Рассчитать аспирационную сеть

.
...

/

.

Вид пылеотделителя принимается в зависимости от типа выбранной сети и характеристики пыли.Так в данной сети в воздухопроводах перемещается среднедисперсная пыль смешанного характера, то выбирается батарейный циклон марки 4БЦШ.По общему объему воздуха, подлежащего очитке, выбирается необходимый типоразмер циклона в данной сети, Qос, поэтому выбирается два циклона 4БЦШ-450. Для него оптимальная пропускная способность находится в пределах Qопт=5390-6060м3/ч.Определяем фактическую скорость воздуха на входе в циклон Vвх, м/с: м/с,(3)где Qос – общий объем воздуха, перемещаемого в сети до пылеотделителя, м3/ч;Fвх – площадь входного отверстия циклона., (4)где a1=0,26 м – длина входного отверстия циклона, м;в1 =0,09 м – ширина входного отверстия циклона, м.Оптимальное значение входной скорости дляданной марки циклона составляет от 16 до 18 м/с. Рассчитанная входная скорость попадает в пределы оптимальных значений, циклон правильно подобран к сети.Определяем величину потерь давления в циклоне Нц, Па:(5)где ζц – безразмерный коэффициент сопротивления циклона, для 4БЦШ ζц=5;ρ – плотность стандартного воздуха, кг/м3;vвх – фактическая скорость воздуха в сечении входного отверстия, м/с.Потери давления в батарейной установке Нбат, Па рассчитывают как:(6)4 Предварительный подбор вентилятора к сетиРассчитывается объем воздуха Qв , м3/ч перемещаемый вентилятором к сети: Qв = Qпс + ∆Qдл + ∆Qп/о =11130+556,5+300=11986,5 м3/ч, (7)где Qпс – полезный расход воздуха в сети, м3/ч; Qдл – объем воздуха подсасываемого по длине, м3/ч; Qп/о – объем воздуха подсасываемого в пылеотделителе, м3/ч. Qдл = 5% ∙ Qпс = 556,5 м3/ч, Qп/о = 300 м3/ч, так как в качестве пылеотделителя используется батарейная установка с одним шлюзовым затвором Давление Hв, Па развиваемое вентилятором в сети, принимается ориентировочно: Hв = 1500- 2200 Па.В данном случае принимаем Нв=2200 Па.По полученным значениям Qв и Нв к сети подбирается вентилятор ВР-120-45-6,3 с параметрами: nв= 1870 мин-1; ηв=0,57 при ηв=0,58.Рисунок 1 – Аэродинамические характеристики вентилятора ВР-120-45-6,35 Расчет вентиляционной сети5.1 Проектирование входного коллектора для триера А9-УТК-6Данный триер имеет одно аспирационное отверстие прямоугольной формы. Определяется площадь отверстияFа.о=a∙b,(8)где a, b – стороны аспирационного отверстия, м.По технологическим нормалям размеры отверстия равны:a=250 мм, b=160 мм[11].Fa*b=0.250*0.160=0.04 м2 Определяется фактическая скорость выхода воздуха из машины vа.о.ф, м/с,vа.о.ф.=LмFа.о.∙3600 (9)vа.о.ф.=4800,04*3600=3,3 мс. Фактическая скорость воздуха сравнивается с допустимой скоростью в плоскости аспирационного отверстия. Величина этой скорости зависит от скорости витания перерабатываемого в машине продукта и для зерна пшеницы и ржи принимается Vа.о.ф.>2 м/с.Так как Vа.о.ф.>Vа.о.доп, то можно либо увеличить конструктивно размеры аспирационного отверстия с целью повышения площади аспирационного отверстия и снижения скорости выхода воздуха из машины, либо вместе отсоса воздуха установить расширяющийся переход-диффузор, а далее установить переход сужающийся.Конструкция данного триера позволяет увеличить размеры аспирационного отверстия: a = 420 мм, b = 160 мм. Тогда площадь отверстия для аспирации будет равнаFа.о=0,420∙0,160=0,066 м2 а фактическая скорость выхода воздуха из машиныVа.о.ф.=4800,066∙3600=2мс. Следовательно, при аспирации триера необходимо в качестве отсасывающего патрубка устанавливать сужающийся переход-конфузор.Рисунок 1– Эскиз входного коллектора для аспирации А9-УТК-6Определяется диаметр воздухопровода, присоединяемого к аспирационной машине, D, мм,D=4∙Lм3600∙π∙v∙n (9)где Vдоп – минимальная надежно транспортирующая скорость воздуха, препятствующая осаждению пыли в воздуховоде, м/с;Lм - объем воздуха, отсасываемого из машины для аспирации, м3/ч;n – количество точек отсоса от оборудования.Величина надежно-транспортирующей скорости воздуха зависит от дисперсионного состава перемещаемой в сети пыли. В проектируемой сети перемещается среднедисперсная по составу пыль смешанного характера, для которой Vн.т.≥16 м/с.D=4∙6003.14∙16∙1∙3600=0.011 м.Полученный диаметр округляется до ближайшего стандартного диаметра D=100 мм.Производится перерасчет фактической скоростиvа.офакт=4∙Lм3600∙π∙D2∙n (10)vа.офакт=4∙6003600∙3,14∙0,12∙1=16,985 м/с.Определяется длина входного коллектора, lk, мм,lk=a-D2tg α2,(11)где а – длинная сторона аспирационного отверстия, мм;D – диаметр воздухопровода, мм;Α – угол раскрытия входного коллектора, град.Из диапазона оптимальных углов раскрытия (для конфузора, в основании которого лежит прямоугольное сечение – lk=30…60о) принимается угол раскрытия α=45оТогда:lk=420-1002tg 452≈385 мм.5.2 Проектирование входного коллектора для обоечной машины РЗ-БГО-6Обоечная машина имеет два аспирационных отверстия прямоугольной формы.По технологическим нормалям размеры отверстия равны:а = 300 мм, b = 200 мм.F=0,3∙0,2=0,06 м. Определяется фактическая скорость выхода воздуха из машины, Vа.о.ф, м/с.Vа.о.ф=4000,06∙2∙3600=0,92 м/с Фактическая скорость воздуха не превышает допустимую скорость в плоскости аспирационного отверстия. Следовательно, при аспирации обоечной машины необходимо в качестве отсасывающего патрубка устанавливать сужающийся переход-диффузор.Рисунок 2 – Входной коллектор для аспирации обоечной машины РЗ-БГО-6Определяется диаметр воздухопровода, присоединяемого к аспирируемой машине, D, мм,D=4∙4003600∙3,14∙16=0,09 мм Принимается диаметр D=90 мм.Конструктивно принимается оптимальный угол раскрытия α=45оОпределяется длина входного коллектора, lk, мм,lk=400-902tg 452≈265. 5.3 Проектирование входных коллекторов для аспиратора РЗ-БАБ3.3.1 Проектирование входного коллектора для ситового кузоваСитовой кузов имеет одно аспирационное отверстие круглой формы.Определяется площадь отверстия Fа.о.,Fа.о.=πD24По технологическим нормалям диаметр отверстия равен 180 мм.Fа.о.=3,14∙0,1824=0,025 м2 Определяется фактическая скорость выхода воздуха из машины, Vа.о.ф, м/с.Vа.о.ф=12000,025∙1∙3600=13,3 м/сФактическая скорость воздуха не превышает допустимую скорость в плоскости аспирационного отверстия, которая должна быть не более 2 м/с. Так как внутри ситового кузова зерноочистительного сепаратора предусмотрен переходный патрубок, предотвращающий унос зерна потоком воздуха при выходе из аспирационного отверстия, то в точке отсоса воздуха устанавливается сужающийся переход-конфузор (рисунок 3.3). Он является переходом с круглого сечения на круглое.Рисунок 3 – Входной коллектор для аспирации ситового кузова сепаратора РЗ-БАБДиаметр воздухопровода D, мм, присоединяемого к машине будет равенD=4∙12003600∙3,14∙16=0,026 м.Стандартный диаметр следует принять D = 30 ммИз диапазона оптимальных углов раскрытия для конфузоров, в основании которых лежит круглое отверстие – (α=0…90о), принимается угол, α=20о.Тогда длина перехода lk мм, составитlk=Dа.о-D2tg α2=180-302tg 202≈426 мм. Принимается lk=430 мм.3.3.2 Проектирование входного коллектора для пневмосепарирующего каналаПневмосепарирующий канал имеет одно аспирационное отверстие прямоугольной формы. Определяется площадь отверстия Fа.о м2По технологическим нормалям размеры отверстия равны:а = 1000 мм, b = 200 мм.Fа.о=1∙0,2=0,2 м2 Определяется фактическая скорость выхода воздуха из машины, vа.о.ф, м/с,vа.о.