28. Классиф-ция пылеотделителей.
Пылеотделителем называется устр-во для очистки воздуха от пыли. Пылеотделители в аспирац сетях з/п предприятий выполняют ф-ции: 1) Высокоэффективная очистка воздуха с целью устранения загряз окружающей среды. 2) Извлечение из воздуха ценных пищевых и кормовых отходов. 3) Предотвращение пылевых взрывов. Пылеотделение относится к воздуш сепарации, при которой необходимо возможно полнее отделить продукт от воздуха. Как и в сепарации в пылеотделении участвуют аэродинам силы, силы тяжести, инерции, сцепления и прилипания, а также электрические и магнитные силы. В зависимости от того, какие силы участвуют в процессе отделения пыли существующие пылеотделители класиффицируются по след группам: 1) Гравитационные-силы тяжести. К ним относятся осадочные камеры, аспирац сборники, объёмные отделители. 2) Инерционные-силы инерции(в з/п отрасли к этой группе относят различ рода зерноулавители, отделяющие крупную пыль. 3) Инерционно-гравитац-циклоны (силы тяж и силы инерции). 4) Контактно-поверхностные отделители. В них отделение пыли возможно в результате дей-я сил сцепления и прилипания, воникающих м/ду частицами пыли и поверхностью пылеотделителя (сухие и мокрые контактно-поверхност (скрубберы), масляные фильтры и т.д.). 5) Фильтрующие пылеотделители. В них пыль задерживается плоской или пространств решёткой фильтрующего материала (матерчатые, фильтры-циклоны, бумажные, зернистые фильтры). 6) Электрические и магнитные фильтры. В большинстве современ пылеотделителей одноврем реализовываются разные принципы очистки воздуха. В зависимости от р-ра отдельных частиц пыли все пылеотделители условно делятся на 3 группы: 1. Пылеотделители для грубой очистки(размер отдельных частиц > 0,1мм). 2. Пылеотделители для средней очистки(от 0,01 до 0,1мм). 3. Для тонкой очистки(< 0,01мм).
29. Оценка эффективности работы пылеотделителей.
Оценить их работу можно, сравнив основ показатели, характеризующие их работу. К основным показателям, влияющим на эффект пылеотделения, относятся: 1) Вид отделяемой пыли (мелкая, крупная, волокнистая, слипающаяся, неслипающаяся и т.д.). 2) Объём воздуха, очищаемого в пылеотделителе (пропуск способность пылеотделителя). Qп/о. 3) Коэффиц пылеотделения (пылеочистки).
,
где а1,
а2
–
запылённость воздуха до и после очистки
в мг/м3.
Если в вент сис предусмотрена двойная
очистка воздуха, устанавливаются др за
др 2 пылеотделителя. Тогда общий коэф
пылеотделения можно определить по
выражению:
4
)
Аэродинам сопр-е пылеотделителя (потери
давления в пылеотделителе Нп/о,
[Па]). 5) Прямые и эксплуатац затраты на
работу пылеотделителя. 6) Надёжн и стабиль
пылеотделителя во времени. Панченко
А.В. предложил оценивать эффективность
работы пылеотделителя ч/з удельную
энергоёмкость: Панченко
также
предложил оценивать общую эффективность пылеот ч/з параметр, обратный удельной энергоёмкости:
И до наст времени эффективн работы пылеот устройств недостаточно высока, что можно объяснить двумя обстоятельствами: 1) Повышенная стойкость пылевоздушной смеси, в кот находятся частицы пыли, имеющие удельный вес в 5 тыс раз > чем удельный вес частиц воздуха. 2) Конструктив недостатки применяемых пылеотделяющих устройств.
31. Центробежно-гравитационные пылеотделители. Это циклоны. Циклоны до недав врем были наиб распространен пылеотделителями в з/п отрасли. Циклоны предназначены для сухой очистки достаточно больших объёмов воздуха и обладают рядом несомненных преимуществ: 1) Простота конструкции. 2) Достаточно высокий коэффициент пылеочистки.
ηп/о =0,94÷0,96-обычные циклоны
ηп/о =0,99÷0,995-улучшеные циклоны
3) Надёжность и экономичность эксплуатации. 4) Достаточно высокая пропускная способность при сравнит небольшом аэродинам сопротивлении. 5) Возможность работать как внутри производственного здания, так и за его пределами.
Запылен поток воздуха проходит ч/з тангенциально расположеный вх патрубок и совершает сложное вихревое движение в пространстве м/ду концентрически расположеными наружн и внутренними цилиндрами. Постепенно опускаясь вниз, поток в ниж части конуса выворачивается и ч/з внутренний цилиндр выводится вместе с некоторой частью пыли. Наличие винт движения способствует возникновению центробежной силы, которая отбрасывает частицы пыли, имеющие большую инерционность, к стенкам наружного цилиндра. Далее под действием силы веса и низходящего вихря частицы пыли опускаются к пылевому отверстию. В связи с тем, что воздух в циклоне совершает винтовое движение, в центральной части циклона образуется зона вакуума. При недостаточно заглубленом внутреннем цилиндре разряжение достигает значительной величины. Это приводит к тому, что снаружи, ч/з пылевое отверстие, поступает атмосферный воздух. Он подхватывает некоторое кол-во пыли и уносит её с чистым воздухом. Данное явление называется подсос воздуха в циклоне. Носит сугубо отрицательный характер. Чем выше объём подсасываемого воздуха, тем ниже коэффициент пылеочистки циклона. Поэтому пылевое отв-е циклона необходимо тщат герметизир. В качестве герметиз устр-в у циклонов чаще всего применяют шлюзовые затворы. Далее вид А.
На
люб точку, нах на
траектории винт
движения циклона,
действуют две силы:
Рц-стремится прижать
частиц пыли к стенке наруж цилиндра и сила сопр-я, препятствующая отделению пыли от воздуха. Центробежная сила: для
частицы,
им
сферическую
форму. Рц согласно з-ну Стокса:
,
где 
- радиальная ск-ть частицы пыли. Ч/з опр
промежуток времени силы уравновесятся:
Выразим радиальную скорость:
И
з
этого выражения можно получить время
отделения частицы пыли от воздуха:
Данное выражен
можно
п
роинтегрировать
в интервале от r=rв
до r=rн:
С друг стороны любая
ч
астица
пыли достигнет стенки наруж цилиндра
за время, равное пути, прой частицей,
делёного на переносную ск-ть:
, где n-число
витков, соверш частицей пыли в циклоне. Приравняв оба выражения для времени сепарации и выразив диам частицы пыли получ:
Вывод:
дисперсн
частицы пыли, отдел в циклоне, будет тем<чем ниже будет вязк-ть возд. Эф-ть сепарации люб цетробеж пылеот зависит от его конструктив исп-я, от ск-ти возд на входе в циклон и от св-в самой пыли. При этом след пом, что вязк для данн сост-я возд это вел-на постоян, также как и вел-на плотн-ти для данн типа пыли.Для повыш сепар мелкодисп пыли след увел угл ск-ть вращ частиц.
32. Классифик пылеотделителей - циклонов. В з/п отрасли находят применение разные по конструкции и эфф работы циклоны, кот могут подразделяться по неск признакам:
1) По способу ввода воздуха в циклон (винтовой или плоский тангенциальн; плоский спиральный; спирально-винтовой). 2) По напр вращ-я возд потока (правые, когда воздух в циклоне вращ по час стрелке; левые-против час стрелки)-см на циклон сверху! 3) По форме: цилиндрические – hц/hк > 1, конические hц/hк < 1, конич-цилиндрические hц/hк = 1. 4) По высоте циклона: большевысотные h0/Дн>2; маловысотные h0/Дн<2. 5) По числу циклонов в 1-ой установке: одиночные, батарейные(групповые). В асперац сетях ЗПП в наст время наиб распространены 3 типа циклонов: 1) Циклоны типа ЦОЛ – циклон одиночный линейный – прим для грубой и средней очистки возд от неслип и неволокнист частиц пыли и для отдел-я крупной минераль пыли в сетях элеватора. Относят к циклонам цилиндрич типа и им коэф пыл очистки ηп/о=0,94. Выпускаются 9-ти номеров и маркируются: ЦОЛ-1,0; ЦОЛ-1,5…ЦОЛ-6,0; ЦОЛ-9…ЦОЛ-18. Цифра означает объём очищаемого воздуха в тыс м3/ч. 2) Циклоны типа ЦР (циклон-разгрузитель). Прим для отдел-я продукта от воздуха в пневмотр сетях, а в асперац сетях для отделения среднедисп пыли в сетях подготовитель отделений мельниц, крупозаводах, в элеватор сетях. ηп/о=0,95÷0,96 Для увел-я объёма очищаемого воздуха эти циклоны собир в батареи, сост из 4-ёх циклонов и работающих с выпуском пыли на 1 шлюз затвор. 4БЦШ-200, 4БЦШ-550
Цифра-это типоразмер наруж циклона в мм. Данный тип циклонов относит к циклонам коническо-цилиндрическим.
3) Типа УЦ (улучшеные). Эффективно раб на отделении тонкодиперсной мучной пыли в сетях размольных и выбойных отделений мельниц. ηп/о=0,98÷0,99 Это циклоны коническ типа, могут работать как одинарные, но в основном прим в батарейных установках. УЦ-600 (наружный диам=600), 2УЦ-600, 2×4УЦ-600-двухрядный, по 4 циклона в каждом ряду.