Розрахунковаробота №4
Темароботи: Основи конструювання батарейного циклону
Загальні відомості
Батарейні циклони використовують дляочищення великих мас повітря від крупнодисперстних часток. Основою батарейногоциклону є окремі циклонні елементи – трубки діаметром Д від 40 до 200 мм, із стандартним діаметром. Вони є циліндричною частиною корпусу батарейного елементу. Длявиводу з цих циклонних елементів очищених газів слугують трубки меншогодіаметру (0,5…0,75) Д, але ці трубки повинні бути також стандартного діаметру.
Розрахунок батарейного циклону здійснюєтьсяна підставі даних про витрати повітряного потоку Q0 при температурі 0°С,оптимальної швидкості руху газу в корпусі батарейного циклону Vопт,температурі газу t, тиску в розподільчій камері Р, питомої ваги газу при 0°С.
Стандартні розміри трубок: 40; 50; 70; 80;100; 125; 150; 200мм
/>
Рис4. Батарейний циклон
Вихідні дані:
Qо=11,6 тис м3/год
Vопт=3,8 м/с
t=37°С
ρо=1,46 кг/м3
φ=73
Р=774 мм рт. ст.
Розв'язок
1. Визначаємо робочий об'єм газу при заданійтемпературі
/> , м3/год
/> (м3/год)
2. Визначаємо питому вагу газу притемпературі t
ρp=/>/>, кг/м3
ρp=/>(кг/м3)
3. Аеродинамічний опір пристрою дорівнює
Δр=/>, Па
Δр=/>(Па)
де φ — коефіцієнт місцевого опорупристрою.
4. Швидкість газу на вході в розподільнукамеру Vроз знаходиться за формулою
Vроз=/>, м/с
Vроз=/>(м/с)
5. Загальна площа вхідного отвору врозподільну камеру дорівнює:
Sзаг=/>
Sзаг=/>
6. Знаходимо загальну кількість батарейнихелементів на підставі самостійного вибору діаметру циклонного елементу.
N=/>
N=/>
де d – діаметр трубки для виводу очищеногогазу з батарейного елементу.
D=150 мм
d=70 мм
Величина N округлюється у відповідності звибраною схемою розміщення циклонних елементів в загальному кожусі циклона.
/>
Вибрана схема наступна:
3 блока: І – 2 ряди по 9
ІІ – 4 ряди по 9
ІІІ – 2 ряди по9
За вибраною схемою нам потрібно 72батарейних елемента, отже
N=72
7. Встановлюємо розміри поперечного перерізукожуха циклону, тобто ширину В і довжину L за такими виразами:
B=n1·DВ=9·0,15=1,35
L=n2D+m·a,
L=8·0,15+2·0,5=2,2
де n1 – число елементів в ряду по ширині, шт.;
n2 – число елементів в ряду по довжині, шт.;
m – число проходів між рядами (блоками)елементів по довжині, шт.;
a – ширина проходу між блоками елементів,яка приблизно дорівнює 0,4...0,5 м.
8. Визначаємо ширину вхідного прямокутногопатрубка в розподільну камеру «b» в залежності від кількості блоківциклонних елементів в кожусі.
Для 3-х блоків з двома проходами:
B=2a+m2(D-d)