Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Литейное оборудование 4 вопроса / 0840445_F8FC7_abdrahmanov_e_s_oborudovanie_liteinyh_cehov.doc
Скачиваний:
330
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
1.59 Mб
Скачать

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=6адгgt/(0,98*106*dч*ч*(1+Вcos)*ч*f*l)

где ч=2300см/с;

dч=0,03см;

ч=кг/см2;

l=25 смпуть истирания частицы за один цикл;

t=0,012cпродолжительность одного цикла;

f=0,6коэффициент 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

Количество воздуха, проходящего через каждую секцию регенератора, т.е. через каждую разгонную трубу

Vв1=

Vв1==1815 м3

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 бытьв=70 м/с, а скорость витания частицывит=15 м/с)

Lтр=

Lтр=м

4 Потери напора в разгонной трубе

Hтр=

Hтр=

=2000 кг/м2

где

G=

где iчисло параллельных линий в генераторе

G==192 кг/м2

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 Dkдиаметр 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

=50100

где fтрплощадь сечения разгонной трубы.

Принимаем размеры камеры в свету 0,61,0 м, тогда

==83

8 Расход энергии

Э=Эрегвент=вент

где qвколичество воздуха, затрачиваемого

на очистку 1 кг смеси:

qв=

qв==1,74 кг

Э =+624 кВт*ч/т