Расчет и выбор аспирационного оборудования (стр. 3 из 6)

2. По формуле (3) определяем площадь неплотностей нижнего укрытия (имея в виду, что L₀ =1,5 м; b =0,6 м, при В =0,5 м (см. табл. 1)

F_н =2 (1,5 + 0,6) 0,03 = 0,126 м²

3. По формуле (2) определяем расход воздуха, поступающего через неплотности укрытия

Существуют другие формулы для определения коэффициента

в т.ч. для потока мелких частиц, на скорости движения которых сказывается сопротивление воздуха [13, 14].

Рис. 3. Интегральный график распределения частиц по крупности

4. По формулам (5)… (7) находим скорости потока частиц в желобе:

м/с

м/с

м/с

следовательно

n = 4,43 / 5,87 =0,754.

5. По формуле (11) определяем сумму к.м.с. желоба с учетом сопротивления укрытий. При F_в =0,2 м² по формуле (12) имеем

При h/H = 0,12/0,4 = 0,3,

по табл. 5 находим ζ_nep =6,5;

6. По формуле (14) находим объемную концентрацию частиц в желобе

7. По формуле (13) определяем коэффициент лобового сопротивления
частиц в желобе

8. По формулам (8) и (9) находим соответственно число Бутакова–Нейкова и число Эйлера:

9. Определяем коэффициент «эжекции» в соответствии с формулой (16):

И, следовательно, можно пользоваться формулой (17) с учетом (18)… (20):

10. По формуле (4) определяем расход воздуха, поступающего в нижнее укрытие первого перегрузочного узла:

С целью сокращения вычислений положим для второго, третьего и четвертого перегрузочных узлов расход

к₂=0,9; к₃=0,8; к₄=0,7

Результата вычислений заносим в первую строку табл. 7, полагая, что все перегрузочные узлы оборудованы одним и тем же укрытием, расход воздуха, поступающего через неплотности i – го перегрузочного узла, Q_нi = Q_н =0,278 м³/с. Результат заносим во вторую строку табл. 7, а сумму расходов Q_жi + Q_нi – в третью. Сумма расходов

, – представляет собой общую производительность аспирационной установки (расход воздуха, поступающего в пылеуловитель – Q_n) и заносится в восьмой столбец этой строки.

Расчет дисперсного состава и концентрации пыли в аспирируемом воздухе

Плотность пыли

Расход воздуха, поступающего в убытие по желобу – Q_жi (через неплотности для укрытия типа «О» – Q_нi = Q_H), удаляемого из укрытия – Q_ai (см. табл. 7).

Геометрические параметры укрытия (см. рис. 1), м:

длина – L₀; ширина – b; высота – Н.

Площадь поперечного сечения, м:

а) аспирационного патрубка F_вх= bc.;

б) укрытия между наружными стенками (для убытия типа «О»)

F₂=bH;

в) укрытия между внутренними стенками (для укрытия типа «Д»)

F₁=b₁H;

где b – расстояние между наружными стенками, м; b₁ – расстояние между внутренними стенками, м; Н – высота укрытия, м; с – длина входного сечения аспирационного патрубка, м.

В нашем случае, при В = 500 мм, для укрытия с двойными стенками (укрытие типа «Д») b =0,6 м; b₁ =0,4 м; С =0,25 м; H =0,4 м;

F_вx =0,25

0,6 =0,15 м²; F₁ =0,4 0,4 =0,16 м².

Удаление аспирационной воронки от желоба: а) для укрытия типа «0» L_у =L; б) для укрытия типа «Д» L_у = L –0,2. В нашем случае L_у =0,6 – 0,2 =0,4 м.

Средняя скорость воздуха внутри укрытия, м/с:

а) для укрытия типа «Д»

(21)

б) для укрытия типа «0»

=(Q_ж +0,5Q_H)/F₂. (22)

Скорость входа воздуха в аспирационную воронку, м/с:

= Q_а/F_вх (23)

Диаметр наиболее крупной частицы в аспирируемом воздухе, мкм:

(24)

По формуле (21) или по формуле (22) определяем скорость воздуха в укрытии

и результат заносим в строку 4 табл. 7.

По формуле (23) определяем скорость входа воздуха в аспирационную воронку

и результат заносим в строку 5 табл. 7.

По формуле (24) определяем

заносим результат в строку 6 табл. 7.

Таблица 6. Массовое содержание частиц пыли, зависящее от

[25]

Номер фракции j	Размер фракции, мкм	Массовая доля частиц j-й фракции ( , %) при , мкм
		80	100	125	160	200	250	315
I	0…5	18	16,5	15,5	14	11	9	7
2	5… 10	11	10	9,5	9	6	6	6
3	10… 20	16	15	14	14	13	9	7
4	20… 40	23	22	21	15	15	12	12
5	40…60	17	16,5	16	15	15	14	11
6	> 60	15	20	24	33	40	50	57

Значения

соответствующие расчетной величине (или ближайшему значению) выписываем из столбца таблицы 6 и результаты (в долях) заносим в строки 11…16 столбцов 4…7 табл. 7. Можно использовать и линейную интерполяцию значений таблицы, но следует иметь в виду, что в результате получим, как правило, и потому нужно скорректировать максимальное значение (чтобы обеспечить ).

Определение концентрации пыли

Расход материала –

, кг/с (36),

Плотность частиц материала –

, кг/м³ (3700).

Исходная влажность материала –

, % (2).

Процентное содержание в перегружаемом материале частиц мельче

– , % (при =149…137 мкм, =2 + 1,5=3,5%. Расход пыли, перегружаемой с материалом – , г/с (10 3,5 36=1260).

Объемы аспирации –

, м³/с ( ). Скорость входа в аспирационную воронку – , м/с ( ).