Желдету қондырғыларын есептеу

Желдету жүйесі келесі жабдықтардан тұрады: №1- сепаратор А1-БЛС-6 машинасы; №2-автоматты таразы АВ-50-ЗЭ машинасы; №3- тас бөлгіш машина Р3-БКТ. Жазықтықтағы сұлба есепке қажетті барлық берілгендермен бірге екінші суретте көрсетілген.

Есептеуді ауа құбырындағы қысымның жоғалу әдісімен есептейміз. Желдетудегі 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 магистральдегі 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 ыңғайлы болу үшін кесте құрамыз барлық шыққандарды жазып отырамыз.

Бөлімше 1

Ауа көлемі Q=480 м³/ч. Ұсынысқа сүйене отырып [21], υ=12м/с аламыз, сонда Д=125 мм R=15,2 Па/м, Н_Д=77 Па.

Нақты жылдамдық:

Бірінші иін үшін α=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 ұзындығы ℓ_о=294 мм, фасонды бөлшегінің сипаттамасы бірдей.

Үштіктің кедергісінің коэффициенті:

α=30˚ бұрышта конфузорды ξ_п=0,1; ξ_б=0 (22, тіркеу 5) табамыз және қатынасын ℓ_к/Д=330∕110›1=3

ξ_К =0,11 [22, тіркеу 5]. Үлкендігін ξ_п=0,1 6 бөлімшеге қосамыз.

Па

Бөлімшенің есептік ұзындығы:

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 қолдана отырып, саңылауы орталықта орналасқан диафрагма диаметрін анықтау үшін h_Д=375,3 Па және υ=14 м/с берілгендерге қарап үлкендікті табамыз.

(20)

мұндағы, Д₂ – 2 бөлімшенін диаметрі;

d –диафрагма диаметрі

Z=1,36. Тіркеу бойынша 4 [22]

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/сағ және ауа жылдамдығы, υ=15м/с тең деп аламыз, номограмма бойынша стандартты жақын диаметрді аламыз Д=250 мм. [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

мм

Бөлімшенің ұзындығы екі иіннен және түзуден шығады.

α=90˚ иіннің ұзындығы R=2Д және диаметрі 250 мм болғанда:

Екінші үшін ℓ_о=785 мм; ұзындық бойынша қысымның жоғалуы - R=11 Па/м., жергілікті кедергінің коэффициенті α=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.

Q=1,05х4380=4599 м³/сағ

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

[24]

Бұл бөлімшеде бір иін α=90˚ R=2Д, ξ_о=0,15α=90˚, R=2Д иіннің ұзындығы және диаметр 280 мм болғанда 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 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=0,18 иін үшін α=90˚; R=1,5Д;

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

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

Конфузордың есептік ұзындығын келесідей қабылдаймыз ℓ_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:

, (28)

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, кесте 3.8] табамыз.

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:

, (29)

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, (30)

мұндағы, 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 (31)

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

α -конфузордың сығылу бұрышы d = 90 ⁰

Сонда конфузордың ұзындығы:

мм

Иіннің ұзындығын мына формула бойынша табамыз:

,мм (32)

мұндағы, 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