Решение. 1. На расчетную схему наносим номера участков (рисунок 4)

1. На расчетную схему наносим номера участков (рисунок 4), проставляем длины участков. Расчет сводим в таблицу 16.

2. Заполняем графы 1-5 расчетной таблицы. Минимальная скорость воздуха (графа 4) принята по таблице 15 для тяжелой наждачной пыли.

Рисунок 4 – Схема системы аспирации (пример 3)

3. Расчет начинаем с самого неблагоприятного участка (наиболее удаленного и нагруженного) – участка 1.

По таблице А.4 по v и L находим диаметр воздуховода, обеспечивающий ближайшую большую скорость воздуха, и заносим его в графу 8. В данном случае при L = 800 м³/ч и диаметре 110 мм скорость воздуха составит 23,4 м/с, что намного превышает 19 м/с, поэтому выгоднее принять диаметр 125 мм; при этом для обеспечения v =19 м/с расход воздуха увеличиваем до 840 м³/ч. Заносим расход воздуха в графу 6, скорость воздуха – в графу 7, динамическое давление – в графу 13.

По таблице 14 при d = 125 мм и v = 19 м/с определяем значение λ/ d =0,137 и записываем его в графу 9. Определяем ζ_э по формуле (21), учитывая, что участок состоит из 1 м гибкого воздуховода, в котором потери давления в 2,5 раза больше, чем в стальном, и 4 м стального воздуховода. Результат заносим в графу 10.

4. Аналогичным образом рассчитываем участок 2.

5. Расход воздуха на участке 3 определяем, суммируя принятые расходы на участках 1 и 2: L = 840 + 650 =1490.

Заполняем графы 1-10 для участка 3.

6. Определяем коэффициенты местных сопротивлений на участках 1 и 2 по таблицам А.41, А.42 приложения А и заносим их в таблицу 17. Значение Σζ проставляем в графу 11 таблице 16.

7. Определяем значение (ζ_э + Σζ) и записываем его в графу 12 таблицы 16.

8. Вычисляем потери давления на участках 1 и 2 по формуле (20), результат записываем в графу 14. Определяем невязку между потерями давления на участках 1 и 2, которая не должна превышать 5% (результат заносим в графу 16, в данном случае ∆ = 1%).

Потери давления на участке 2 получились немного выше потерь давления на участке 1, следовательно, расчетная магистраль начинается с участка 2. Проставляем ∆ p = 995 Па в графу 15.

9. Аналогично определяем потери давления на участках 3 и 4. Вычисляем невязку:

∆ = · 100 = · 100 = 2,4% < 5%.

10. Находим расход воздуха на участке 5:

L ₅ = L ₃ + L ₄ = 1489 + 840 = 2330.

Определяем потери давления на участке 5.

11. Подбираем циклон с обратным конусом по таблице IV.20 [3] или приложению IV [7].

Производительность циклона L = 1,1·2330 = 2560 м³/ч.

Принимаем ЦОК №7. Размеры патрубков циклона: на входе – 120´455 мм; на выходе – диаметр 265 мм.

Скорость воздуха на входе в циклон v = 2330 / (3600 · 0,12 · 0,455) = 13 м/с.

Потери давления Δ p _ц = 6,8·(1,2·13²/2) =660 Па.

12. Рассчитываем участки 6 и 7 аналогично другим участкам. Расход воздуха принимаем 2560 м³/ч (с учетом подсосов воздуха в циклоне).

13. Потери давления в сети равны сумме потерь давления на 2, 3, 5, 6, 7 участках магистрали: Δ p _сети=1531 Па.

14. Подбираем вентилятор.

Производительность вентилятора L _в = 1,1 · 2560 = 2820 м³/ч.

Давление вентилятора определяем по формуле (22). Так как m<0,01 кг/кг, потери давления на наличие смеси и на подъем материала не учитываем.

p _в = 1,1 D p _сети + D p _ц = 1,1 · 1531 + 660 = 2370 Па.

Принимаем вентилятор пылевой ВР 100-45-5-02 (исполнение 5) с электродвигателем АИР132 S 4 мощностью 7,5 кВт, с числом оборотов 2285 об./мин.

По результатам расчета на чертеже схемы системы аспирации проставляются фактические расходы воздуха на участках.

Таблица 16 – Аэродинамический расчет системы аспирации (пример 3)

№ уч.	Оборудование	Заданные величины	Принятые величины	ζэ	Σζ	(ζэ+Σζ)	p д, Па	∆ p уч, Па	Σ∆ p, Па	Невязка ∆, %
L, м^3/ч	v, м/с	l, м	L, м^3/ч	v, м/с	d, мм	λ/ d
	Станок обдирочный (поз. 1)			1+4*	840**			0,137	0,137·1´ ´2,5+0,137´ ´4=0,89	3,65	4,54				´ ´100 = 1
	Станок обдирочный (поз. 5)							0,159	0,159·3= =0,48	4,11	4,59
	Магистраль					20,6		0,103	0,618	0,18	0,8	254,5
	Станок обдирочный (поз. 9)							0,137	1,1	4,29	5,4				´ ´100 = 2
	Магистраль					20,6		0,079	0,237	0,18	0,417	254,9	106,3
	Магистраль					11,5		0,059	0,354	1,02	1,374	79,4
	Вытяжная шахта					11,5		0,059	0,59	1,15	1,74	79,4	138,2
* 1 м – гибкий воздуховод; 4 м – стальной воздуховод. ** Расходы воздуха на участках 1, 2, 4 приняты для обеспечения требуемой минимальной скорости воздуха. В расчетную магистраль вошли участки 2, 3, 5, 6, 7. Отклонения в потерях давления в ответвлениях (участки 1 и 4) не превышают 5%. Потери давления в сети воздуховодов – 1551 Па.

Таблица 17 – Коэффициенты местных сопротивлений в системе аспирации (пример 3)

Дата добавления: 2015-08-10