7. Для окончательной проверки правильного подбора выбранного типа циклона определяется расчетная эффективность очистки воздуха в циклоне

η_р = 0,5·(1+Ф(x)). (33)

Расчет эффективности очистки циклона η_р сводится к нахождению параметра х, зависящего от характеристик циклона и улавливаемой пыли

, (34)

где: – логарифм отношения текущего размера частиц к диаметру частиц, улавливаемых с эффективностью 50%;

– стандартное отклонение в функции распределения парциальных коэффициентов очистки;

– характеристика фракционного состава пыли.

Так как условия работы выбранного циклона отличаются от условий работы типового циклона, то необходимо пересчитать характерное значение для данного типа циклона в значение

, (35)

где: – определяется по табл. 3 для рассчитываемого типа циклона, мкм;

D –диаметр рассчитываемого циклона, м;

D_т = 0,6 м – диаметр, принятый для типового циклона;

ρ_чт = 1930 кг/м³ – плотность материала частиц, принятая для типового циклона;

ρ_ч – плотность материала частиц, кг/м³;

μ – динамическая вязкость воздуха при данной температуре, Па·с, которую определяют по формуле

, (36)

где: ρ – плотность воздуха при при заданной температуре, t, °С, которую определяют по формуле (32);

– кинематическая вязкость воздуха при заданной температуре t, °С, которую определяют по формуле

; (37)

μ_т = 22,2·10^-6 Па·с – динамическая вязкость воздуха, принятая для типового циклона;

w_т = 3,5 м/с – скорость движения воздуха в циклоне, принятая для типового циклона;

w – расчетная скорость движения воздуха в циклоне, м/с.

Значения d₅₀ ,мкм, ρ_ч, кг/м³ , и σ_ч, кг/м³, приведены в табл. 1 в соответствии с номером задания, а значения и определяются по табл. 3 в зависимости от рассчитываемого типа циклона.

Рассчитав величину х, необходимо определить значение функции Ф(х). Функция Ф(х) характеризует нормированное нормальное распределение накопленной вероятности, и ее нахождение требует наличие соответствующих таблиц или определения интеграла, описывающего функцию Ф(х)

. (38)

Для практических расчетов зависимость Ф(х) можно описать полиномом пятой степени (погрешность вычислений не превышает 1%)

, (39)

а также определить по таблице 4, приведенной в данном методическом указании.

После расчета значения Ф(х), определяют коэффициент эффективности очистки циклона η_р по формуле (33). Если расчетное значение η_р окажется меньше требуемого η_т, то нужно выбрать другой тип циклона с большим значением коэффициента гидравлического сопротивления и повторить проектный расчет начиная с п.п. 1 (Б. Расчет и выбор циклона). Расчеты повторяют до выполнения условия

η_р > η_т. (40)

Если условие (40) выполняется, расчет заканчивают.

Заключительным этапом выполнения расчетно-графической работы №2 является выполнение чертежа циклона с бункером для сбора пыли или группы циклонов, объединенных общим бункером, подобранных в результате проведенных расчетов на ватмане формата А4. Конструктивные схемы цилиндрического и конического циклонов приведены на рис. 2. Основные геометрические характеристики циклонов заданы в табл. 5 и 6. Все геометрические размеры цилиндрических и конических циклонов приведены в долях внутреннего диаметра D.

Для всех типов циклонов бункеры имеют цилиндрическую форму диаметром D_б, равным для цилиндрических D_б = 1,5·D, а для конических D_б = (1,1÷1,2)·D.

Высота цилиндрической части бункера H_б составляет H_б = 0,8·D, днище бункера выполняется с углом 60° между стенками, выходное отверстие бункера d_б имеет диаметр 250 или 500 мм.

Т а б л и ц а 1