Расчет вентиляционного устройства

Страница 1

Циклон ЛИОЭТ.

Высокая степень очистки получается в циклонах системы

ЛИОЭТ (Ленинградский институт организации и экономики труда). После входа в циклон благодаря поверхности верхней крышки при первом же своем повороте воздушный поток получает винтовое движение, которое и сохраняется вплоть до выхода воздуха в выхлопную трубу. При поступательно-вращательном движении пыль, находящаяся в воздухе, под действием центробежной силы движется к наружной стенке циклона и, ударяясь об нее, оседает вниз. Наиболее мелкие частицы, не успевшие дойти до наружной стенки циклона, уносятся из циклона через внутреннюю выхлопную трубу.

Для расчета основных размеров циклона принимаются следующие допущения:

1) частицы пыли имеют форму шара;

2) траектория движения шаров принимается плоской;

3) центробежная сила направлена по радиусу циклона (в действительности она направлена нормально к спиралеобразной траектории частицы);

4) отделение пыли происходит после удара ее о наружную стенку циклона.

Сопротивление воздуха движущемуся в нем телу выражается величиной

S=kF v2 y1= kF v2 p1 (1)

2g 2

где k — коэффициент сопротивления;

F — площадь миделевого сечения, т. е. наибольшая площадь сечения тела, перпендикулярного направлению его движения;

v — скорость движения частицы;

y — удельный вес воздуха;

р1 — плотность воздуха.

Величина центробежной силы, развивающейся при вращении частицы, равна

C = mw2 (2)

x

где т

масса частицы;

w — скорость вращения частицы;

х — расстояние ее от центра циклона.

При этом

w=Qx (3)

где Q — угловая скорость вращения частицы.

Поэтому

C = m Q2x2 = mQ2x,

x

масса частицы равна

m= пd 3 p2

6

где р2 — ее плотность.

При равномерном движении частицы от внутреннего цилиндра к наружному существует равновесие между центробежной силой и сопротивлением воздуха движущейся частицы (шара) или

С = пd 3 p2 Q2 x = k пd 2 * v2 p1 (4)

6 4 2

Откуда

4 dQ2xp2 = kp1v2 (5)

3

Коэффициент сопротивления k есть функция числа Рейнольдса

Re= vd

l

где v — скорость пылинки в м/сек; d — диаметр пылинки в м; l —кинематическая вязкость воздуха в м2/сек.

Для всех случаев, когда при движении пылинки Re <= l, сопротивление воздуха движущемуся в нем шару изменяется по закону Стокса. В этом промежутке значений, когда Re <= l, коэффициент сопротивления выражается величиной

k = 24 (6)

Re

или

k = 24

vd

Подставляя значение k в формулу (1) получим

S= 24l nd2 v2 p1= 3nvdp1l

dv 4 2

Отсюда видно, что при Re <= l сопротивление движению пылинки пропорционально скорости в первой степени и обтекание пылинки потоком соответствует ламинарному режиму.

Если l < Re< 103, то коэффициент сопротивления выражается величиной

(7)

В этом случае

S = 3nvdp1 l1 + 4l 1/3 * nd 2 * v2 _p1

v 1/3 d 1/3 4 2

или

S = 3nvdp1 l +1 nd 5/3 v 5/3 p1l 1/3 (8)

2

Таким образом, мы видим, что с увеличением числа Re, т. е. с увеличением скорости, сопротивление воздушной среды начинает зависеть от скорости v 5/3, т. е. постепенно приближается к квадратичной зависимости.

Определение объёма работ по срезке растительного слоя
Растительный слой грунта следует сохранять для дальнейшего использования. Для этого до начала основных земляных работ растительный слой грунта должен быть снят в размерах, установленных проектом, и уложен в отвалы для использования его в последующем с целью рекультивации нарушенных земель. Поэтому территори ...

Обоснование конструкции котлована (необходимость крепления стенок и устройства водоотвода)
Варианты текста для различных случаев: 1. При глубине котлована менее 3 – 4 м и отсутствии грунтовых вод можно применять в связных грунтах вертикальные стенки без креплений; при песчаных грунтах – наклонные. На дне котлована предусматриваются водосборники, из которых откачивают дождевую воду (см. схему 2). ...

Определение технической и эксплуатационной производительности
Определение технической и эксплуатационной производительности отрядов "скреперы - толкач". Общая техническая производительность отряда скреперов находится, но формуле: , где емкость "с шапкой" ковша скрепера, м3; количество циклов одного скрепера за час работы: , Тогда техни ...