2018-03-09
71Лабораторная работа № 5
Разделение (классификация) материалов в газовых средах называют воздушной сепарацией, а в жидких – гидравлической классификацией.
В промышленности строительных материалов воздушная сепарация широко применяется при помоле цемента, гипса, извести и сухой глины.
Воздушную сепарацию применяют для сухих порошкообразных материалов крупностью не менее 1 мм, когда использование вибрационных грохотов нерационально из-за малой производительности и быстрого износа тонких сит. Крупность материала, подвергаемого гидравлической классификации, в основном, не превышает 5 мм.
Применение в качестве несущего агента горячего воздуха или дымовых газов позволяет совместить процессы помола и сушки в одном агрегате (например, аэробильные мельницы при производстве гипса). Воздушная сепарация позволяет повысить производительность помольного агрегата на 25–50 % за счет своевременного удаления готового продукта и снизить удельные затраты энергии на 10–20, причем тем больше, чем выше тонкость помола.
Задание: требуется рассчитать циклон для уравнивания частиц сухого материала из воздуха выходящего из сушилки по следующим данным.
G – массовый расход запыленного воздуха - кг/ч
ρ – плотность частиц материала - кг/ 
t – температура воздуха - 
d – наименьший диаметр улавливаемых частиц - мкм
ξ – коэффициент сопротивления циклона -
тип циклона ЦН-
1. Определяем условную скорость воздуха в цилиндрической части выхлопа v ус, принимая отношение потери давления по циклону к плотности воздуха 
, по формуле:
=> 
=
2. Определяем диаметр циклона:
=> 
;
=> 
=
3. Определяем минимально необходимое время пребывания частиц в циклоне:
где l – длина пути проходимого газовым потоком в циклоне; 
м;
- скорость осаждения частиц;
=
где 
- плотность воздуха при данных условиях:
- окружная скорость воздуха в циклоне принимается от м /с;
μ – вязкость среды при заданных условиях μ= кг·с/м2.
Определяем гидравлическое сопротивление:
=
Определяем конструктивные размеры циклона ЦН- :
Внутренний диаметр выхлопной трубы D1, мм…….……………….
Внутренний диаметр выхлопного отверстия, мм ………………….
Ширина входного патрубка b, мм……………………………………………
Длина входного патрубка l, мм……………………………….....................
Угол наклона крышки 
, град…………………………………………….……
Высота входного патрубка h, мм…………………………………………...…
Высота выхлопной трубы H’, мм………………………………………………
Высота цилиндрической части Hц, мм………………………………………
Высота конуса Hk, мм………………………………...…………………………...…
Высота внешней части выхлопной трубы H’’, мм……………………
Общая высота циклона H, мм………………………………………...…………
