Глава 13. Пылевые вентиляторы систем аспирации

И ПНЕВМОТРАНСПОРТА

Через пылевые вентиляторы проходит воздух с примесью, поэтому они имеют свои аэродинамические схемы, отличные от вентиляторов, работающих на чистом воздухе.

В настоящее время выпускаются следующие марки пылевых вентиляторов:

В-ЦП6-45 № 4; 5; 6,3; 8

В-ЦП7-40 № 4; 5; 6,3; 8

ВР-100-45 № 5; 6,3; 8

ВР-6-27 № 6,3; 8

ВР-7-28 № 6,3; 8

Первые три модели являются самыми распространенными, две последние – пылевые вентиляторы специального назначения.

Существуют следующие основные характеристики, отличающие пылевые вентиляторы от обычных:

- массивный сварной корпус δ = 3÷5 мм (у обычных вентиляторов δ = 1÷2 мм);

- выпускаются только 6 исполнений с мощным электродвигателем, установленным на раме;

- крыльчатка вентилятора лопастнообразная;

- диаметр входного патрубка не совпадает с номером вентилятора, он соответствует эквивалентному диаметру выхлопного патрубка (d_вх = d_{экв.вых.});

- они в большинстве случаев выпускаются с нулевым (первым) расположением улитки.

Системы аспирации и пневмотранспорта являются плотными системами, поэтому расход воздуха, перемещаемый вентилятором, равен расходу воздуха в системе (утечки и подсосы исключены),

L_вент = L_с. (102)

Давление, развиваемое вентилятором, определяется по зависимости:

Р_вент = 1,1∆Р_с + ∆Р_об. (103)

В данном случае запас в размере 10% принимается только на воздуховоды.

Надежность работы вентилятора обеспечивается при сравнимых потерях на всасывающей и нагнетательной линиях, поэтому в выражении (103) принимается запас только у воздуховодов, т.к. потери в них составляют порядка 600 тыс. Па, а в циклонах и сепараторах – от 1 тыс. до 2,5 тыс. Па.

Пылевые вентиляторы подбираются так же, как и обычные, по соответствующим универсальным характеристикам, приведенным в справочной литературе.

Именно соотношения (102) и (103) вызывают необходимость 6 исполнения данных вентиляторов (через клиноременную передачу).

Глава 14. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМ АСПИРАЦИИ

И ПНЕВМОТРАНСПОРТА

Цель аэродинамического расчета:

- определение расходов на участках и в системе в целом;

- определение диаметров на участках системы;

- определение потерь давления на участках и в системе в целом.

Рис. 55

Порядок аэродинамического расчета:

1. На аксонометрической схеме (рис. 55) на концах ответвлений проставляют минимальные расходы L_min и длины ответвлений.

2. Выбирают самое нагруженное и самое протяженное ответвление, которое будет началом магистрали, и производят нумерацию участков и ответвлений.

3. Определяют диаметры и динамические давления ответвлений по таблицам для чистого воздуха.

4. Определяют по методу динамических давлений сопротивление участков (ответвлений):

, (104)

. (105)

5. По диаметру на участке определяют истинную скорость и из таблиц в справочной литературе по этим двум характеристикам определяют λ_тр/d.

6. Определяют ξ_зам и Σξ на ответвлениях:

. (106)

7. По формуле (105) рассчитывается сопротивление каждого ответвления ∆Р_уч.

8. К расчету магистральных участков системы переходят только после увязки ответвлений или магистрального участка

(107)

9. При изменении ближайших диаметров на 1 калибр не удается обеспечить выполнение неравенства (107), поэтому минимальный расход на участке увеличивают до значений расходов, при которых выполняется неравенство (107), и придуманные расходы принимают за расчетные (L_min↑→L_р).

10. Таким образом производят расчет всех ответвлений или параллельных участков, начиная с пункта 3.

К участкам 13-14 или 10-12 приступают после увязки всех ответвлений с магистралью, т.к. не известно суммарное значение расхода.

Данный расчет выполняется в табличной форме (табл. 14.1).

 

Т а б л и ц а 14.1

№ участка

Наименование оборудования или участка

Заданные величины

Расчетные величины

ξзам

Виды мест-ных сопро-тивле-ний и ξ

Σξ

Рд, Па

Поте-ри на участ-ке ∆Руч, Па

Поте-ри на магист-рали ∆Р, Па

Lmin, м^3/ч

υmin, м/с

l, м

Lр, м^3/ч

υ, м/с

d, мм

1-2

2-3

 

После определения сопротивления магистрального направления по чистому воздуху вводят добавку на наличие примесей в системе,

, (108)

где k_м – опытный коэффициент, зависящий от вида перемещаемого материала, принимается из справочной литературы, для древесных отходов k_м = 1,4;

μ_р – относительный расход материала (массовая концентрация материала).

Для подбора вентилятора давление, развиваемое вентилятором, рассчитывается по выражению:

. (109)