Расход воздуха, поступающего через неплотности
Количество воздуха, поступающего в укрытие через неплотности определяется разностью давлений и гидравлическим сопротивлением каналов, по которым перетекает воздух.
Р2 Uн Ратм (2.5) где Ратм– абсолютное давление вне укрытия (Па); Р2– абсолютное давление в укрытии (Па); Uн– скорость воздуха в неплотности (м/с); ρ–плотность воздуха (кг/м3). Разряжение в укрытии: Ратм –Р2 = Ру . (2.6) С учетом (2.6) получим: , (2.7)
Qн= Uн*Sн= Sн (2.8) где Sн- площадь неплотностей (м2). Чаще всего ζн = 2,4. . (2.9) Таким образом, количество воздуха поступающего в укрытие через неплотности определяется величиной разряжения Ру, поддерживаемого в укрытии за счет отсоса воздуха в укрытии вентилятором, и общей площадью неплотности Sн. Величина оптимального разряжения Ру устанавливается из условий полного исключения выбивания пыли наружу (санитарно- гигиенические требования).
где: Вк – ширина ленты конвейера, м; П – периметр укрытия в плане, м; Дп – диаметр диска питателя, м; Дб – диаметр барабана смесителя, м; Дк – диаметр конуса дробилки, м; Fгр – площадь решотки грохота, м2 . Общий принцип определения расхода воздуха в желобе: Найдем количество воздуха, поступающее в укрытие по желобу Qж. Запишем уравнение динамики воздуха в желобе для случая, когда перегружается нагретый материал, т.е. когда в желобе действует помимо эжекционного давления (Рэ, Па) и тепловое давление ( Рт, Па). Qa1 Qн1 Р1 Ратм
РТ Qа2 Рэ Uж
Р2 Qн2
Уравнение динамики: Р1 –Р2+Рэ-Рт= (2.10) Или, заменяя абсолютное давление в укрытии на величину разряжения получим: (2.11) Уравнение гидравлики: , (2.12) Расход воздуха через желоб составляет: . (2.13) Эжекционное давление – это сумма аэродинамических сил всех частиц, падающих в желобе, деленная на площадь поперечного сечения желоба. Р1 О Y
Vн
ℓ dх S
Р2 Vk где х R –аэродинамическая сила одной частицы; n- концентрация частиц в единице объема; Sdx –объем; nSdx –количество частиц в элементарном объеме. (2.14) Т.к. концентрация частиц ( шт/м3 ), где β- объемная концентрация падающих частиц (м3/м3 ),т.е это доля объема занятого частицами. (2.15) (2.16) где R- аэродинамическая сила одной падающей частицы ( в желобе); ψ – коэффициент лобного сопротивления частиц; Sм – площадь миделевого сечения, чаще всего принимается равной: , (2.17) где dэ – эквивалентный диаметр частиц (диаметр шара, равный по массе нашей частице); , (2.18) где u – скорость воздуха в желобе, м/с; ρ- плотность воздуха в желобе. Рассмотрим случай равноускоренного падения частиц (падения тяжелых частиц): , , , . (2.19) Интегрируя это при u=const, получим: , (2.20) где Ψ – коэффициент лобового сопротивления частиц. Закон Стокса : , (2.21) Для частиц шарообразной формы :Ψ0 =0,5; Для округлых частиц ( в 3): Ψ0 = 1,0; Для острозернистых частиц: Ψ0 = 1,8. Для частиц в потоке коэффициента лобового сопротивления Ψ зависит от объемной концентрации падающих частиц – чем больше концентрация, тем больше проявляется взаимное влияние частиц на аэродинамическое обтекание. Поэтому для определения Ψ используется следующая формула: , (2.22) где Ψ0 – коэффициент любого сопротивления одиночной частицы в области автомодельности; β – объемная концентрация; dэ – диаметр шара, эквивалентного частице по объему [мм]. , (2.23)
, (2.24)
где , (2.25) Тепловой напор: , (2.26) где Н- высота падения материала, мм; ρ 0 – плотность воздуха в помещении [кг/м3] (при t=200 C ρ0=1,213кг/м3); ρ – плотность воздуха в желобе, которая будет ниже плотности ρ 0 при перегрузках нагретого материала за счет теплообмена между частицами и воздухом. , (2.27) где t- температура воздуха в желобе. При расчетах эжекции воздуха в желобах при перегрузках нагретого материала t определяется по формуле: , (2.28) где tм – температура перегрузочного материала, 0С; t0- температура воздуха внутри помещения, 0С; Кt- поправочный коэффициент; Кt = 0,2……1 – зависит от (tм –t0) чем меньше эта разность, тем Кt ближе к 1. Критериальное уравнение для определения расхода воздуха в желобе: Итак, скорость воздуха, поступающего по желобу определяется уравнением гидравлики. , (2.29) где Р1- разряжение в верхнем укрытии (оптимальное), Па; Р2- оптимальное разряжение в нижнем укрытии, Па; Рэ – эжекционное давление, Па; РТ – тепловое давление, Па; ∑ζ – сумма к.м.с. желоба; U –скорость воздуха в желобе; ρ- плотность воздуха в желобе. Или с учетом полученного выражения для Рэ ( для случая вертикального желоба при равноускоренном падении частиц): .(2.30) Разделим обе части этого уравнения на и введем понятие коэффициент эжекции φ: , (2.31) - критериальное уравнение где Еu – критерий Эйлера: , . (2.32) Еu характеризует зависимость коэффициентов эжекции (φ) от разряжений в укрытии и теплового напора. , (2.33) где Вu - число Бутакова – Нейкова, который характеризует зависимость коэффициента эжекции от количества частиц и их аэродинамического сопротивления. Таким образом, зная коэффициент φ, найдем расход воздуха в желобе: , (2.34) φ может быть с "-" – это противоток (воздух вверх по желобу). Аспирационные укрытия
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1387)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |