Расчёт циклона-пылеотделителя

Расчёт циклона-пылеотделителя (рис.4.2.) сушилки проводим по методике, изложенной в / /.

Процесс работы циклона-пылеотделителя сушилки состоит в то, что зерно, проходящее по лотку через вертикальный воздушный канал, частично очищается от легких примесей, критическая скорость которых меньше скорости воздуха в канале.

Исходными данными для подбора циклона-пылеотделителя служат расход воздуха Q = 0,6 м³/с и полное давление (или напор) Н = 180 Па, которые принимаются по размерной количественной характеристике венти-ляторов.

Скорость всасывания воздуха v ₀ через входные отверстия вентилятора определяем по эмпирической формуле:

v ₀ = 1,26 k √ H,

где k = 0,25…0,45 – показатель, характеризующий потери энергии на трение воздуха о стенки каналов, изменение направление движения и другие причины.

v ₀ = 1,26 0,45 √ 180= 7,6 м/с

 1

	зерно

3

Рис. 4.3. Схема работы циклона-пылеотделителя сушилки

1 – вентилятор; 2 – циклон для примесей; 3 - лоток для зерна

Теоретический напор Н_т находим как частное от деления полного напора Н на к.п.д.:

Н

 Н_т = ──

η

где η = 0,45 –манометрический к.п.д., принимаемый по безразмерной характеристике вентилятора.

Н_т = 180 / 0,45 = 400 Па.

Диаметр входного отверстия рассчитываем из условия наименьших потерь при входе воздуха:

δ λ ₀ Q

D ₀ = 2,57 √ ──────── ,

μ₀ (1 – ν ) n

где δ = 0,65…0,85– коэффициент использования входного отверстия;

λ ₀ = 1,0…1,3– отношение D ₀ : D ₁ диаметра входного отверстия к внутреннему диаметру колеса;

μ₀ - коэффициент поджатия потока; при λ ₀ = 1 он равен 0,8…0,9, λ ₀ > 1 –равен 0,9…1,0;

ν = 0,42…0,46 – коэффициент предварительного закручивания потока;

n = 450…1000 об/мин – частота вращения лопастного колеса.

D₀ = 2,57 √ (0,85 1 0,6 /(0,8 ( 1 – 0,42) 1000) = 0,38 м

Внешний диаметр рабочего колеса определяется по формуле:

2 Н_т

D ₀ = ── √ ────

n φ γ _в

где φ – коэффициент, показывающий отклонение абсолютных скоростей на внутренней и внешней кромке лопасти от окружных скоростей, рассчи-тывается по формуле:

π            1             r₁²         1

φ = ──── [ ──────── - ( ──) ──────── ]

900 1+ tg α ₂ tg ε ₂ r₂ 1 + tg α ₁ tg ε ₁

α ₂, α ₁ – углы между касательной к лопасти колеса и его радиусом у входа и выхода;

ε ₂ , ε ₁ – углы между перпендикуляром к радиусу и направлением скорости воздуха на внутреннем и внешнем конце лопатки.

φ = 3,14/ 900 [ 1/( 1+ tg 50 tg 55) - (230² / 245² )/ ( 1+ tg 40 tg 45) = 0,67

D ₀ = (2 / 1000) √ 400/ (0,67 0,002) = 0, 4 м

Ширина вентилятора принимается равной ширине скребкового транспортёра, т.е В_в = В_р . = 345 мм

Высота выходного канала определяется по зависимости:

Q

h = ────

В_в v ₀

h = 0,6 /( 0,345 7,6) = 0,22 м

При этом необходимо согласовать величину h с длиной лотка, чтобы струя воздуха обдувала решето по всей длине.

Мощность, потребная для привода вентилятора, равна:

Q H _т

N = ────

η _м

где η _м – к.п.д. передачи, равный 0,95… 0,98. N = 0,6 400/ 0,95 = 252, 6 Вт

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ГОДОВОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА