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
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 |
|
|
|