2.5 Конструктивный расчёт сушилки

Расчет пневмотранспорта

Для определения скорости газа в пневмотрубе рассчитывают скорость витания для частицы max размера dmax.Находим число Архимеда

где ρ_м-плотность материала, 1582 кг/м3;

ρ_г-плотность сухого воздуха при средней температуре 948 кг/м3;

ν-коэффициент кинематической вязкости воздуха при этой температуре,2,4*10^-5м2/с.

При Ar^1|3=6,7, Nu=2,4

Теплопроводность воздуха равна λ=0,0278 Вт/м*град

Наружная поверхность частиц:

n-число частиц, проходящих через сушилку за 1 час

Количество тепла, отдаваемого горячим воздухом, высушиваемому материалу.

Время сушки из уравнения теплоотдачи

Скорость осаждения

Ly=18

Скорость воздуха в сушилке в 2-2,5 раза больше ω_ос

ω=1,92*2,5=4,8 м/с

Длинна трубы

l =τ*(ω-ω_ос)=0,48*(4,8-1,92)=1,38 м

Дополнительная длина трубы для частиц размером от 0,2 до 1 мм

l_р=ω*d=4,8*3*10^-4=1,44*10^-3м

Общая длина трубы – сушилки

l+l_р=1,38+1,44*10^-3=1,38144 м

Диаметр сушилки

Удельный объём влажного воздуха

Расход влажного воздуха

V=L*V_уд=0,18*2,4=0,432 м3/с

Примем толщину стенки δ=2*10^-3м, внутренний диаметр первой трубы D₁=0,34м

f=f_экв=0,785*D1²=0,785*0,34²=0,09м²

f_экв=0,785*D_экв²

D_экв=D^вн₂-D^н₁

0,09=0,785(D^вн₂-D^н₁)²

D^н₁=0,34+2*10^-3*2=0,344 м

0,09=0,785*(D^вн₂-0,344)²

D^вн₂=0,68 м

Наружный диаметр второй трубы

D^н₂=0,68+0,004=0,684 м

D_экв=D^вн₃-D^н₂

0,09=0,785*( D^вн₃-D^н₂)²

D^вн₃=1 м

D^н₃=1,004 м

2.6 Расчёт и подбор комплектующего оборудования

2.6.1 Расчёт и подбор калорифера

Принимаем к установке калорифер КВБ-2, для которого:

площадь поверхности нагрева F_к=9,9 м² ,

площадь живого сечения по воздуху f_к=0,115 м².

Площадь поверхности теплопередачи:

, м²

где

Q – расчётное количество теплоты, необходимое для подогрева воздуха, кВт

Q =13,4 кВт

k – коэффициент теплопередачи от греющего теплоносителя к воздуху, Вт/(м²·К)

, Вт/(м²·К)

b, n – опытные коэффициенты,

b=16.47

n=0.456

ρν – массовая скорость воздуха в живом сечении калорифера, кг/(м²·К)

ρν=10 кг/(м²·К)

, Вт/(м²·К)

Δt_ср. – средняя разность температур греющего теплоносителя и воздуха, °С

, °С

где

Δt' – большая разность температур между температурами греющего пара и воздуха, °С

Δt'' – меньшая разность температур между температурами греющего пара и воздуха, °С

Для подогрева воздуха в калорифере используется греющий пар, имеющий при давлении 14 атм. температуру 108°С.

, °С

, °С

,°С

Площадь поверхности теплопередачи:

, м²

Количество параллельно установленных калориферов:

, шт

где

L – расход воздуха, кг/с

L=0,169 кг/с

, шт

Принимаем х=1

Уточняем массовую скорость воздуха в живом сечении калорифера:

, кг/(м²·К)

Количество последовательно установленных калориферов:

, шт

Принимаем y=1

Установочная площадь поверхности теплопередачи калориферной батареи:

, м²

Сопротивление калорифера:

, Па

где

e, m – опытные коэффициенты,

e=0,43

m=1,94

, Па

Сопротивление калориферной батареи:

, Па

Конструктивные размеры калорифера КВБ-2.

Модель и номер калори-фера	Размеры, мм								Трубная резьба штуцера, дюймы	n1	n2
	А	А1	А2	А3	Б	Б1	Б2	Б3
КВБ-2	560	600	624	760	360	390	412	290	1,25	3	4