Определение потерь давления в элементах пневмотранспортной установки

Потери давления в пневмотранспортной установке определяют по выражению:

, (1.7)

где Н_П.У – общие потери давления в пневмотранспортной установке, Па;

Н_М – потери давления в материалопроводе при движении аэросмеси, Па;

Н_В.Ч – потери давления в вентиляционной части пневмотранспортной установки, Па.

Учитывая возможные отклонения от проектных данных, принимают расчетные потери давления установки на 10% больше, т.е.:

(1.8)

Потери давления в материалопроводе Н_М при транспортировании аэросмеси от приемника до отделителя включительно составляют:

, (1.9)

где Н_МАШ – потери давления в машине, присоединенной к приемнику, Па;

Н_ПР – потери давления в приемнике, Па;

Н_Р – потери давления на разгон материала после приемника, Па;

Н_ТР.СМ – потери давления на внутреннее трение аэросмеси и трение ее о стенки материалопровода при транспортировании материала, Па;

Н_М.С – потери давления в местных сопротивлениях, Па;

Н_ПОД – потери давления на подъем материала, Па;

Н_ОТД – потери давления в отделителе, Па.

Указанные потери определяют по формулам, номограммам и таблицам.

Потери давления в приемнике определяют по формуле:

, (1.10)

где ζ_ПР – коэффициент местного сопротивления приемника (приложение 3);

– скоростное (динамическое) давление, Па.

Потери давления на разгон аэросмеси определяются по выражению:

, (1.11)

где i – потери в Па на разгон 1 т материала в час. Значения i приведены в приложении 4;

G_РАСЧ – производительность установки с учетом коэффициента запаса, т/ч.

В пневматических установках, снабженных приемниками с механическим побуждением, потери давления на разгон не учитывают.

Потери давления на трение при движении аэросмеси определяют по формуле:

, (1.12)

где Н_Ч – потери давления на трение при перемещении чистого воздуха, Па;

К – опытный коэффициент, учитывающий характер продукта, диаметр материалопровода, скорость воздуха и другие параметры; коэффициент К определяют по приложению 4.

Потери давления на трение при перемещении чистого воздуха равны:

, (1.13)

где R – удельные потери давления, Па/м, приложение 4;

l – длина материалопровода, м.

Потери давления в местных сопротивлениях определяют по формуле:

, (1.14)

где ζ — коэффициент местного сопротивления, приложение 5.

При определении коэффициента местного сопротивления учитывают, что для отводов при транспортировании продуктов размола рекомендуют радиус закругления отвода и при транспортировании отходов .

Потери давления на подъем продукта равны:

, (1.15)

где 1_В — высота подъема материала, м.

Потери давления в циклоне-отделителе определяют аналогично потерям давления в приемнике:

, (1.16)

где ζ – коэффициент потерь давления в циклоне, зависит от типа циклона, приложение 6;

υ_ВХ – скорость входа аэросмеси в циклон, м/с.

Потери давления в вентиляционной части пневмоустановки рассчитываются аналогично расчету курсового проекта.

Выбор воздуходувных машин для пневмотранспортных установок

Воздуходувные машины для пневмотранспортных установок выбирают по расчетному расходу воздуха и потерям давления в пневмотранспортной установке по магистральному направлению.

Иногда в схему пневмотранспортных установок могут быть включены один вентилятор высокого давления или два вентилятора (высокого и среднего давления) с установкой между ними всасывающего фильтра.

В случае установки одного вентилятора высокого давления расчетное давление для выбора вентилятора определяют из выражения:

,

где Н_С – потери давления во всей сети ПТУ.

В случае использования двух вентиляторов между ними устанавливается матерчатый фильтр.

Для нормальной работы пневмотранспортной установки необходимо, чтобы всасывающий фильтр находился под определенным разрежением. Для этого вентилятор среднего давления должен развивать такое давление, которое обеспечивало бы разрежение не только в самом фильтре, но и в воздухопроводе, расположенном между фильтром и вентилятором высокого давления. Давление, создаваемое вентилятором среднего давления, должно соответствовать величине потерь в фильтре и воздухопроводах от вентилятора высокого давления до фильтров, после фильтра и до конца сети.

Расчетное давление вентилятора высокого давления в этом случае должно соответствовать потерям в материалопроводе, коллекторном воздухопроводе, батарейном циклоне и соединительном воздухопроводе от батарейного циклона до вентилятора высокого давления. Таким образом, пользуясь характеристиками вентиляторов, выбирают по данным Q_РАСЧ и Н_РАСЧ соответствующие вентиляторы среднего и высокого давления и определяют их режим работы (коэффициент полезного действия и число оборотов рабочего колеса).

Установочную мощность электродвигателей воздуходувных машин определяют по формуле:

, (1.17)

где N – потребная мощность электродвигателя, кВт;

Q_РАСЧ – суммарный расход воздуха в обоих частях ПТУ, м³/ч;

Н_РАСЧ – суммарные потери давления в обоих частях ПТУ, Па;

η_В – КПД вентилятора;

η_ПЕР – КПД передачи.