3.2 Расчет пылеотделителя

Циклоны ОЭКДМ (Клайпеда) и Ц (Мекрушева) используют в пылеулавливающих установках деревообрабатывающих производств.

Особенностью этих циклонов есть способ отвода потока воздуха из корпуса в выхлопную трубу. В выхлопные трубы циклонов поступает два потока. В циклоне ОЭКДМ дополнительный поток воздуха входит в зазор между выхлопной трубой и её нижней конусной частью, не изменяя направления вращения, а в циклоне типа Ц предусматривается сепаратор, который изменяет направление вращения этого потока на противоположное.

Циклоны ОЭКДМ и Ц, как правило, устанавливаются на нагнетающем тракте вентилятора и обеспеченные устройствами, которые защищают апараты от попадания в них атмосферных осадков.

Для расчёта еффективности очищения циклона, кроме характеристики пыли и воздуха, которое очищают, необходимо иметь в своём распоряжнии характеристики самого циклона, то есть еффективность осаждения частиц разного размера, при разном количестве и свойствах обеспыливания воздуха.

Представленные данные расчитаны экспериментальным путём и приводятся в дополнительной литературе, в виде параметров:

lgση - стандартное отклонение фракции распределения степени очистки;

wопт - оптимальная скорость газа в циклоне, м/с;

А - коэфициент, зависящий от типа циклона.

Для удобства расчетов, характеристики основных типов циклонов, используемых в аспирации и пневмотранспорте, включая их стандартные диаметры, сведены в таблицу 3.4

Рассчитывают необходимую площадь сечения циклона F, м²

F = Lt /3600 wопт, м² (3.7)

Определяем диаметр циклона, задаваясь количеством циклонов N=1:

D = , м (3.8)

Принимаем ближайший нормируемый диаметр циклона Клайпеда и определяем действительную скорость газа:

w = Lt / ( 0,785 * N * D² ), м/с (3.9)

отклонение от оптимальной скорости должно составлять не более 15%.

Определяем эффективность очистки воздуха в циклоне:

d50 = А , мкм (3.10)

х = (lg dm / d50) / , (3.11)

где: ρ - плотность частиц пыли кг/ м³; dm - средний диаметр частиц пыли мкм; lgσ - степень полидисперсности частиц пыли.

Потери давления в циклоне:

Р = ς ρ w² / 2 , Па (3.12)

где: ς - коеффициент гидравлического сопротивления циклона. Таблица 3.4

Характеристики основных типов циклонов.

Параметри	ЦН-11	ЦН-15	ЦН-15У	ВЦНИИОТ	ОЭКДМ	Ц
lgση w0 A Плотность пыли ρ, кг/м3	0,352 3,5 11,12 1800	0,352 3,5 13,71 1800	0,283 3,5 18,28 1800	0,32 4,0 28,0 800	0,25 1,1 5,29 2400	4,14 3,3 12,19 800
Диаметр, мм	200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400	200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400	200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400	100 150 200 250 300 370 455 525 585 645 695	1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 3040 3400 -	250 300 375 450 550 675 800 950 1150 1400 1500

Пример расчета циклона

Для очистки воздуха от пыли необходимо установить циклон Клайпеда.Оптимальная скорость газа в циклоне wопт =1,1м/с.

Рассчитываем необходимую площадь сечения циклона F, м²

F = Lt /3600 wопт =10120/3600*1,1=2,56 , м²

Определяем диаметр циклона, задаваясь количеством циклонов N=1:

D = = = 1,806 м

Принимаем ближайший нормируемый диаметр циклона Клайпеда и определяем действительную скорость газа:

w = Lt / ( 0,785 * N * D² ) = 2,56/(0,785*1,8²) =1,105 м/с

отклонение от оптимальной скорости составляет не более 0,5%.

Определяем эффективность очистки воздуха в циклоне:

d50 = А = 5.29 = 0,276 мкм

х = (lg dm / d50) / =(lg 100/ 0,276) / = 2,65

Ф(х) = 0,9959

Эффективность очистки воздуха в циклоне составила 99, 65%.

Потери давления в циклоне:

Р = ς ρ w² / 2 =1300 1,2 1,105² / 2 = 968 Па

где: ς - коеффициент гидравлического сопротивления циклона.