Расчёт геометрических параметров трубы Вентури.

Принимаем:

, м

Тогда:

, м

, м

Геометрические параметры горловины:

1. диаметр:

, м

2. длина:

, м

Геометрические параметры конфузора:

1. длина:

, м

2. угол сужения: a₁=27ºC

3. диаметр:

; ; , м

Геометрические параметры диффузора:

4. длина:

, м

5. угол сужения: a₂=6ºC

6. диаметр:

; ; , м

Рис 1. Нормализованная труба Вентури.

1 – конфузор;

2 – горловина;

3 – диффузор.

 

 

Расчет геометрических параметров циклона-каплеуловителя ЦН-24 с разрывом в выхлопной трубе.

Диаметр: D_ц=1 м;

Высота: Н_ц= 2.8 м;

а=1.11·D_ц=1.11·1=1.11 м;

h₁=1.71·D_ц=1.81·1=1.81 м;

h_кол=1.2·D_ц=1.2·1=1.2 м;

h_b=0.8·D_ц=0.8·1=0.8 м;

b=0.2·D_ц=0.2·1=0.2 м;

d_нар=0.6·D_ц=0.6·1=0.6 м;

h_k=2·D_ц=2·1=2 м;

h₂=0.6·D_ц=0.6·1=0.6 м.

 

 

Рис. Циклон-каплеуловитель ЦН-24 с разрывом в выхлопной трубе.

 

 

Расчёт циклона СКЦН-34.

 

Исходные данные:

1. Кол-во очищаемого воздуха при рабочих условиях:

V=1.73 м³/с

2. Плотность газа при рабочих условиях (t=45ºС):

, кг/м³

3. Динамическая вязкость воздуха при рабочих условиях:

, Па·с

4. Плотность частиц:

ρ_ч=1368 кг/м³

 

Расчёт.

 

1. Оптимальная скорость газа в аппарате:

ω_опт=1.7 м/с

2. Необходимая площадь сечения циклона:

, м²

3. Диаметр циклона:

, м

N – кол-во циклонов,

N =1

Стандартное значение D=1200 мм

4. Действительная скорость газа в циклоне:

, м/с

5. Коэффициент гидравлического сопротивления циклона:

- коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона

=1050

К₁ – поправочный коэффициент на диаметр циклона,

К₁=1.

К₂ – поправочный коэффициент на запылённость газа,

К₂=0.93.

К₃ – коэффициент, учитывающий дополнительные потери давления,

К₃=0.

6. Потери давления в циклоне:

, Па

Соотношение размеров в долях диаметра D циклона СК-ЦН-34.

 

fНаименование		Размер
в долях	в мм
Внутренний диаметр цилиндрической части	D
Высота цилиндрической части	Hц	0.515
Высота конической части	Hк	2.11
Внутренний диаметр выхлопной трубы	d	0.34
Внутренний диаметр пылевыпускного отверстия	d1	0.229	348.8
Ширина входного патрубка	b	0.214	256.8
Высота внешней части выхлопной трубы	hв	0.515
Высота установки фланца	hфл	0.1
Высота входного патрубка	a	0.25
Длина входного патрубка	l	0.6
Высота заглубления выхлопной трубы	hт	0.515

 

7. Минимальное время пребывания частиц в циклоне:

, с

L – длина пути, проходимого газовым потоком в циклоне.

, м

8. Скорость во входном патрубке:

, м/с

Принимаем ν_окр=12 м/с

9. Скорость осаждения частиц:

, м/с

d_ч=2·10^-5 м

, м/с

Минимальное время пребывания частиц в циклоне:

 

, с

 

Циклон СКЦН-34

 

Гидравлический расчёт линии воздуха и подбор вентилятора.

 

Исходные данные:

L=2.05 кг/с, -массовый расход воздуха;

Разобьем участок движения воздуха на III участка предварительно образмерив.

 

1 участок.

Для трубопровода примем скорость движения воздуха w=15м/с.

Диаметр трубопровода равен

где V-объемный расход воздуха равен

относительная влажность φ₀=67%;

Р_н – давление насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха, Па

Р_н =2983.2 Па

Температура воздуха на первом участке 23,7⁰С.

Выбираем стальную трубу наружным диаметром 426 мм. Внутренний диаметр трубы d=0,404 м.

Фактическая скорость воздуха в трубе

Определение потерь.

Потери на трение:

где при данной температуре плотность воздуха

.

Вязкость при рабочих условиях

Примем абсолютную шероховатость труб D=0,2×10^-3 м

тогда относительная шероховатость трубы равна

Далее получим

Таким образом, в трубопроводе имеет место смешанное трение, и расчет l следует проводить по формуле

Потери на преодоление местных сопротивлений:

где

коэффициенты местных сопротивлений

x_вх. вход трубу.

Потери давления на придание скорости потоку:

Общие потери напора

Участок.

м

Для трубопровода примем скорость движения воздуха w=15м/с.

Диаметр трубопровода равен

где V-объемный расход воздуха равен

относительная влажность φ₀=6%;

Р_н – давление насыщенного водяного пара при данной температуре воздуха, Па

Р_н =31152 Па

Температура воздуха на первом участке 70⁰С.

Выбираем стальную трубу наружным диаметром 426 мм. Внутренний диаметр трубы d=0,404 м.