровальный материал выбирается исходя из результатов предварительного исследования гранулометрического состава за­грязнений воздуха. Хороших ре­зультатов достигают при исполь­зовании фильтровального мате­риала "ТЕФМА" [I]. Например, для предварительной очистки подходит материал с порами раз­мером 80 мкм, а для окончатель­ной — с порами 2—5 мкм, что позволит улавливать даже самые малые частицы пыли.

Рис.1 Воздухоочиститель рециркуляционный электростатический.
1-каркас; 2-фильтровальный матерьял; 3-вентилятор; 4-электростатический воздухоочиститель; 5-соединительный фланец.

Затем воздух при помощи вентилятора нагнетается в элект­ростатический воздухоочисти­тель, представляющий систему электродов, между которыми со­здается неоднородное электриче­ское поле напряженностью 8 — 20 МВ/м у поверхности электро­дов и 0.1 — 0.3 МВ/м в центре электродной системы. На по­верхности электродов возникает коронный разряд, а воздух в межэлектродном пространстве ока­зывается сильно ионизированным. В результате попадающие в электростатический очиститель частицы пыли, захваты­вая аэроионы, приобретают эле­ктростатический заряд и притягива­ются к одному из электродов.
Воздухоочисти­тели ВРЭ-5 можно использовать   в приточных,  вы­тяжных и рециркуляционных вен­тиляционных сис­темах (рис. 2). Раз­мещение воздухо­очистителей в рециркуляционных вентиляционных системах предпочтительно, так как отпадает необ­ходимость в приточной вентиля­ции помещения и подогреве воз­духа в холодное время года.

2) Пылеуловитель. Корпус 1 в котором размещен завихритель 2. выполненный в виде полого диска, состоящего из верхней 3 и нижней 4 стенок. Внутри завихрителя распо­ложены закручивающие лопатки 5. По оси корпуса проходит патрубок ввода 6 запылен­ного газа, примыкающий к нижней стенке за­вихрителя.
Концентрично снаружи патрубка ввода ус­тановлен патрубок вывода 7очищенного газа. По наружному нижнему краю диска завихри­теля расположен экран 8 в виде усеченного конуса. В нижней части корпуса находится бункер 9 для сбора пыли.
Пылеуловитель работает следующим обра­зом. Запыленный газ через входной патрубок 6 поступает в завихрительное устройство 2, в котором расположены определенного профи­ля лопатки 5, способствующие закручиванию пылегазового потока. Особое расположение входного патрубка обеспечивает сохранение высокой скорости газа (до 20 м/с) в верхней части аппарата в отличие от обычных цикло­нов.
Отделение частиц пыли в закрученном по­токе происходит под действием центробеж­ных сил в пространстве между корпусом / и экраном 8. установленным под завихрителем 2. Очищенный газ дважды изменив свое на­правление. поступает в патрубок вывода 7. Установка экрана соответствующей геомет­рии повышает эффективность пылеулавлива­ния за счет лучшей аэродинамики потока в верхней части аппарата и снижает вторичный унос, предотвращая попадание отскочивших от корпуса частиц в поток очищенного газа.
Отделившаяся пыль по стенке корпуса под действием силы тяжести поступает в нижнюю часть корпуса и собирается в бункер 9.
Установлено, что основными факто­рами, влияющими на эффективность работы аппарата, являются скорость газового потока во входном патрубке, начальная концентра­ция твердой фазы, ее размеры и плотность.
С целью получения более глубоких и до­стоверных научных результатов испытания пылеуловителя проводились на тонкодисперсных материалах, обладающих различной плотностью и размером частиц пыли, таких. как белая сажа марки БС-120 (2 — 5 мкм), технический моющий порошок (до 20 мкм), кобальто-висмутовый катализатор (15 — 40 мкм) и белково-витаминный концентрат (10 - 40 мкм).
Таким образом, разработанный пылеулови­тель более эффективен в работе по сравнению с известными циклонами, особенно для мелкодисперсных материалов, и в ряде случаев может быть использован в качестве второй ступени очистки к имеющимся циклонам.
В настоящее время пылеочистные установки с разработанным пылеуловителем успешно вне­дряются на различных предприятиях Тульского региона (Ленинский горно-химический комби­нат, Тульский машзавод, Болоховский завод строительных материалов и др.)