Расчет основных размеров шахты.

Для решения вопросов компоновки шахты следует выбрать прототип сушилки. Целесообразно в качестве прототипа выбрать такую сушилку, которая по назначению и производительности наиболее близка вновь разрабатываемой. В нашем примере в качестве прототипа выбираем зерносушилку ДСП – 32. Число шахт Z принимаем равным двум. Форму, размеры и расположение коробов (рис. 111) принимаем такими же, как в прототипе. Расчет ведем для одной шахты по отводящим коробам, скорость агента сушки и воздуха в которых не должна превышать 6,0 м/с во избежание уноса зерна из шахты.

Определяем площадь F поперечного сечения отводящих коробов (по зонам), задавшись скоростью агента сушки и воздуха в них

О

Рис. 111. Схема расположения коробов в шахте сушилки

пределяем площадь проходного сечения f на выходе агента сушки или воздуха из отводящего короба:

Определяем предварительно число отводящих коробов п_пр для каждой зоны:

В соответствии с прототипом задаемся числом коробов в ряду K = 16. Определяем предварительное число рядов отводящих коробов N_прв каждой зоне:

Принимаем фактическое число рядов отводящих коробов:

Фактическое число отводящих коробов п₀ будет:

Число подводящих коробов п_п и число их рядов N_п принимаем равным числу отводящих коробов и числу их рядов.

Определяем фактическую скорость агента сушки и воздуха в коробах:

отводящих

подводящих

Как видим, скорость агента сушки и охлаждающего воздуха в отводящих коробах не достигает 6 м/с и, следовательно, является безопасной. В подводящих коробах первой и второй зон сушки скорость агента сушки несколько превышает 6 м/с, но это опасности не представляет, так как он входит в зерновой слой и в этом случае зерно не может вылететь из шахты.

Зная шаг коробов по горизонтали t_г (см. рис. 111) и число их в ряду К, можем определить ширину шахт В, которая постоянна для всех зон:

Принимаем длину коробы , которая определяет размер шахты в глубину. Находим высоту зон и шахты, имея ввиду, что шаг коробов по вертикали t_в принят равным 200 мм:

Общая высота шахты

Высота зоны охлаждения (50 % высоты шахты) оказалась несколько завышенной по сравнению с прототипом (33 %). Чтобы она по расчету уменьшилась, следует задаться более высокой температурой воздуха на выходе из зон охлаждения, например 25 °С вместо . Но при большей высоте этой зоны будет лучше охлаждаться зерно, что особенно важно для южных районов страны. Поэтому оставляем наш вариант без изменений.

Вычерчиваем эскиз шахты сушилки (рис. 112). Между шахтами предусматриваем газораспределительную камеру шириной 1000 мм.

Определим массу зерна в шахтах. Общий объем шахт . Из этого следует исключить объем призм под коробами (см. рис. 111), которые зерном не заполняются, так как оно располагается под коробами по углу естественного откоса α.

Примем угол естественного откоса зерна под коробами α=30° и найдем высоту стрелки h:

С

Рис. 112. Расчетные размеры шахты сушилки: 1 – первая зона сушки; 2 – вторая зона сушки; 3 – зона охлаждения

ечение призмы Объем коробов и призм равен:

Принимаем насыпную плотность зерна равной ρ = 0,75 т/м³, найдем массу М его в шахтах сушилки:

Найдем средний расход зерна в сушилке:

Определим время пребывания зерна в шахте:

Определим время пребывания зерна в каждой зоне:

Проверочный расчет сушилки

В инженерной практике нередко возникает необходимость выявить, как влияет на параметры агент сушки и воздуха изменения режима работы сушилки, проверить соответствие параметров технической характеристике сушилки и т. д. В этом случаи прибегают к поверочному расчету.

Расчет ведут аналогично рассмотренному выше, но с той разницей, что параметры агента сушки и воздуха не заданы, а их требуется определить в результате расчета.

После того как построены на диаграмме линии процессов в зонах и определена масса испаренной влаги, можно воспользоваться следующим уравнением материального баланс:

,

где масса испаренной влаги в данной зоне сушилки, кг; масса агента сушки или воздуха, кг; и влагосодержание агента сушки или воздуха на входе в сушилку и выходе из данной зоны сушилки, %.

Из этого соотношения определяем влагосодержание , строим линию постоянного влагосодержания и на пересечении ее с линией процесса находим интересующие нас параметры на выходе из данной зоны сушилки.