Файл: Романенко П.Н. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 185

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

см воздуха. При малых концентрациях смеси транспортируемый материал пропускается через вентилятор. При больших ж е концен­ трациях транспортируемого материала в пневмотранспортную уста­ новку включаются дополнительно разгрузитель и питатель по схе­ ме, показанной на рис. 13.18, в. В этом случае воздух с перемещае ­ мым материалом подсасывается через первый питатель и по материалопроводу передается в первый разгрузитель, из которого ма­ териал попадает во второй питатель и далее перемещается до места назначения. Таким образом, транспортируемый материал не про­ ходит через воздуходувную машину. Однако через нее проходит пыль от перемещаемого материала .

 

Рис. 13.18. Схемы

пневмотранспортных

установок

 

а—всасывающей;

 

о—нагнетательной,

в—комбинированной; 1,12

сопло; 2,8

трубопровод;

3,14 — циклон;

4— вентилятор; 5—разгрузитель;

6 — воздуходувная машина;

7,15—питатель;

9,16—переключатель;

10—измельченная

древесина; / / — бункер; 13 — всасывающий трубо ­

 

 

провод; 17—нагнетательный

трубопровод;

18—щепз

 

316

К о м б и н и р о в а н н ые установки применяются при необходимости сбора или выгрузки измельченного материала из нескольких пунк­ тов и передачи его иа большое расстояние. При перемещении, на­ пример, древесных измельченных материалов это расстояние мо­

жет достигать

1

км. К комбинированным установкам относятся

т а к ж е системы

с

последовательным расположением вентиляторов

па промежуточных станциях перекачки. Расстояние перемещения

материала

в

этом случае может быть неограниченным.

 

 

Гидравлический расчет

установок пневмотранспорта. Потеря

давления

в

установке

пневмотранспорта A D у складывается

из

по­

терь давления в материалопроводе Ары,„,

воздуховоде Арв.в,

 

пи­

тателе Ар„,

разгрузителе и

других вспомогательных частях А р в с .

 

АРу

= Ajp„.„

+ Арв.ь

+ Арп + АРвс.

»А« ! .

(13.23)

Основной

потерей

давления в установке

пневмотранспорта

ча­

ще всего является потеря давления в материалопроводе . Но еди­ ного метода расчета величины Ары.„, пригодного д л я любого транс­ портируемого материала, пока еще нет. Поэтому применяют раз­

личные методы расчета [15, 17, 45],

к а ж д ы й из

которых

ограничи­

вается

определенными

условиями.

 

 

 

 

Н и ж е излагается

метод расчета

материалопровода

[15], который

применяется при малых концентрациях перемещаемой

измельчен­

ной древесины,

а т а к ж е

волокнистых

материалов .

 

 

Потери давления в питателе, разгрузителе и других вспомога­

тельных

частях

пневмотранспорта

определяются

на

основании

справочных данных,

полученных

в

результате

испытаний.

В воздуховодах до и после материалопроводов потери давления определяются по методике, принятой д л я систем вентиляции.

Потери давления в материалопроводе при перемещении из­ мельченной древесины и волокнистых материалов. При движении по воздуховодам вместе с воздухом перемещаемого материала по­ являются дополнительные потери давления по отношению к чисто­

му воздуху. Дополнительные потери

возрастают пропорционально

массовой

концентрации

смеси.

 

 

 

 

 

 

В горизонтальных

воздуховодах

материалопроводах

потери

давления

на

трение

определяются

по

формуле:

 

 

 

 

А/Лр =

Ар'тр (1 +

kVlt),

 

2

 

 

(13.24)

 

 

н/м .

 

 

где Ap'rD—потери

д а в л е н и я

при

движении

чистого

воздуха, н/м2;

k — опытный коэффициент;

 

 

 

 

кг/кг.

ц.к — концентрация

транспортируемого

материала,

Коэффициент k зависит

от характера д в и ж е н и я

аэросмеси и

вида измельченного материала . При перемещении древесных и во­ локнистых материалов внутри цеха величину k рекомендуется при­ нимать в пределах 1,4—1,6.

В вертикальных воздуховодах, кроме потерь давления на

тре­

ние, требуется преодолевать

статическое давление столба

смеси

воздуха с транспортируемым

материалом .

 

317


П ри подъеме транспортируемого материал а на высоту h вели­ чина статического давления может быть определена по формуле:

 

 

 

A/>cT =

fiW'.

W-"2 .

(13.25)

где

р с м — плотность

смеси транспортируемого материала с возду­

 

хом,

кг/м3;

 

 

 

 

 

 

h — высота

подъема

смеси,

м.

 

 

 

Плотность смеси

в

вертикальном

участке равна

 

 

 

 

Рсм = Р^верт ' кг/мл,

 

(13.26)

где

р в — плотность

чистого воздуха,

кг/м3;

 

Ниерт — м а с с о в а я

концентрация

перемещаемого

материала в

 

вертикальном

участке матерналопровода,

кг/кг.

Так как скорость движения частиц материала в вертикальном участке меньше скорости движения этих ж е частиц в горизонталь­ ном участке на величину скорости витания, то величина u о е р т боль­ ше, чем в горизонтальном участке и может быть определена по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

верт

 

 

 

 

 

 

 

где

wB

— скорость движения

воздуха

в трубопроводе,

м/сек;

 

w

всрт—средняя

скорость

движения частиц

транспортируемого

 

 

материала

в вертикальном

 

участке

трубопровода,

м/сек.

В свою очередь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ в е р т

= ѵоа

— («». — Щ,)

Щ = ш м ws,

 

(13.28)

где

wu

— средняя

скорость

движения

 

частиц

 

перемещаемого

мате­

 

ws

риала в горизонтальном участке трубопровода,

м/сек;

 

— средняя

скорость

витания

 

частиц

перемещаемого

мате­

 

 

риала,

м/сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя

последовательно

значения

 

величин

уравнений

(13.28), (13.27)

и (13.26)

в уравнение

(13.25),

получим

 

 

 

 

 

 

А Л І =

^ Р . А - 5

^ 5

Г

-

 

 

 

(13-29)

При

загрузке

перемещаемого

материал а

в

материалопровод

часть энергии воздушного потока необходимо затратить на разгон этого материала от начальной скорости до скорости, принятой в материалопроводе . П р и н и м а я начальную скорость материал а рав­ ной 0, а коэффициент неравномерности загрузки этого материал а равным 2, потери давления на разгон можно определить по фор­ муле:

9

 

^P .3Pp = 2 | i K - g - ^ - , н/м\

(13.30)

318


Потери давления в местных сопротивлениях систем пневмо­ транспорта определяются так же, как и в прямолинейных материалопроводах

А/>м .с = 5^= - (1 +

Анк), « Й 2 .

(13-31)

где I коэффициент

местного

сопротивления,

определяемый по

справочным данным для систем вентиляции.

В отводах материалопроводов

потери давления складываются

из потери на поворот

потока и потери на разгон

частиц материала,

потерявших часть скорости при ударах о поверхность во время

прохождения по

воздуховоду.

Д л я отводов

с углом поворота 90° при перемещении измель­

ченной древесины опытами установлены условные коэффициенты со­ противления, учитывающие потерю давления непосредственно в от­ воде, потерю на разгон материала и положение отвода на возду­ ховоде. Величины условных коэффициентов приведены в табл . 13.5.

Таблица 13.5

Значения условных коэффициентов местного сопротивления Значение коэффициента 'уел

Концентра­

ция !хк

0,5

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

при изменении

направления

при изменении направления

потока

с горизонтального

потока

с вертикального па

па вертикальное

восходящее

горизонтальное

 

опилки

стружка

щепа

опилки

стружка

щепа

0,48

0,48

 

0,49

0,71

0,71

0,67

0,60

0,61

 

0,62

0,95

0,95

0,91

0,72

0,74

 

0,77

1,23

1,22

1,18

0,79

0,82

 

0,85

1,37

1,37

1,32

0,83

0,85

 

0,90

1,45

1,45

1,42

0,86

0,89

 

0,94

1,51

1,52

1,48

Д л я отводов с углом поворота, не равным 90°, потеря

давления

определяется из в ы р а ж е н и я :

 

А/»'отв = А/>отв§дв-

(13 . 32)

Опытами установлено, что при поступлении смеси воздуха с материалом в циклон сопротивление его не только не увеличивает­ ся по сравнению с работой на чистом воздухе, но д а ж е несколько уменьшается . Это можно объяснить тем, что часть кинетической энергии частиц перемещаемого м а т е р и а л а передается воздуху, на­ ходящемуся в циклоне. Поэтому дополнительные потери давления в циклоне при поступлении в него смеси воздуха с перемещаемым материалом не учитываются.

319



Т ак им образом, потери давления

в

материалопроводе склады ­

ваются из

потерь

давления

на

трение

и

местные

сопротивления, а

т а к ж е

на преодоление

статического

давления и

разгон

з а г р у ж а е ­

мого

материала,

т.

е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ААм.п =

А рТ р H- ДРы.с +

А р „

+

А / » р Ю г р

 

(13.33)

Мощность, потребная для привода вентилятора при

перемеще­

нии воздуха с механическими примесями, определяется

по фор­

муле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ . =

і Ш ^ Г ' ж

в д

а

-

 

 

( 1 3 - 3 4 )

где L — количество

воздуха,

м3/сек;

 

 

 

 

H

— полное

давление,

н/м2;

 

 

 

 

 

 

г|в

— к.

п.

д.

вентилятора;

 

 

 

 

 

 

 

т|п

— к.

п.

д.

передачи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

13.5.

П о ж а р н а я безопасность

аспнрационных

ипневмотранспортных установок

Впроцессе эксплуатации аспнрационных и пневмотранспортных установок, особенно на деревообрабатывающих предприятиях и предприятиях текстильной промышленности, наблюдаются случаи

малой эффективности работы местных отсосов, а т а к ж е неполного улавливания пыли пылеуловителями . При плохой работе местных отсосов, кроме значительной запыленности помещения вокруг де­

ревообрабатывающих

и текстильных станков, обычно скапливает­

ся большое количество отходов и пыли.

Отходами и пылью

часто оказываются покрыты электродвига ­

тели и другое электрооборудование, которое может служить источ­ ником воспламенения. Причинами малой эффективности работы местных отсосов является чаще всего нарушение той конструкции местных отсосов, которая предусмотрена заводом - изготовителем для данного вида станка или оборудования . Д р у г и м и причинами могут быть нарушение герметичности воздуховодов или подключение к сети дополнительных станков при отсутствии резерва производи­

тельности

вентилятора.

Возможно

т а к ж е

некачественное

выпол­

нение конструкции местных

отсосов. Во всех у к а з а н н ы х

случаях

в местах

отсасывания

скорость

движения

воздуха оказывается

меньше,

чем

предусмотрено

по

проекту,

и

происходит неполное

у л а в л и в а н и е

отходов и

пыли.

 

 

 

 

 

При малой

скорости

д в и ж е н и я

воздуха

в

воздуховодах

систем

аспирации и пневмотранспорта образуются з а в а л ы . И х нельзя лик­

видировать

у д а р а м и

по воздуховодам какими - либо предметами,

так как д е

ф о р м а ц и я

воздуховодов приводит к нарушению герме­

тичности системы

и еще более частым з а в а л а м . З а в а л ы нужно уст­

ранять

прочисткой воздуховодов через

специально устраиваемые

лючки

или путем

разборки отдельных

звеньев воздуховода.

320