Современные деревообрабатывающие производства сталкиваются с необходимостью эффективного удаления отходов, таких как пыль, стружка и опилки, образующиеся в процессе обработки древесины. Традиционные централизованные системы аспирации, хотя и широко распространены, имеют несколько важных недостатков, включая сложность обслуживания, высокий риск пожароопасности и существенные потери тепла в зимний период.
В отличие от них, автономные мобильные установки для удаления пыли и стружки (МАУ) предлагают решение этих проблем. Эти установки, обладая высокой мобильностью и эффективностью, позволяют минимизировать энергетические затраты, обеспечить чистоту в цехах и повысить безопасность рабочих процессов.
Первая волна внедрения систем аспирации в деревообрабатывающую промышленность началась в середине XX века, когда активно развивались методы механизированной обработки древесины. Централизованные эксгаустерные системы были основным решением для уборки отходов. Однако с ростом малых и средних предприятий возникла потребность в более гибких и экономичных решениях.
В 1990-х годах на рынок вышли первые модели мобильных стружкоотсосов, которые начали конкурировать с громоздкими стационарными системами. В последние десятилетия МАУ стали популярными благодаря их простоте установки, мобильности и снижению энергозатрат, особенно на предприятиях, где нет возможности для монтажа крупных стационарных систем вентиляции.
Деревообрабатывающие цеха обычно оснащены централизованными эксгаустерными системами для удаления пыли, опилок и стружки, которые подключены ко всем резательным механизмам деревообрабатывающих станков.
Основной элемент такой системы — циклон (или бункер), где происходит сбор измельчённых отходов, размещается, как правило, вне производственного помещения. Однако такая система имеет несколько недостатков: она громоздка, требует регулярного обслуживания и представляет собой потенциальную угрозу пожарной безопасности. Кроме того, в зимний период эксгаустерная система, помимо стружки, выводит из цеха тёплый воздух, заменяя его холодным.
В отличие от централизованных систем, автономные стружкоотсосы, расположенные непосредственно в цехе, не имеют этих недостатков. Они могут обслуживать один или несколько станков, эффективно удаляя отходы прямо на рабочем месте.
Мобильные аспирационные установки (МАУ), представляющие собой пылеуловители и стружкоотсосы, предназначены для удаления пыли, стружки и опилок, образующихся при деревообработке. Эти устройства, представленные на российском рынке, становятся отличной альтернативой стационарным системам аспирации.
Как правило, малые и средние предприятия, такие как цеха по производству столярных и строительных изделий, корпусной мебели, клеёной продукции и погонажных изделий, выбирают МАУ. Стационарная вентиляция для таких предприятий часто бывает нецелесообразной из-за высокой стоимости или сложности установки.
Мобильные установки, как правило, устанавливают на расстоянии до 5 м от обрабатываемого станка. Их можно использовать как в стационарном, так и в мобильном режиме: перемещение и подключение к различным станкам требует минимальных усилий.
Для малых производств МАУ оказывается более экономичным вариантом по сравнению с установкой стационарной вентиляции, с точки зрения энергозатрат. К тому же подключение стружкоотсоса к пусковым кнопкам станков позволяет существенно сократить потребление электроэнергии. Кроме того, воздух, очищенный фильтрами в МАУ, возвращается обратно в цех, минимизируя потерю тепла.
Основные компоненты конструкции МАУ включают корпус с встроенным пылевым вентилятором, фильтры, пропускающие воздух, но задерживающие отходы, съемные мешки-накопители и гибкие воздуховоды. Один конец рукава соединяется с входным патрубком вентилятора, а другой направляется к месту удаления отходов. Крепление фильтров и пылесборников обычно осуществляется с помощью хомутов, которые легко снимаются.
Процесс обслуживания МАУ заключается в регулярной замене и очистке пылесборников. Также необходима периодическая очистка фильтров: для обычных фильтров процесс очищения выполняется с помощью встряхивания, а картриджные фильтры очищаются с помощью сжатого воздуха или пылесоса. Эти процедуры могут быть выполнены как вручную, так и автоматически через определённые промежутки времени.
Принцип работы МАУ схож с работой пылесоса. С помощью вентилятора воздух втягивается через воздуховоды, крупные частицы отходов оседают в мешке-накопителе под действием силы тяжести, а мелкие частицы задерживаются в фильтрах. После этого очищенный воздух возвращается в помещение. Когда мешок-накопитель заполняется, его заменяют или опорожняют.
Многие производители МАУ предлагают несколько моделей, различающихся мощностью и производительностью. Чем мощнее модель, тем больше её габариты, а также количество мешков-накопителей и фильтров, а также диаметры патрубков для соединения с воздуховодами.
МАУ могут отличаться по типу фильтра (картриджные или рукавные), материалу фильтров и пылесборников, типу вентилятора (открытая или закрытая крыльчатка), а также материалу крыльчатки (пластик или металл). Для удаления мелкодисперсной пыли, которая не задерживается обычными фильтрами, рекомендуются установки с картриджными фильтрами. Металлическая крыльчатка необходима для работы с твердыми частицами, такими как кора или сучки, которые могут присутствовать в отходах.
На российском рынке представлена продукция таких производителей, как «Консар», «Эвента» и «Эковент». Также популярны мобильные пылеуловители от китайских брендов Hetai, High Point, Rautec, LTT, Tongan и других, которые выгодно отличает низкая цена. В продаже имеются также установки от швейцарско-тайваньской компании JET, а также от европейских производителей, включая болгарскую фирму «Стомана», чешскую Ргота, итальянскую Griggio и немецкие Nestro и Hoecker Polytechnik.
Компания «Консар» (Нижегородская область) выпускает две линейки стружкоотсосов. Первая линейка УВП включает модели с рукавными фильтрами из материала «Ланит 500», предназначенные для работы с сухими стружками, опилками и неслипающейся пылью. В её составе есть модели различной мощности, начиная от 1,2 м3/час и заканчивая 7000 м3/час.
Производитель гарантирует степень очистки воздуха до 99,9% для частиц размером 5 мкм и больше. Некоторые модели линейки оборудованы колесными опорами или подставкой с четырьмя колесами, а также могут выполнять функцию уборки пола.
Вторая линейка (УВП-ФК) оснащена картриджными фильтрами, которые обеспечивают большую площадь фильтрации, что позволяет удалять мелкодисперсную пыль с размером частиц от 2,5 мкм, которая возникает при обработке материалов, таких как MDF, ДСП, OSB и других на фрезерных станках.
Установки, оснащенные картриджными фильтрами, могут быть дополнены автоматическими системами для их регенерации. В установках ЗАО «Консар» крыльчатка вентилятора выполнена из стали толщиной 3 мм, что обеспечивает продолжительную и безотказную работу оборудования. Производитель гарантирует полную очистку воздуха на 100%.
На рисунке 1 изображен стружкоотсос производства компании «Консар».
Рис. 1. Мобильный стружкоотсос серии УВП7000 (ЗАО «Консар»).
Установка имеет производительность до 7000 м3/ч по воздуху. «Консар» предлагает стружкоотсосы с различными опциями, включая модели с двумя и четырьмя колесными опорами, а также УВП-5000 с фильтром длиной 2,0 м, выполненным из антистатического материала, расположением электродвигателя внизу и вентилятором с улучшенной защитой от искрообразования.
В числе зарубежных производителей, предлагающих разнообразные модели МАУ, можно отметить компании Alfarimini (Италия), Nestro (Германия), Hoecker Polytechnik (Германия), Schuko (Германия), ACword (Чехия), JET (Швейцария — Тайвань), KUFO (США — Тайвань) и Rautek (Китай).
Многие компании, включая итальянскую Griggio, немецкую Metabowerke, чешскую Ргота и другие, ограничиваются предложением двух или трех моделей МАУ с небольшой производительностью, предназначенных скорее для использования в мастерских, чем в промышленных условиях.
При выборе подходящей установки следует учитывать такие важные характеристики, как производительность (м3/ч), скорость воздушного потока (м/с), разряжение на входе (Па), количество и геометрические параметры патрубков для подключения воздуховодов, а также диаметр крыльчатки. Рекомендуется также анализировать состав отходов и рассчитать их максимальный объем (м3), подготовить схему подключения и оценить возможные потери производительности.
Мощность стружкоотсоса напрямую зависит от сопротивления воздуховодов, шлангов, степени запыленности фильтров, а также от типа системы воздуховодов в подключаемом станке. Мощность рассчитывается после составления всей схемы аспирационной системы. Важно учитывать, что со временем производительность оборудования может снижаться из-за забивания фильтров мелкой пылью. Кроме того, при расчетах нужно учитывать постоянные потери, связанные с сопротивлением воздуховодов.
При сравнении МАУ с традиционными стационарными аспирационными системами специалисты отмечают такие недостатки мобильных устройств, как низкая производительность, невозможность регенерации воздуха и высокий уровень шума. Еще один минус — необходимость регулярной замены и чистки фильтров и пылесборников, что приводит к дополнительным трудозатратам и повышает вероятность микровыбросов пыли в помещение.
Производители стремятся минимизировать эти недостатки, улучшая конструкцию МАУ. Например, в линейке вытяжных установок DC фирмы JET есть модели, использующие технологию Vortex Cone. Эта технология предусматривает наличие металлического конуса, разделяющего емкости для сепарации и накопления отходов, что значительно улучшает очистку воздуха и плотность укладки мусора. Благодаря этому фильтры и накопители требуют реже чистки, а при замене накопителя выброс пыли существенно снижается по сравнению с традиционными моделями.
У пылеуловителей от немецких компаний Nestro и Hoecker Polytechnik (серия Vacumobil) конструкция значительно более эргономична, чем у стандартных МАУ. Вместо мешков-накопителей используются контейнеры для мусора, а в качестве опции предлагается интегрированный пресс для брикетирования отходов. Такая же конструкция имеется у аппаратов третьего поколения фирмы KUFO (серия LS).
Интересные факты:
- Многие мобильные установки для удаления пыли и стружки используют инновационные фильтры, которые могут очищать воздух до 99,9%, эффективно удерживая частицы пыли размером до 5 мкм.
- Некоторые модели стружкоотсосов могут использоваться не только для удаления отходов деревообработки, но и для уборки пола, что дополнительно снижает эксплуатационные расходы.
- Технология Vortex Cone, используемая в некоторых моделях МАУ, значительно снижает выброс пыли при замене мешков-накопителей, что особенно важно для обеспечения чистоты на производстве.
- Некоторые компании, например, немецкий производитель Nestro, предложили в своих моделях контейнеры для мусора с интегрированным прессом, что позволяет эффективно сжимать отходы и минимизировать их объем.
Заключение:
Автономные установки для удаления пыли и стружки представляют собой важное технологическое решение для деревообрабатывающих предприятий. Они позволяют не только значительно повысить эффективность уборки, но и обеспечивают значительную экономию энергоресурсов. Мобильность таких систем, их способность работать в непосредственной близости от станков и минимизация потерь тепла делают их идеальным выбором для малых и средних производств. Однако при выборе подходящей модели необходимо учитывать характеристики отходов, размер производственного помещения и требования к производительности оборудования.
