Аэродинамический расчет систем аспирации

Системы аспирации проектируют для удаления запыленного воздуха от местных отсосов технологического оборудования. В системах аспирации исходным параметром является количество воздуха, требуемого для создания разрежения в укрытии местного отсоса.

Воздуховоды аспирационных установок должны быть сварными, круглого сечения из листовой стали толщиной 1,5-2 мм, а при перемещении абразивной пыли с содержанием ее выше 1000 мг/м³ – 2,5-3 мм. Фасонные части воздуховодов систем аспирации показаны в приложении В. Отводы выполняются радиусом не менее 2 d (d – диаметр воздуховода), в тройниках, крестовинах и штанообразных тройниках угол a принимается равным 30° в воздуховодах диаметром до 630 мм и 45° в воздуховодах диаметром 710 мм и более.

Минимальные диаметры воздуховодов принимают: для сухой мелкой зернистой пыли – 80 мм, для пыли средней волокнистости (опилки, стружка) –100 мм, для крупной стружки и волокнистой пыли (хлопок, шерсть) –140 мм.

Длина ответвлений воздуховодов от коллектора или магистрального сборника до приемника (отсоса от станка) не должна, как правило, превышать 30 м.

Для поддержания пыли или транспортируемых материалов во взвешенном состоянии и для подъема осевших частиц при пуске системы скорость воздуха следует принимать больше скорости трогания и витания.

Скорость трогания, при которой осевшая частица срывается со стенки, находят по формуле

v _тр= 1,3 , (17)

где ρ_м – плотность материала, кг/м³.

Скорость витания, м/с, для частиц размером менее 100 мкм при числе Рейнольдса, взятом относительно диаметра частицы, меньше 1 определяется по формуле

v_s = d ² ρ_м g / 18 h_в, (18)

где d – диаметр частицы, м; h_в – динамическая вязкость воздуха, Па·с.

Некоторые практические значения скорости воздуха приведены в табл.15.

Системы аспирации характеризуются массовой концентрацией, кг/кг,

m = G _м / G _в, (19)

где G _м – массовый расход транспортируемого материала, кг/ч; G _в – массовый расход транспортируемого воздуха, кг/ч.

Аэродинамический расчет системы аспирации осуществляется методом динамических давлений, при котором потери давления на трение заменяются эквивалентными потерями на местные сопротивления. Потери давления на участке определяются по формуле

∆ p _уч = (ζ_э + Σζ) p _д, (20)

где ζ_э – приведенный коэффициент трения,

ζ_э = λ l / d; (21)

λ – коэффициент сопротивления трения; d – диаметр воздуховода, м; l – длина участка воздуховода, м; Sζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений; p _д – динамическое давление, Па.

Значения λ/ d принимаются по таблице 22.56 [3] или по таблице 14. Потери давления на трение для воздуховодов из гибких металлических рукавов при отсутствии данных следует принимать в 2,5 раза больше величин, приведенных в таблице 14.

При перемещении малозапыленного воздуха (μ < 0,01 кг/кг) потери давления допускается определять по методике, рекомендуемой для систем общего назначения, принимая при этом скорости движения воздуха не ниже допускаемых для пыли данного типа.

Коэффициенты местных сопротивлений отводов и тройников приведены в приложении А. Значения ζ_о на входе в горизонтальный и барабанный коллекторы, горизонтальный сборник и бункера циклона принимать по таблице 13.

Таблица 13 – Значения ζо для коллекторов, сборников

Дата добавления: 2015-08-10