Лабораторная 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………………………………………...…………