Задания для выполнения практической работы
Составить принципиальную схему механического колуна с указанием его основных узлов и описанием работы.
Определить усилия, возникающие при раскалывании лесоматериалов.
Рассчитать мощность привода механического колуна и его производительность.
2.9 Расчет пневмотранспортных установок
Расчет пневмотранспортной установки всасывающего типа для транспортировки стружки
1. Необходимый расход воздуха м3/ч на участке 1-II (рис.2.19) определяется по формуле:
, (2.95)
где
производительность
цеха производства стружки, м3/ч;
весовая
концентрация смеси;
объемный
вес воздуха.
Скорость воздуха на горизонтальных участках в м/c определяется по формуле:
, (2.96)
где
коэффициент,
зависящий от устройств, снижающих
скорость воздуха (для транспортных
установок
1,05…1,1);
относительная
транспортирующая скорость воздуха (для
стружки
1,17);
объемный
вес стружки. Н/м3;
коэффициент,
зависящий от вида транспортируемого
материала (для стружки
9).
Рис.2.19. Схема пневмотранспортной установки:
1 - цех производства стружки; 2 - циклон; 3 - цех производства древесностружечных плит; 4 – вентилятор
Скорость воздуха на вертикальных участках должна быть несколько больше и определяется по формуле:
, (2.97)
где
скорость
витания частиц, м/c,
т.е. Скорость воздушного потока в
вертикальном трубопроводе, при которой
частицы будут находиться в этом потоке
во взвешенном состоянии.
, (2.98)
где
толщина
частиц, м;
коэффициент,
зависящий от формы поперечного сечения
частиц (
0,9…1,1).
Диаметр труб на вертикальных участках определяется по формуле:
, (2.99)
и округляется до двух значащих цифр после нуля.
Для
горизонтальных участков диаметр труб
определяется по этой же формуле и
.
Вследствие малой протяженности
горизонтальных труб, их диаметр можно
принять равным диаметру вертикальных
труб.
По расходу воздуха на участке 1-II подбирается циклон. Скорость воздуха на входе в циклон в м/c определяется по формуле:
, (2.100)
где
,
соответственно
высота и ширина входного патрубка,м.
2. Далее определяются потери давления в Па на участке 1-II, которые состоят из потерь на входе воздуха в приемник, потерь на прямолинейных участках, потерь в коленях, потерь на подъем материала вверх и потерь давления в циклоне, то есть
(2.101)
где
местное
сопротивление на входе в приемник
(
1,2);
опытный
коэффициент (
);
общая
протяженность участка 1-II, м;
число
горизонтально-вертикальных переходов;
коэффициент
сопротивления горизонтально-вертикального
колена;
число
вертикально-горизонтальных переходов;
коэффициент сопротивления
вертикально-горизонтального колена;
k/
опытный коэффициент;
протяженность
вертикальных труб на участке 1-II, м;
относительная
скорость воздуха в вертикальных трубах
(
1,66);
коэффициент
сопротивления циклона (
2,5).
Далее рассчитывается участок II-III, по которому движется чистый воздух. Расход его, с учетом подсоса воздуха через циклон и неплотности трубопроводов, будет на 10 % больше, чем расход воздуха на участке 1-II. Скорость воздуха на участке II-III следует принять на 10…20 % меньше скорости воздуха на участке 1-II и определить диаметр трубопровода. Полученное значение диаметра округляется до двух целых цифр после нуля и находится уточненное значение скорости воздуха на участке II-III.
Потери давления в Па на участке II-III складываются из потерь на прямолинейных участках, потерь в коленах и потерь на выходе, то есть
(2.102)
где
число
колен на участке;
коэффициент
сопротивления одного выхода (
1,2);
коэффициент
сопротивления выхода (
0,64).
Суммарные потери давления выхода по всей установке определяются по формуле:
. (2.103)
Расчетный напор вентилятора определяется по формуле:
. (2.104)
Мощность электродвигателя в Вт для привода вентилятора определяется по формуле:
, (2.105)
где
КПД
вентилятора (
0,6…0,65);
КПД
привода (
0,85…0,95).