Расчет вентиляционного устройства

Страница 1

Циклон ЛИОЭТ.

Высокая степень очистки получается в циклонах системы

ЛИОЭТ (Ленинградский институт организации и экономики труда). После входа в циклон благодаря поверхности верхней крышки при первом же своем повороте воздушный поток получает винтовое движение, которое и сохраняется вплоть до выхода воздуха в выхлопную трубу. При поступательно-вращательном движении пыль, находящаяся в воздухе, под действием центробежной силы движется к наружной стенке циклона и, ударяясь об нее, оседает вниз. Наиболее мелкие частицы, не успевшие дойти до наружной стенки циклона, уносятся из циклона через внутреннюю выхлопную трубу.

Для расчета основных размеров циклона принимаются следующие допущения:

1) частицы пыли имеют форму шара;

2) траектория движения шаров принимается плоской;

3) центробежная сила направлена по радиусу циклона (в действительности она направлена нормально к спиралеобразной траектории частицы);

4) отделение пыли происходит после удара ее о наружную стенку циклона.

Сопротивление воздуха движущемуся в нем телу выражается величиной

S=kF v2 y1= kF v2 p1 (1)

2g 2

где k — коэффициент сопротивления;

F — площадь миделевого сечения, т. е. наибольшая площадь сечения тела, перпендикулярного направлению его движения;

v — скорость движения частицы;

y — удельный вес воздуха;

р1 — плотность воздуха.

Величина центробежной силы, развивающейся при вращении частицы, равна

C = mw2 (2)

x

где т

масса частицы;

w — скорость вращения частицы;

х — расстояние ее от центра циклона.

При этом

w=Qx (3)

где Q — угловая скорость вращения частицы.

Поэтому

C = m Q2x2 = mQ2x,

x

масса частицы равна

m= пd 3 p2

6

где р2 — ее плотность.

При равномерном движении частицы от внутреннего цилиндра к наружному существует равновесие между центробежной силой и сопротивлением воздуха движущейся частицы (шара) или

С = пd 3 p2 Q2 x = k пd 2 * v2 p1 (4)

6 4 2

Откуда

4 dQ2xp2 = kp1v2 (5)

3

Коэффициент сопротивления k есть функция числа Рейнольдса

Re= vd

l

где v — скорость пылинки в м/сек; d — диаметр пылинки в м; l —кинематическая вязкость воздуха в м2/сек.

Для всех случаев, когда при движении пылинки Re <= l, сопротивление воздуха движущемуся в нем шару изменяется по закону Стокса. В этом промежутке значений, когда Re <= l, коэффициент сопротивления выражается величиной

k = 24 (6)

Re

или

k = 24

vd

Подставляя значение k в формулу (1) получим

S= 24l nd2 v2 p1= 3nvdp1l

dv 4 2

Отсюда видно, что при Re <= l сопротивление движению пылинки пропорционально скорости в первой степени и обтекание пылинки потоком соответствует ламинарному режиму.

Если l < Re< 103, то коэффициент сопротивления выражается величиной

(7)

В этом случае

S = 3nvdp1 l1 + 4l 1/3 * nd 2 * v2 _p1

v 1/3 d 1/3 4 2

или

S = 3nvdp1 l +1 nd 5/3 v 5/3 p1l 1/3 (8)

2

Таким образом, мы видим, что с увеличением числа Re, т. е. с увеличением скорости, сопротивление воздушной среды начинает зависеть от скорости v 5/3, т. е. постепенно приближается к квадратичной зависимости.

Выбор типа применяемых фундаментов и определение расчётной глубины их заложения
Глубина заложения подошвы фундамента зависит от инженерно-геологических условий строительной площадки, климатических воздействий, конструктивных и эксплуатационных особенностей возводимых зданий и назначается в соответствии с п.п. 2.25 - 2.33 СНиП 2.02.01-83. 1. Инженерно-геологические условия. Первым сло ...

Расход газа предприятиями общественного питания
При расчете годового расхода газа на столовые учитывают их среднюю загрузку. Считая, что каждый человек, регулярно пользующий столовыми и ресторанами, потребляет в день примерно один обед и ужин (завтрак). Следовательно, общее количество газа, потребляемого предприятиями общественного питания города, будет: ...

Освещение улиц
При освещении улиц как линейного объекта наибольшая доля светового потока должна быть направлена по двум противоположным сторонам вдоль улицы, создавая при этом равномерное освещение на всем ее протяжении. Практика показывает, что для оптимального решения этой задачи необходимо иметь светильники, имеющие ма ...