7.3. Определение потерь давления
При расчете сети следует иметь в виду, что полное давление в местах слияния потоков одно и то же для всех соединяющих потоков.
∆Ра 1…1=∆ Ра2…1 ,
∆Ра 1…1+∆ Ра1…2=∆ Ра1…2 ,
Потери давления на участках определяется по формуле:
∆ Рi=∆ Рei+∆ Рmi , (7.1)
где ∆Рei – потери давления, за счет сопротивления стенок воздуховода движению воздуха (потери на трение i-того участка);
∆ Рmi – потери давления на местные сопротивления i-того участка.
Потери давления на трение определяется по формуле Дарси-Вейсбаха:
.
(7.2)
Если труба прямоугольного сечения, то в качестве диаметра используется понятие гидравлического диаметра.
,
(7.3)
где
vi – скорость воздуха в i-том участке, м/с;
-
длина воздуховода i-того
участка;
-
плотность воздуха, кг/м3
;
-
коэффициент гидравлического трения
i-того
участка. Определяется по формуле:
,
(7.4)
где
∆i - абсолютная шероховатость стенок i-того участка (высота выступов); для стальных воздуховодов ∆=0,0001 м.
,
(7.5)
Мi = 17,3 1с-6Па с (t=0ºC),
Мi = 18 1с-6Па с (t=20ºC).
Потери давления на местные сопротивления определяются по формуле:
,
(7.6)
где
-
сумма к.м.с. I-того
участка, зависящая от конструкции
элементов сети и определяется по лучшему
в мире справочнику Идельчик И.Э.
«Справочник по гидравлическим
сопротивлениям».
Контрольные вопросы к главе 7
1. Цель гидравлического расчета сети воздуховодов.
2. Дайте определение расчетной схеме аспирационной системы.
3. Как определить потери давления аспирационной системы?
4. Как определить гидравлический диаметр трубы?
5. По какой формуле определяется коэффициент гидравлического трения?
6. Чему равна абсолютная шероховатость стенок участка?
8. Аспирационные укрытия (ау)
Причины истечения пыли из укрытий
Истечение пыли из укрытия наружу происходит:
а) Вследствие воздушных течений, образующихся при растекании потока, эжектируемого воздуха в укрытии.
В результате частичного перехода кинетической энергии в потенциальную при натекании струи эжектируемого воздуха по стенке, укрытия возникают локальные зоны избыточного давления, под действием происходит истечение данными воздуха через неплотности укрытия.
б) При вытеснении воздуха в момент встречи частиц сыпучего материала с конвейерной лентой;
Vк
Скорость вытеснения
воздуха
в) В результате действия теплового напора в укрытие;
Рт=gНу (ρ0-ρ) Ну
ρ0>ρ
ρ
г) За счет кинетической энергии пылевых частиц, которую они приобретают в момент образования.
шлифованный круг
Основные требования к устройству аспирационных укрытий (АУ):
1. Наружную стенку укрытия следует располагать как можно дальше от зон повышенного давления, т.е. емкость укрытия должна быть максимально возможная.
Большая емкость укрытия сглаживает толчки воздуха при пуске оборудования.
2. Укрытия должны быть максимально герметизированы. При этом неплотности должны быть удалены от потока перерабатываемого материала, чтобы струйки воздуха, засасываемого через неплотности не взлетевшей частицы пыли целесообразно предусматривать в укрытие камеру для приема материала, двойные стенки и т.п.
3. Аспирационную воронку необходимо установить в зоне относительно спокойного течения воздуха (вне зоны падения материала); здесь возможность увлечения частиц аспирируемым воздухом минимально.
1,5 В V вх
В – ширина ленты конвейера.
4. Для уменьшения пульса пылевидного материала скорость воздуха в аспирационной воронке следует принимать минимально возможной.
V вх ≤ 0,7 м/с для порошковых материалов;
V вх ≈ 1 м/с для зернистых материалов;
V вх ≈ 2 м/с для кусковых материалов.
5. Укрытия должны удовлетворять эксплуатационным и эргонометрическим требованиям (разборными, легко монтируемыми и демонтируемыми, с закрываемыми смотровыми окнами) и иметь эстетический вид.
Наиболее распространенными являются емкие укрытия кабинного типа. В этом случае пылящие оборудования или отдельные узлы находятся внутри металлического кожуха (кабины).
груженная
ветвь
холостая
ветвь укрытия
конвейер
скребок
- уплотнение
из конвейерной ленты (б.у.).
Скребок очищает от материала холостую ветвь конвейера, устанавливается внутри укрытия.