
- •Оборудование литейных цехов
- •Содержание
- •9 Расчет пневматического регенератора 18
- •1 Расчет перевалочного устройства
- •2 Расчет пневмотранспортной установки
- •3 Объемный расход воздуха составит
- •3 Расчет установки для сушки песка в пневмопотоке
- •Решение.
- •4 Расчет щековой дробилки
- •5 Расчет валковой дробилки
- •6 Расчет шаровой мельницы
- •4 Оптимальное число оборотов барабана
- •7 Расчет вибрационного сита
- •8 Расчет барабанного сита
- •9 Расчет пневматического регенератора
- •10 Расчет планетарного регенератора
- •11 Расчет каткового смесителя
- •12 Расчет центробежного смесителя
- •13 Расчет лопастного смесителя непрерывного действия
- •14 Расчет барабанного смесителя
- •15 Расчет секторного затвора
- •16 Расчет пневматической трамбовки
- •17 Расчет пневматической встряхивающей
- •18 Расчет пневматической прессовой формовочной машины
- •19 Расчет рычажно-прессовой формовочной машины
- •20 Расчет пескострельной стержневой машины
- •21 Расчет метательной головки пескомета
- •22 Расчет инерционной выбивной решетки
- •23 Расчет эксцентриковой выбивной решетки
- •Литература
9 Расчет пневматического регенератора
Задание. Определить основные конструктивные параметры пневмо-регенерационной установки производительностью 10 т/ч по исходному продукту и расходу электроэнергии на восстановление 1 т песка из отработанной смеси.
Исходные данные. Смесь содержит выбитые и бракованные стержни, а также отходы оборотной формовочной смеси. Вся масса смеси прошла магнитную сепарацию, дробление и просев. Расчетный размер зерна dч=0,03 см, а сростка зерен d=0,3 см; предел прочности зерна зер=3200 кг/см2, модуль упругости зерна Езер=7*105 кг/см2. Смесь составляет на связующем типа ГТФ, удельная работа адгезии пленок связующего к зернам кварца составляет адг=151*103 эрг/см2. Предел прочности затвердевшего связующего ког=220 кг/см2, а модуль упругости Еког=3*104 кг/см2. Удельный вес пленки связующего плен=0,931 т/м3 (рисунок 9.1).
Решение.
1 Выбираем скорость частиц песка и скорость транспортирующего воздуха из условия крит >ч >ког;
крит=зер*(3аg/(зерЕзер))
крит==40
м/с
(здесь предполагается разрушение зерна по плоскости, т.е. а=1)
ког =ког*(3аg/(пленЕког))
ког
==22,5
м/с
Здесь также предполагается, что разрушение сростка зерен будет проходить по одной плоскости (а=1).
Принимаем скорость частицы ч=23 м/с. Скорость витания наибольшей частицы в потоке воздуха определяется по формуле
вит=5,7 *(ч dч /в)
вит
=5,7=15
м/с
Тогда скорость транспортирующего воздуха должна быть равна
в=ч+вит
в=23+15=38 м/с
Критическая скорость транспортирующего воздуха
крит.в=крит+вит
крит.в =40+15=55 м/с
Учитывая наличие песчаной подушки на внутренней поверхности отбойного щита, а также сопротивление среды при вылете аэросмеси и др., рабочую скорость воздуха принимаем равной в=70 м/с.
2 Для выбора конструктивной схемы регенератора определим число отбойно-истирательных циклов, необходимое для очистки зерен песка
n=6адгgt/(0,98*106*dч*ч*(1+Вcos)*ч*f*l)
где ч=2300см/с;
dч=0,03см;
ч=кг/см2;
l=25 смпуть истирания частицы за один цикл;
t=0,012cпродолжительность одного цикла;
f=0,6коэффициент трения песка о песок.
n=3
цикла
Принимаем регенератор, состоящий из двух-четырех секционных линий с последовательным режимом работы. Количество очистительных циклов будет равно числу секций в одной линии (n=4).
1 носок приемный;
2 камера;
3 труба разгонная;
4 устройство загрузочное;
5 сопло;
6 щит полусферической формы
(отбойно-истирающее устройство).
Рисунок 9.1-К расчету пневматического регенератора
3 Определяем расход воздуха, диаметр и длину трубы разгонного устройства. Для этого принимаем весовую концентрацию смеси =2,3 кг/м и количество отбойно-истирательных циклов, необходимых для очистки песка,n=4. Расход воздуха для обеспечения заданной производительности регенератора (Q=10 т/ч):
Vв=Qn/(в)
Vв==14500
м3/ч
Количество воздуха, проходящего через каждую секцию регенератора, т.е. через каждую разгонную трубу
Vв1=
Vв1==1815
м3/ч
Диаметр разгонной трубы определяем из выражения
fтр=Vв1/в
fтр==0,0072
м2
откуда
dтр=
dтр==0,095
м=95 мм
Длину разгонной трубы определим из условия разгона частицы от нулевой скорости до ч=23 м/с (скорость воздуха при этом должна бытьв=70 м/с, а скорость витания частицывит=15 м/с)
Lтр=
Lтр=м
4 Потери напора в разгонной трубе
Hтр=
Hтр=
=2000 кг/м2
где
G=
где iчисло параллельных линий в генераторе
G==192
кг/м2*с
Полная потеря напора в регенераторе
Hпол=
Hпол==2350
кг/м2
5 Для определения диаметра сопла эжектора загрузочного устройства находим скорость воздуха на выходе из сопла
=186
м/с
Площадь поперечного сечения сопла
fc=
fc==0,0027
м2
Диаметр сопла эжектора
dc=
dc==0,585
м
Принимаем dc=58 мм.
6 Выбираем зазоры у входного и выходного концов разгонной трубы. Нижний зазор
h=
h==66
мм
где Dkдиаметр коллектора разгонной трубы.
Верхний зазор z=s0-l=420-250=170 мм
где, согласно формуле
s0=
s0==420
мм
7 Площадь поперечного сечения камеры секции регенератора должна соответствовать отношению
=50100
где fтрплощадь сечения разгонной трубы.
Принимаем размеры камеры в свету 0,61,0 м, тогда
=
=83
8 Расход энергии
Э=Эрег-Эвент=+Эвент
где qвколичество воздуха, затрачиваемого
на очистку 1 кг смеси:
qв=
qв==1,74
кг
Э =+624
кВт*ч/т