Методика виконання роботи. 1. По лабораторному стенду та планшетам вивчити усмоктуючу, а також нагнітальну схеми пневмотранспорту та елементи їх обладнання

1. По лабораторному стенду та планшетам вивчити усмоктуючу, а також нагнітальну схеми пневмотранспорту та елементи їх обладнання. Накреслити розрахункову схему пневмотранспортної установки (див. рис.1), та виписати згідно особистого варіанту з таблиці 1 вихідні дані.

Таблиця 1.

Вихідні дані

2. Витрати повітря, Gпов, знаходимо по концентрації μ, кг/с:

Gпов. = Q / μ, (1)

де μ - концентрація суміші (відношення витрат вантажу до витрат повітря; кг/м³, табл.1);

Q - продуктивність, кг/с, (табл. 1)

3. Діаметр трубопроводу, D, м, знаходимо по формулі:

0, 2

D = [ (1, 21· Q ²): (μ · ρ пов. · ρ · g · km · cд)], (2)

де ρ пов. - щільність повітря, яка є 1, 23 кг/м³;

ρ - щільність часток вантажу; кг/м³ (див.табл. 1)

Q - продуктивність, кг/м³ (табл.1);

g - прискорення сили ваги, м/с, (9, 8 м/с²);

km - коефіцієнт запасу міцності і надійності транспортування, kн = 1, 3;

cд - досвідчений коефіцієнт, рівний: для

пиловатих - 0, 1 для зернистих - 0, 2; для кускових вантажів - 0, 3.

4. Визначити розрахункову (приведену) довжину Lпр транспортування вантажу, м:

Lпр = Σ lгор + Σ lвер + Σ lек. кол. + Σ lек. допом., (3)

де:

Σ lгор - сума довжин горизонтальних ділянок (згідно рис.3 поз.5 і 6);

Σ lвер - сума довжин вертикальних ділянок (поз 7 і 6);

Σ lек. допом. - сума довжин, еквівалентних допоміжним елементам пневмотранспортної системи, м:

Σ lек. допом. = 3 · lек. цикл. + Σ lек. цикл., (4)

lек. цикл. – еквівалентна довжина для циклону, м:

lек. цикл. = 300 · D · [(1 + 0, 4 · μ) / μ ], (5)

Σ lек. за цикл. – довжина ділянок за циклонами, м:

Σ lек. цикл. = 25 / μ, (6)

Σ lек. кол. - еквівалентні довжини колін (ділянок закруглень), м, по табл. 2.

5. Швидкість повітря в трубопроводі, Vпов., м/с

Vпов. = (4 · Gпов.): (π · D² · ρ пов.), (7)

Таблиця 2.

Еквівалентні довжини колін

6. Тиск повітря в початковій крапці транспортуючого трубопроводу, МПа:

P = 1, 25(Pм + Pс + Pп)· 10, (8)

де

Pп - витрати тиску на підйом матеріалу, Па;

Pс - витрати тиску біля усмоктувального сопла, Па;

Pм - витрати тиску на переміщення матеріалу, Па:

Pм = 0, 625 · Vпов.² · Lпр. · (1 + k · μ) · (0, 0125 + 0, 0011 / D) /D,

(9)

k - коефіцієнт, який залежить від швидкості повітря: при Vпов. =15 м/с

k = 0, 40; при Vв = 20 м/с k = 0, 33; при Vв = 25 м/с k =0, 24.

Pc = [ 0, 625 · V² · (dmin+dmax) ]: [ 2 · ρ пов.· (10 + 0, 5 · μ) ], (10)

де dmin і dmax - максимальний і мінімальний розмір часток матеріалу, м (див.табл. 2 для свого вантажу).

Pп = 12, 44 · lгор. · (1 + μ), (11)

7. Продуктивність компресора, Птех, м³ /с:

Птех = π · D² · Vпов. · kнещ. / 4, (12)

де

kнещ. - коефіцієнт, що враховує нещільності в з'єднаннях трубопроводу, (дорівнює 1, 1).

8. Накреслити і заповнити таблицю 3 результатів роботи.

Таблиця 3.