Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Гидравлическое сопротивление фильтра




Гидравлическое сопротивление фильтра складывается из сопротивления корпуса Δрк, сопротивления ткани Δрт и сопротивления осевшей на ткань пыли Δрпл , Па [6]:

. (29)

Гидравлическое сопротивление корпуса аппарата определяется величиной местных сопротивлений, Па:

, (30)

где ζмс – гидравлический коэффициент местного сопротивления; при конструировании фильтров принимают ζмс =1,0…1,2;

V – скорость воздуха во входном патрубке, м/с (принимается по скорости, необходимой для транспортирования крупных частиц потока);

r – плотность воздуха, r = 1,2 кг/м3.

Гидравлическое сопротивление ткани фильтра Δрт вычисляют по выражению, Па:

(31)

где Кп – коэффициент сопротивления экспериментальный, зависимый от размеров частиц и проницаемости ткани; для рукавных фильтров из лавсановой ткани и твердых частиц можно принять:

– для древесной пыли с медианным диаметром d50=39,2 мкм

м-1; (32)

– для d50=69,8 мкм

м-1; (33)

– для стружкоотсосов

м-1. (34)

μ1 – коэффициент динамической вязкости воздуха, Па×с; его значение для воздуха находят по формуле Милликена, Н×с/м2

m1 = 17,11845 × 10-6 + 49,3443 × 10-9t,

при t = 20 °С

m1 = 17,11845 × 10-6 + 49,3443 × 10-9 × 20 = 18,1× 10-6 Н×с/м2.

q – удельная газовая нагрузка, равная скорости фильтрования,м/мин.

Потери напора в осевшей на ткань пыли Δрпл рассчитывается по уравнению, Па:

, (35)

где Т – продолжительность фильтровального цикла (продолжительность работы до момента регенерации), с;

μ2 – объемная концентрация пыли на входе в фильтр, кг/м3;

К1 – экспериментальный параметр сопротивления слоя пыли м/кг. В зависимости от объемной концентрации пыли в воздухе μ2 и продолжительности работы фильтра до регенерации Т = 3600 с можно принять значение К1 приблизительно так:

 

μ2,кг/м3 0,025 0,0625 0,09375 0,125 0,1563 0,1875 0,21875
d50=69,8 мкм
К1,м/кг 3,63∙108 1,45∙108 9,69∙107 7,3∙107 6∙107 4,8∙107 4,15∙107
d50=39,2 мкм
К1, м/кг 1,06∙109 4,23∙108 2,82∙108 2,1∙108 2∙108 1,4∙108 1,21∙108

Для стружкоотсосов К1ст = 0,014К1.

Пример 1. Стружкоотсос для удаления опилок и пыли от станка ЦА-2А имеет производительность по воздуху Q = 1200 м3/ч. Продолжительность фильтровального цикла Т = 30 мин. Определить мощность вентилятора при его КПД η = 0,6.

Решение. 1. Для транспортирования опилок принимают V = 18 м/с. Гидравлическое сопротивление на входе в стружкоотсос



= 194,4 Па.

2. Гидравлическое сопротивление ткани мешка при удельной газовой нагрузке q = 16,4 м3/(м2⋅мин).

=247,4 Па.

3. На станке ЦА-2А образуется пыли 32,5 кг/ч; концентрация пыли равна μп= 32,5/1200= 0,0271 кг/м3; гидравлическое сопротивление слоя пыли на ткани

=

=323,2 Па.

4. Гидравлическое сопротивление стружкоотсоса

194,4+247,4+323,2 = 765,0 Па.

Мощность вентилятора

Р= 0,425 кВт.

В действующем стружкоотсосе использован пылевой вентилятор с электродвигателем мощностью 1,1 кВт, n = 3 000 мин-1.

Пример 2. Рассчитать фильтр аспирационной установки УВП-СЦ-4 (ЗАО Консар), к которой подсоединены круглопильные деревообрабатывающие станки. Производительность по воздуху Q = 32000 м3/ч, количество перемещаемой пыли М =374,5 кг/ч, скорость пыле-воздушного потока при входе в фильтр V = 18,5 м/с. Период встряхивания рукавов Т= 1 ч.

Определить площадь фильтровальной поверхности тканевых рукавов и гидравлическое сопротивление фильтра.

Решение. 1. Удельная газовая нагрузка для лавсановой фильтровальной ткани

.

Для рукавных тканевых фильтров, работающих с древесными опилками

=

= 2,31 м3/(м2⋅мин); с1 =0,8; при концентрации пыли в воздушном потоке равна μ2= 374,5×1000/32000= 11,7 г/м3, с2 = 0,99; с3 = 1,1; с4 = 1,0; с5 = 0,95.

= 1,91 м3/(м2⋅мин).

2. Фильтрующая поверхность ткани рукавов, м2:

= 279 м2.

У действующего фильтра м2.

3. Гидравлическое сопротивление на входе в корпус рукавного фильтра = 205,4 Па.



4. Гидравлическое сопротивление ткани фильтра

=230,5 Па.

5. Гидравлическое сопротивление слоя пыли на ткани; при концентрации пыли в потоке μ2п= 374,5/32000= 0,0117 кг/м3

=448 Па.

6. Гидравлическое сопротивление установки УВП-СЦ-4

205,4+230,5+448 = 883,9 Па.

Пример 3. Рассчитать фильтр установки УВП-СТ-14-ПН (ЗАО Консар) [3], работающей с пылью деревообрабатывающих шлифовальных станков (ШлПС-7 – 3 станка, ШлДБ-5 – 1 станок). Объем отсасываемого воздуха от станков Q = 14000 м3/ч, количество перемещаемой пыли М =25,077 кг/ч, скорость пыле-воздушного потока при входе в фильтр V = 16,5 м/с. Период встряхивания рукавов Т= 1 ч.

Определить площадь фильтровальной поверхности тканевых рукавов и гидравлическое сопротивление фильтра.

Решение. 1. Удельная газовая нагрузка для лавсановой фильтровальной ткани

.

Для рукавных тканевых фильтров, работающих с пылью шлифовальных станков

=

=1,13 м3/(м2⋅мин);

с1 =0,8; при концентрации пыли в воздушном потоке равна μ2= 25,077×1000/13524= 1,85 г/м3= 0,00185 кг/м3, с2 = 1,3; для медианного диаметра пыли d50 = 39,1 мкм с3 = 1; с4 = 1,0; с5 = 0,95.

= 1,12 м3/(м2⋅мин).

2. Фильтрующая поверхность ткани рукавов, м2:

= 208,3 м2.

У действующего фильтра м2.

3. Гидравлическое сопротивление на входе в корпус рукавного фильтра = 163,4 Па.

4. Гидравлическое сопротивление ткани фильтра

=135,1 Па.

5. Гидравлическое сопротивление слоя пыли на ткани; при концентрации пыли в потоке μ2п= 0,00185 кг/м3;

=

= 592,3 Па.

6. Гидравлическое сопротивление установки УВП-СТ-14-ПН

163,4+135,1+592,3 = 890,8 Па.


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.011 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал