А. Расчет производительности местных отсосов.

Задание.

Разработать общий вид аспирационной системы, локализующей четыре источника пылевыделений. Предусмотреть систему очистки аспирируемого воздуха, обеспечивающую концентрацию пыли на выходе из АС не более 100 мг/м3.

Исходные данные.

Геометрические размеры, м:

=1,8; =3,8;

= = 0,65;

= =0,8.

= =1,0.

Расход перегружаемого материала, кг/с:

= =12;

= =17;

Средний размер частиц материала, мм:
d₁= d₂ =3,2;
d₃= d₄ =4,2;

Плотность частиц материала, кг/м³:

=3000;

Высота перегрузок, м:

H₁=H₂=H₃=H₄=H=3.4

Площадь поперечного сечения желобов, м²:

S₁=S₂=0,14; S₃=S₄=0,22;

Тип укрытия: “Д”для желобов 1,2; “О” для желоба 4;

Концентрация пыли в местных отсосах, г/м³:

A₁=A₂= 0,64; A₃=A₄= 0,74

Дисперсный состав пыли, мкм:
d_max1= d_max2 =100; d_max3 = d_max4 =120;

А. Расчет производительности местных отсосов.

Необходимый объем воздуха, удаляемого из укрытия, нахожу уз уравнения воздушного баланса:

;

где – количество воздуха, поступающего через неплотности, м³/с;

– количество удаляемого воздуха, м³/с;

– количество воздуха, поступающего в укрытие по желобу, м³/с;

А.1. Укрытие типа "О" для желобов 3,4.

А.1.1.Определяем площадь неплотностей нижнего укрытия по таьл.1[1] при =1,0 м; =2,7 м; =1,2 м; =0,75 м;

,

где – периметр укрытия в плане, м,

– длина укрытия, м,

– ширина укрытия, м;

– высота условной щели в зоне контакта, м;

по табл. 4[1] при =4,2>3 мм:
=11 Па,– оптимальная величина разряжения в укрытии, па: принимаю по табл. 4[1];
=0,03 м;
=0,224 м².

А.1.2.Определяю расход воздуха, поступающего через неплотности укрытия:

;

где – плотность окружающего воздуха при t=20⁰С, =1,213 кг/м³;

=0,620 м³/с;

А.1.3. Для определения количества воздуха, поступающего в укрытие по желобу:

,м³/с;

где площадь поперечного сечения желоба, м²;

– скорость потока перегружаемого материала при выходе из желоба (конечная скорость падения частиц), м/с;

j– коэффициент эжекции.

Рассчитываю последовательно:

а) Скорость падения частиц при входе в желоб:

=4,34 м/с,

где = 0,96м;

при выходе частиц из желоба:

,

где ; при =0,25м;

=3,4-0,96-0,25=2,19 м;

=7,86 м/с;

б) Отношение скоростей падения частиц:

=0,552;

в) Определяем сумму к.м.с. желоба с учетом входа воздуха в верхнее укрытие:

;

где - к.м.с. входа воздуха в верхнее укрытие, отнесенный к динамическому напору воздуха в конце желоба :

=1,291, здесь S_ж=0,22 м²;

– площадь неплотностей верхнего укрытия при 0,8 м;
=0,3м², (по табл. [1] с.11);
– к.м.с. желоба =1,5 (желоб вертикальный);

=2,791;

г) Коэффициент лобового сопротивления частиц падающего материала:

,

где – объемная концентрация частиц в желобе, м²/м³; =0,552; =3000 кг/м³; 17 кг/с; =0,22 м²;

отсюда =4,22·10^-3; тогда =746·10^-3;

д) Находим число Бутакова-Нейкова:

=1,971;

е) Находим число Эйлера:

=105,159·10^-3;

ж) Определяем коэффициент эжекции:

,

методом половинного деления
j=0,4576

А.1.4. =0,791 м³/с,

=0,620+0,791=1,441 м³/с.

А.2. Укрытие типа "Д".

А.2.1. Определяем площадь неплотностей нижнего укрытия по табл.1,4[1]
при =1,0м; d=3,2>3 мм
=2,7 м; =1,2 м;: =7 Па, =0,03 м;

=0,234;

А.2.2. Определяю расход воздуха, поступающего через неплотности укрытия:

=0,432 м³/с;

А.2.3. Для определения количества воздуха, поступающего в укрытие по желобу:

,м³/с;

Рассчитываю последовательно:

а)Скорость падения частиц при входе в желоб: =3,912м/с,
где =0,78 м;

при выходе частиц из желоба: ,

где ; при =0,25 м;
=3,4-0,78-0,25=2,37 м;
=8,635 м/с.

б) Отношение скоростей падения частиц:

=0,498;

в) Определяем сумму к.м.с. желоба с учетом входа воздуха в верхнее укрытие:
;
при =1,0 м =0,25/0,75=0,333, =0,249,
для жесткой перегородки (по табл.5 [1])
=2,663;
=0,25 м²(по табл. [1] с.11); =0,14 м²,
z_вх= =0,753;
=1,5+0,753+2,663=4,916.

г) Коэффициент лобового сопротивления частиц падающего материала:

,

=4,854·10^-3;

y = 521,262·10^-3

д) Находим число Бутакова-Нейкова:

=1,716;

е) Находим число Эйлера:

=42,214·10^-3

ж) Определяем коэффициент эжекции:

,

методом половинного деления,начиная с =749·10^-3
находим j= 0,3843

А.2.4. =0,423 м³/с,

=0,432+0,423=0,855 м³/с.

Дата добавления: 2015-10-13