Методика расчета аэрозольтранспортной установки
Расчет установок проводят для заданной производительности GР и принятой схемы. Порядок расчета аэрозольтранспортной установки следующий.
1. Определяют массовую концентрацию μ в зависимости от длины lМ материалопровода и выбранной воздуходувной машины:
, (2.1)
где А
– коэффициент,
зависящий от выбранного типа воздуходувки,
;
lМ – длина материалопровода, м.
При использовании вентилятора в зависимости от протяженности и конфигурации материалопровода коэффициент А находится в пределах 1500…3500.
2. Находят потери давления при транспортировании материала:
Па. (2.2)
3. Определяют скорость υК аэросмеси в конце материалопровода:
м/сек. (2.3)
При расчетах аэрозольтранспортных установок можно принимать υК = 15-18 м/с, а начальная скорость равна υН = 5-7,5 м/с.
4. Находят расход воздуха по формуле:
м3/ч, (2.4)
где GР – производительность установки, кг/ч.
5. Диаметр материалопровода определяют по формуле:
мм. (2.5)
Расчетную величину диаметра материалопровода округляют до ближайшего стандартного значения (приложение 4).
6. Потери давления на разгон материала будут равны:
, (2.6)
где а – число отводов в сети.
В случае, если установка состоит только из магистрального направления, а = 0.
7. Определяют потери давления в аэрокамере НА.К..
Сопротивление аэрационной камеры равно сумме сопротивлений пористой перегородки и слоя материала, расположенного на перегородке.
Сопротивление перегородки НП определяют по формуле:
Па, (2.7)
где Q – расход воздуха, м3/ч;
F – площадь перегородки, м2.
Площадь диафрагмы F определяется из геометрических размеров аэрокамеры (d = 250-450 мм).
Сопротивление слоя материала в аэрокамере НМ определяют по формуле:
Па. (2.8)
Полное сопротивление камеры будет равно:
Па. (2.9)
8. Общие потери давления в сети составляют:
Па. (2.10)
9. Необходимое расчетное давление воздуходувной машины определяют по формуле:
Па. (2.11)
10. Необходимую мощность электродвигателя для привода нагнетателя находят по формуле:
кВт,
где ηН – к.п.д. нагнетателя;
ηПЕР – к.п.д. передачи;
K – коэффициент, учитывающий утечку воздуха в зависимости от типа питателя; для шнекового питателя K = 1,15, для шлюзового K = 1,8.
Пример расчета аэрозольтранспортной установки
Рассчитать аэрозольтранспортную установку для транспортирования муки из размольного отделения мельницы производительностью GР = 10 т/ч. Длина материалопровода составляет 15 м. Коэффициент А равен 1800.
1) Определяем массовую концентрацию:
,
кг/кг.
2) Находим потери давления при транспортировании материала:
Па.
3) Определяем скорость воздушного потока в конце материалопровода:
м/с.
где υН – скорость воздушного потока в начале материалопровода, м/с (υН = 5…7,5 м/с).
4) Находим расход воздуха для транспортирования заданного количества продукта:
м3/ч.
5) Диаметр материалопровода:
м.
Полученный результат округляем до ближнего стандартного диаметра (приложение 4).
6) Потери давления на разгон материала:
Па.
7) Потери давления в аэрокамере состоят из потерь на прохождение воздуха сквозь микропористую перегородку НП и на псевдоожижение материала НМ соответственно:
Па.
Па.
Полное сопротивление аэрационной камеры будет равно:
Па.
8) Общие потери давления в сети:
Па.
9) Расчетное давление нагнетателя определяется с учетом 10% запаса на неучтенные потери давления:
Па.
10) Мощность электродвигателя для привода нагнетателя:
кВт,
где K – коэффициент, учитывающий тип питателя;
ηН – КПД нагнетателя;
ηПЕР – КПД передачи.