Опубликовано: 20, 06, 2013

Расчет аэрозольтранспортных установок при высоких концентрациях аэросмеси



Новая машина для смесеприготовленияВ мукомольной промышленности аэрозольтранспорт-ные установки применяют в основном для перемещения муки, отрубей и комбикормов. Методика расчета аэрозольтранспортной установки для этих материалов разработана ЦНИИПромзернопроект и ВНИИЗ. Задание на расчет аэрозольтранспортной установки содержит следующие данные: характеристику транспортируемого груза, производительность, схему с указанием длин участков, их положения, мест загрузки и выгрузки, режим работы (непрерывный или периодический) и особые условия (характеристика источника подачи воздуха, необходимость резерва производительности и т. п.).

Расчет ведут в такой последовательности. Выбирают тип питателя, который определяется режимом транспортирования: при непрерывном транспортировании применяют только винтовые или шлюзовые питатели; камерные питатели используют при периодической подаче продукта. Шлюзовые питатели целесообразно применять для подачи малоабразивных материалов. Назначают начальную скорость воздуха
vн: для шлюзовых и шнековых питателей vн = 7,5 м/с, для камерных -vн = 3,0 м/с.
Для данной производительности находят оптимальный диаметр материалопровода. Если установка состоит только из вертикального участка, что характерно для аэрозольтранспортных установок мукомольных заводов, то для определения диаметра материалопровода можно воспользоваться графиком (рис. 6.16). По графику при заданной производительности и расчетной длине материалопровода определяют оптимальный диаметр. Полученный диаметр горизонтального материалопровода (м) проверяют по условию

Расчет аэрозольтранспорта

Принимать значения диаметра материалопровода менее 0,037 м не рекомендуется. Задавшись величиной начальной скорости воздуха и определив диаметр материалопровода, приступают к расчету потерь давления.

Поскольку аэрозольтранспортные установки работают при сравнительно низких скоростях воздуха, то потерями давления при перемещении воздуха можно пренебречь. Для пневмотранспорта при высоких концентрациях аэросмеси потери давления (Па) в материалопроводе будут равны:

Аэрозольтранспорт это

Расчет аэрозольтранспортных систем муки

Потери давления (Па) в вертикальном материалопроводе при транспортировании муки

Расчетшлюзовых питателей муки

где А — площадь сечения материалопровода, м2; ив — средняя скорость перемещения муки по высоте материалопровода, м/с.

В уравнении для ?рВ первое слагаемое определяет потери давления на разгон материала, второе — на подъем, третье — на преодоление трения.
Средняя скорость перемещения муки по высоте материалопровода (м/с)

Расчет аэрозольтранспорта

Потери давления (Па) в горизонтальном участке материалопровода, если он установлен непосредственно за питателем:

Аэрозольтранспорт это

где иГ — скорость перемещения муки в горизонтальном материалопроводе.
Первое слагаемое в уравнении для ?рг — это потери давления на разгон, второе — на трение. Величину скорости иГ по длине горизонтального материалопровода принимают постоянной и в случае непосредственного примыкания его к питателю вычисляют по формуле

Расчет аэрозольтранспортных систем муки

Если же горизонтальный материалопровод следует после вертикального, то скорость муки в нем будет равна скорости муки в конце предшествующего вертикального материалопровода, т. е.

Расчетшлюзовых питателей муки

где uк.в — скорость перемещения муки в конце вертикального материалопровода.
Если горизонтальный участок материалопровода следует после вертикального, потери давления на разгон исключаются, и сопротивление в горизонтальном материалопроводе

Расчет аэрозольтранспорта

Потери давления в отводах аэрозольтранспортных установок по предлагаемой методике отдельно не рассчитывают; при наличии последних их выпрямленную длину включают в общую протяженность материалопровода.

Определив потери давления в материалопроводе, сверяют их с давлением для выбранного типа питателя. Если Др < Д рпит , то тип питателя выбран правильно; если же потери давления в материалопроводе превышают лимит давления для выбранного типа питателя, то
следует сделать перерасчет для нового типа питателя, допускающего большее давление в сети.

Возможен и другой вариант. Если при выбранном диаметре мате-риалопровода потери давления в последнем превышают лимит давления для принятого типа питателя, необходимо снизить сопротивление материалопровода, увеличив его диаметр. При этом следует ориентироваться на значения диаметров, определенных как D1=D + 0,001 м и округленных до ближайшего диаметра по стандарту.

Выбрав окончательный тип питателя, рассчитывают его сопротивление.
Последний этап расчета аэрозольтранспортной установки — это выбор типа нагнетателя. Для этого необходимо подсчитать давление и расход воздуха, которые должен обеспечить нагнетатель.

Зная потери давления в материалопроводе, определяют конечную скорость воздуха. Ввиду того что давление воздуха по длине материалопровода снижается, а объем увеличивается, скорость воздуха по длине материалопровода возрастает. В конце материалопровода (вертикального или горизонтального) скорость воздуха

Расчет аэрозольтранспорта

где ?р — потери давления в материалопроводе, Па. Тогда расход воздуха

Аэрозольтранспорт это

а расходная концентрация

Расчет аэрозольтранспортных систем муки

Расчетное давление нагнетателя (Па) с учетом потерь в воздуховоде, переключателях, разгрузителе и других вспомогательных частях при длине подводящего воздуховода lв < 10 м

Расчетшлюзовых питателей муки

Если длина воздуховода для питателя lв > 10 м, то

Расчет аэрозольтранспорта

где ?рвз — сопротивление воздуховода;

Аэрозольтранспорт это

где vвз — средняя скорость воздуха в воздуховоде; vвз = 15 м/с.
Диаметр воздуховода (м)

Расчет аэрозольтранспортных систем муки

а расчетная подача нагнетателя (м3)

Расчетшлюзовых питателей муки

где Qy — утечка воздуха из питателя; определяют по графику (рис. 6.17).
Для оценки выбранных параметров установки находят удельную гидравлическую мощность

Расчет аэрозольтранспорта

где Lэ — сумма фактических длин вертикальных и горизонтальных участков, а также отводов.

Оставить комментарий