Методы расчета

Рассчитать циклон ля улавливания пыли. Объем пыльного воздуха Q=12000 м3/ч, объемный вес пыли y2=2600 кг/м3, входная скорость воздуха в циклон равна 16 м/с. Вес отдельных фракций пыли в процентах от общего веса следующий: при размерах пылинок до 3u весовое отношение фракции пыли составит 1,8 %; до 5u – 4,4 %; до 5u – 5,8 %; до 11u – 6,2 %; до 15u – 10%; выше 15u – 71,8%. Степень очистки циклона должна составлять около 90 %. Скорость в выхлопной трубе циклона обычно принимается равной 6 м/сек, поэтому площадь выхлопной трубы

fвых=12000/ 3600 * 6 = 0,555 м2

откуда ее диаметр D1=840мм, следовательно R1=420 мм.

Площадь трубы, подводящей пыльный воздух к циклону, определится из условия

f=12000 / 3600 * 16 = 0.209 м2

откуда её диаметр d=165мм.

Перед самым входом в циклон круглое сечение подводящей трубы переходит в прямоугольное, при этом отношение высоты этого сечения к ширине обычно принимается равным 1,5, поэтому

f= 0.209 = ab = 1.5 bb

откуда а = 560 мм, b = 370 мм.

Наружный радиус циклона

R2 = R1 + b = 420 + 370 = 790 мм

Средний радиус циклона

R0 = (420 + 790)/2 = 605 мм

Средняя окружная скорость воздух в циклоне бывает меньше скорости в нагнетательной трубе перед циклоном. На основании практических данных принимают

w = v = 16 = 11.4 м/сек.

1,4 1,4

В этом случае угловая скорость вращения частицы в средней части циклона, вокруг оси, будет равна

Qв.о. = 11,4 / 0,605 = 18,85 1/сек

При обычной температуре воздуха поступающего в циклон, t = 150 С, y1= 1.226 кг/м3 кинематическая вязкость воздуха l= 14,4 * 10-6 м2/сек.

Объемный вес пылинок по условию задачи равен y2=2600 кг/м3, степень очистки воздуха должна быть не менее 90 %. При данной степени очистки в циклоне должны осаждаться все пылинки, имеющие диаметр более 10u = 1*10-5 м.

Подставляя все полученные величины в уравнение (9), получим время, в течение которого частица пыли с минимальным диаметром и наиболее невыгодно расположенная, т.е. находящаяся у внутренней стенки циклона, дойдет до наружной его стенки

t = 18*14.4*1010*1.226 ln 790

106 * 18.852 * 2600 420

или

t = 3.42 ln 1.88 = 3.42 lg 1.88 = 2 сек.

При окружной скорости w = 11,4 м/сек длина пути невыгодно расположенной пылинки

lпуть = wt = 11.4 * 2 = 22.8 м

Средняя длина пути каждого витка приближенно может быть принята равной длине средней окружности

2nR0 = 2*3.14*0.605 = 3.8 м

Тогда необходимое число витков

N = 22.8/3.8 = 6

Высота каждого витка может быт принята равной высоте прямоугольного канала перед входом в циклон, поэтому высота в цилиндрической части циклона

H = an = 0.56 * 6 =3.36 м

Принимая 15% запаса, получим окончательно

Н = 1,15* 3,36 = 3,9 м

Диаметр d3 отверстия для удаления осажденной пыли в циклоне принимается около 250 мм.

Коническая часть циклона принимается с углом между его образующими в 30 – 40 0;выбирая среднее значение a=350, высоту конической части получим из условия

H2= (d2/2 – d3/2) ctg a/2 = (790 – 125) ctg 17.50 = 2100 мм = 2,1 м

Выхлопная туба опускается до начала конической части. В верхней части выхлопной трубы устраивается колпак для защиты от атмосферных осадков.

Расчет потребности в сжатом воздухе
Мощность потребной компрессорной установки, м3/мин, определяется по формуле: Q = (7.8) где K = 0.8 - коэффициент одновременности работы установок; - суммарный расход воздуха установками. Расход воздуха установками Таблица 7.6 N   кол- Расход Общий п/п Потребите ...

Безопасность жизнедеятельности на производстве. Обеспечение безопасных условий труда при выполнении кровельных работ
Кровельные работы выполняют на высоте, поэтому во избежании падения людей, материалов и инструмента с крыши (при отсутствии парапетных решеток) место работы ограждают временными прочными ограждениями высотой 1м с бортовыми досками высотой не менее 15см. Складывать на крыше кровельные материалы, инструмент ...

Определение прочности арматуры
Прочность арматуры определяют ориентировочно по ее профилю и уточняют по результатам испытаний образцов, вырезанных из обследуемой конструкции. При отсутствии необходимой документации класс арматурных сталей устанавливается испытанием вырезанных образцов с сопоставлением предела текучести, временного сопр ...