2.3.2. Желдету желісін есептеу

Желдету жүйесі келесі жабдықтардан тұрады: №1- сепаратор А1-БИС-12 машинасы; №2-автоматты таразы АВ-50-ЗЭ машинасы; №3- тас бөлгіш машина Р3-БКТ.Жазықтықтағы сұлба екінші суретте көрсетілген (Тіркеу В) есепке қажетті барлық берілгендермен.

Есептеуді ауа құбырындағы қысымның жоғалу адісімен есептейміз.Аспирацмядағы ауаның шығымы мен қысымның жоғалуын кесте арқылы табамыз [22]

№1 машинасы үшін – Q=480 м³/ч H=100 Па

№ 2 машинасы үшін - Q=300 м³/ч H=80 Па

№ 3 машинасы үшін – Q=3600 м³/ч H=200 Па

Бас магистралдегі бірінші бөлімшенің орнына 7 бөлімшені кабылдаймыз, себебі көп шығын кетіреді.Бас магистраль келесі бөлімшелерден тұрады: 7,3,4 және 5, ал 1,6,2 тармақталған бөлімшелер.Есептеуді магистральді бағыттағы бірінші бөлімшеден бастаймыз, есептеу ынғайлы болу үшін кесте құрамыз (Тіркеу Г) барлық шыққандарды жазып отырамыз.

Бөлімше 7

Бас магистральдағы бірінші бөлімшедегі ауа қозғалысының жылдамдығын ұсынылған υ=15 м/с қабылдаймыз.

Ауаның жұмсалуы Q =3600м³/ч және қабылданған жылдамдық 15м/с нограмма бойынша ауатасымалдағыштың диаметрін табамыз. Жақын үлгіқалып диаметрді D =280 деп қабылдаймыз.

Келесі тәуелділіктен нақты (есепті) жылдамдықты анықтаймыз:

, (19)

мұндағы Q- ауаның жұмсалуы, м³/сағ

s- кескін көлемі, м² тіркеуден алынады 3[22], ρ=0,065

Қолда бар маңыздарды қоя отырып есепті жылдамдықты табамыз:

м/с

Бұл жылдамдықты есептік кестенін 3 графасына жазамыз.

Динамикалық қысымды мына формула бойынша анықтауға болады:

, Па, (20)

мұнда ρ- ауаның тығыздығы 1,2 кг/м³;

υ- нақты жылдамдық, м/с

Сонда динамикалық қысым:

Па

Диаметрі Д=280 мм және жылдамдық υ=14,9 м/с қысымның жоғалуын табамыз.R=14,5 Па/м [22, Тіркеу 3] және есептеу кестесінің 5 графасына жазамыз. Бөлімшенің есептік ұзындығы үш иіннен, конфузордан, үштіктен тұрады.

Конфузордың ұзындығын келесі формула бойынша табамыз:

, мм (21)

мұнда в- конфузордың кіре беріс тесігінің ең үлкен көлемі в= 500 мм;

α -конфузордың сығылу бұрышы d = 90 ⁰

Сонда конфузордың ұзындығы:

мм

Иіннің ұзындығын мына формула бойынша табамыз:

,мм (22)

мұнда α- иіннің бұрышы градуспен;

n- иін радиусының ауатасымалдағышқа ара қатынасы.

мм

Екінші иін үшін ℓ_о=471 мм бірінші иінмен бірдей.

Үшінші иін үшін:

Сонда 7 бөлімшенін есептік ұзындығы келесідей болады:

м

Әрі қарай 7 бөлімшенің жергілікті кедергі коэффициентінің ∑ξ жиынтығын анықтаймыз.Коэффициенттер жиынтығы конфузордың, иіннің және үштіктің тікелей бөлігінің кедергі коэффициентінен тұрады. Конфузордың кедергілік коэффицентін бұрыш арқылы табамыз α=90˚ және қатынасы арқылы ℓ_к/Д=150/200, ξ_к=0,2[22, кесте 11].

Иіннің кедергілік коэффиценті: α=90˚, R=1,5Д,, ξ_о=0,18

α=90˚, R=1,5Д, ξ_о=0,18

α=60˚, R=1,5Д, ξ_о=0,14

Үштіктің кедергі коэффицентін мына қатынас арқылы табамыз:

S_n/S=0,0314/0,0615=0,6

S_σ/S=0,02/0,0615=0,4

Q_σ/Q=780/4380=0,2

ξ_n=0,2 ξ_σ=0,4 [22, тіркеу 5]

7 бөлімшенің жергілікті кедергісінің жалпы коэффицентерінің соммасы:

7 бөлімшенің соңындағы қысымның жоғалуы мен машинадағы қысымның жоғалуының жиынтығы:

Па

Бөлімше 2

Бөлімшедегі ауа шығыны 1,6 бөлімшесіндегі ауа шығынына тең ,яғни Q=480+300=780 м³/ч.

Ауа шығыны бойынша Q=780м³/ч және ауа жылдамдығы υ=15м/с номограмма бойынша диаметрін анықтаймыз Д=160 мм. [22].

Нақты(есептік) жылдамдықты және динамикалық қысымды анықтаймыз:

Үштіктің кедергісінің коэффиценті келесідей:

ξ_n=0,2 ( 7 бөлімшенін есебін қараймыз).

Бөлімше түзуден тұрадыℓ=3,5 мжәне үштіктің түзу жағы мен сығылу жерінің бұрышы α=30^˚R=14,9 Па/м.

Бөлімше 3

Бөлімшедегі ауа шығыны 1,6,7 бөлімшесіндегі ауа шығынына тең, яғни Q=480+300+3600=4380 м³/сағ.

Ауаның көлемі бойынша Q=4380м³/сағжәне ауа жылдамдығы, υ=15м/с тең деп аламыз,стандартты жақын диаметрді аламызД=250 мм. номограмма бойынша[22].

Нақты есептік және динамикалық қысымды табамыз:

Бөлімшенің жергілікті кедергісінің жиынтығы сүзгі-циклонға кіретін және екі иінге кіретін, диффузордың жергілікті коэффиценттерінен шығады.

Иін үшін: α=90˚ R=2Д ξ_о=0,15

α=90˚ R=2Д ξ_о=0,15

Сүзгі-циклонның диффузоры үшін қабылдаймыз:

α=30˚ R=2Д ξ_Д=0,24 [22,кесте7].

Бөлімшенің ұзындығы екі иіннен және түзуден шығады.

α=90˚ иіннің ұзындығы R=2Д және диаметрі250 ммболғанда:

Екінші үшінℓ_о=785 мм ;ұзындық бойынша қысымның жоғалуы- R=11 Па/м., жергілікті кедергінің коэффициентіα=90˚ R=2Д,сонда есептік ұзындық келесідей болады:

Бөлімше 4

Бөлімшедегі ауанын шығыны циклондағы ауаны соруымен есептегенде келесідей болады Q=2940 м³/сағ(5% ауаның жалпы шығынынан Q=1,05х2300=2940 м³/сағ.

ғ

Бөлімшедегі жылдамдықты υ=13,4м/с қабылдаймыз. тіркеу 4 [22] диаметр тандаймыз Д=280 мм; R=6,83 Па/м.

Бұл бөлімшеде бір иінα=90˚ R=2Д ξ_о=0,15

α=90˚ R=2Д иіннің ұзындығы және диаметр 280 ммболғанда:

Бөлімшенің есептік ұзындығы келесідей болады:

Бөлімше 5

Ауа көлемі Q=4500 м³/ч, υ=13,4м/с. Д=280 мм R=6,83 Па/м.

Нақты жылдамдығы υ=13,3м/с. Н_Д=106 Па.

Бөлімшеде екі иін:

α=90˚ R=2Д ξ_о=0,15

α=60˚ R=2Д ξ_о=0,12

Бөлімшенін есептік ұзындығы келесідей:

Бөлімше 1

Ауа көлемі Q=480 м³/ч. Ұсынысқа сүйене отырып [22], υ=12м/с аламыз, сонда Д=125 мм R=15,2 Па/м, Н_Д=77 Па.

Нақты жылдамдық:

Бірінші иін үшінα=90˚; R=1,5Д; ξ_о=0,18,

Және де екінші иін үшін α=90˚; R=1,5Д; ξ_о=0,18

Иін ұзындығы келесідей болады:

Сондай-ақ екінші иіннің ұзындығыℓ_о=294 мм, фасонды бөлшегінің сипаттамасы бірдей.

Үштіктің кедергісінің коэффициенті:

ξ_п=0,1; ξ_б=0 (22,тіркеу5).

α=30˚ бұрышта конфузорды табамызжәне қатынасын ℓ_к/Д=330∕110›1=3

ξ_К =0,11 [22,тіркеу5].Үлкендігінξ_п=0,1 6 бөлімшеге қосамыз.

Бөлімшенің есептік ұзындығы:

Участок 6

Бөлімшедегі ауа шығыны Q=300 м³/ч, жылдамдығын υ=12м/с қабылдаймыз, сонда Д=125 мм; R=15,2 Па/м.

Нақты жылдамдық:

Бөлімшедегі фосонды бөлшек– конфузор, екі иін және үштіктің бүйір жағы.

ξ_о=0,18иін үшінα=90˚; R=1,5Д;

екінші иін үшін α=60˚ болғандаξ_о=0,14; R=1,5Д.

Конфузор үшінξ_п=0,11(1 бөлімше есебін қараймыз).

Конфузордың есептік ұзындығын келесідей қабылдаймызℓ_к=330 мм.

Иіннің есептік ұзындығы:

Екінші иін үшін:

Бөлімшенің есептік ұзындығы:

Тармақталатын бөлімшелердегі қысымның жоғалуының реттелуі

Магистральді бөлімшеде және тармақталған жердегі қысымның жоғалуын қалыпқа келтіреді.Ауаның жылдамдығын және ауа құбырының диаметірін өзгерту арқылы. Қысымның жоғалуын теңестірмесе диафрагма қолданамыз.Жеке тармақтағы ауа құбырының қысым жоғалуының өзгешелігі мен бірігу жолындағы қысымның жоғалуы 10% аспауы керек.

1-2-6 бөлімшелер тармақталған болып табылады.Тармақталатын бөлімшелердегі қысымның жоғалуы тармақталатын бөлімшелердің қосылу нүктесінде магистральдағы қысымның жоғалуына дейін көтерілуі керек.

Тармақталатын бөлімшенің диаметрін анықтаймыз:

, (23)

мұндағы Д_тарм. – теңестіруге дейінгі тармақталатын бөлімшенің диаметрі;

Д_тарм^I_. – теңестіруден кейінгі тармақталатын бөлімшенің диаметрі;

Н_{тарм.жоғ.} - теңестіруге дейінгі тармақталатын бөлімшенің қысымының жоғалуы;

Н_{маг.жоғ}–армақталатын бөлімшелердің қосылу нүктесінде магистральдағы қысымның жоғалуы.

Бұл өрнек жеткілікті түрде тармақтың диаметірін анықтайды және де ауа қозғалысының жылдамдығы, магистральдің тармақталуы және қысымның теңесуі басталады.Ауа шығыны өзгермейді.

Бұл қатынасты [22, таблицы3.8] табамыз.

Бөлімше 2

Тармақталған бөлімшедегі шығымды Н=76 Па жоғарлату керек және 7 магистральдағы бөлімшенің қысым жоғалу шамасына дейін жеткізу керек,Яғни Н=451,3 Па шамасына.

Қысым шығымы әр түрлі болғандықтан диафрагма тандауымыз керек, 2 бөлімшенің тік жағында қойылатын.

Диафрагманын кедергісін табамыз:

Диафрагма кедергісінің коэффицентін анықтаймыз:

Монограмманы қолдан отырып, саңылауы орталықта орналасқан диафрагма диаметрін анықтау үшін h_Д=375,3 Па жәнеυ=14 м/сберілгендерге қарап үлкендікті табамыз.

, (24)

мұндағыД₂– 2 бөлімшенін диаметрі;

d –диафрагмадиаметрі

Z=1,36. Тіркеу бойынша 4 [22]

Бөлімшелер1 және 6

1 және 6 бөлімшелердегі қысымның жоғалуын теңестіруге келмейді, себебі 1 және 6 бөлімшелердің қысымдарының өзгешелігі келесідей:

243-232=11 Па немесе(11х100):243=4,5 %

таралуы10 % төмен, яғни рұқсат етіледі.

Шаң бөлгішті таңдау

Аспирациялық жүйенің шаңбөлгішін жүйедегі жалпы ауа шығынынан сондай-ақ ауа құбырындағы 5%соруды есепке ала отырып жәнеұсыныс бойынша ауа ағынының жылдамдығы,қабылдаймызм/с

кт/ч (25)

Ауа шығынын және қабылданған жылдамдықты қарай отырыпкіре беріс саңылаудың ауданын анықтаймыз:

(26)

Техникалық сипаттамаға суйеніп шыққан ауданнан келесіні анықтаймыз F_вх=0,0574 м².[22]

Кіре беріс саңылау ауданы F_вх=0,0574 м² және ауа шығыны

Q_р=4599 м³/ч сүзгіге кіретін ауа ағынының негізгі жылдамдығын анықтаймыз:

Сүзгі кедергісін келесі өрнек бойынша табамыз:

, (27)

мұндағы ξ-кедергі коэффициенті,ұсыныс бойынша ξ =5[22];

ρ-ауа тығыздығы= 1,2 кг/м³.

.

Фильтр РЦИЭ-31,2-48 қабылдаймыз, сүзгіш беті 31,2 м²[22].

Желдеткішті таңдау

Желдеткішті жалпы ауа шығынынан Q_р=4599 м³/сағжәнеқысымның жоғалуынан аламыз, тармақтардағы қысымның жоғалуын есепке алмай магистральдағы бөлімшелердің қысымының жоғалуы мен шаң бөлгіштің қысымының жоғалуының қосындасынан тұрады,яғни:

(28)

мұндағы 1,1-коэффициенті, есепке алынбайтын қосымша кедергілер (ауа құбырындағы қисық жерлер , иілген жерлер т.б.);

Н_в=1,1(451,3+169+57+65+605)=1482 Па, (29)

Ауа шығыны бойыншаQ_о=4599 м³/чжәнеН_в=1482 Пасипаттамадағы[22,тіркеу5]желдеткішті таңдаймызВЦП-5 η=0,6 n=1500айн/мин.

Желдеткіш жетегінің қуаттылығын келесі өрнек бойынша табамыз:

(30)

Электродвигательдің қуаттылығы келесі өрнек бойынша:

, (31)

мұндағыК-қосу кезіндегі қуат қорының коэффициенті;

η_п- беру ПӘК, η_п=0,95 .[22]

η_пор- подшипниктегі шығындар, η_пор=0,98 .[22]

Электродвигатель сериясы4А жабық түрдегі 1Р44қуаттылығыN_э=4 кВт; n=1430айн/мин.[22]