- •1 Импульсный объемный дозатор сыпучих материалов
- •1 ― Рабочая камера; 2 ― транспортный ствол; 3 ― аэроднище; 4 ― вентилятор;
- •12 ― Датчик-реле давления. ― массовые расходы несущего воздуха и
- •2 Исходные данные для проектирования
- •3 Расчетная часть
- •3.1 Статический расчет дфс
- •3.1.1 Расчет номинальной (рабочей) скорости несущего воздуха.
- •3.1.2 Расчет параметров импульсной последовательности
- •3.1.3. Проверка работоспособности дозатора при загрузке
- •3.1.4 Расчет параметров загрузочного материалопровода
- •3.2 Расчет потерь давления при выдаче дозы
- •3.3 Выбор воздуходувного агрегата
- •3.4 Определение геометрических параметров камеры дозатора
- •1 Мерная камера, 2 загрузочный материалопровод; 3 транспортный ствол;
- •4 Материалоотделитель; 5 аспирационный патрубок; 6 воздухопровод;
- •7 Разгрузочный патрубок.
- •Курсовой проект
- •Задание на курсовой проект
2 Исходные данные для проектирования
Заданы:
Максимальный средний (во времени) массовый расход материала , кг/с;
параметры материала: плотность и насыпная плотность, кг/м3; средний эквивалентный диаметр частицы материала , м; угол естественного откоса, угл. град.;
параметры несущего воздуха: температура ,°С, плотность , кг/м3, динамическая вязкость , Па∙с;
высота подачи Н, м;
ограничение по величине истинной объемной концентрации твердой фазы в потоке м3/м3;
максимально допустимая поперечная нагрузка на ствол кг/(м2∙с);
переходная характеристика (передаточная функция) объекта;
максимально допустимая амплитуда изменения параметра объекта от воздействия поступившей дозы материала , отн. ед.
Определить:
параметры импульса расхода (амплитуду , кг/с, и длительность, с);
площадь проходного сечения транспортного ствола STP;
объем камеры питателя V, м3;
высоту Н ЗМП и диаметр d ЗМП загрузочного материалопровода;
потребный расход несущего воздуха , кг/с;
потери напора на транспортирование двухфазной смеси;
выбрать воздуходувный агрегат, обеспечивающий полученные параметры двухфазного потока;
выбрать принципиальную схему включения – отключения подачи воздуха (при необходимости);
выбрать конкретное оборудование для управления подачей воздуха;
определить суммарное минимально необходимое время релаксации ;
выполнить проверку результата расчета по критерию . Графическая часть работы должна содержать схему питателя; график импульса расхода и реакции заданного объекта на единичный импульс расхода; чертеж камеры питателя, заполненной материалом (для расчета объема); схему для расчета потерь давления с указанием местных сопротивлений.
3 Расчетная часть
3.1 Статический расчет дфс
3.1.1 Расчет номинальной (рабочей) скорости несущего воздуха.
Критерий Архимеда для частицы сферической формы определяется как
. |
(6) |
Критерий Рейнольдса, записанный относительно скорости витания1, связан с критерием Архимеда зависимостью
. |
(7) |
Следовательно, скорость витания частицы
, м/с. |
(8) |
В соответствии с рекомендациями [7, 8] принимаем рабочую скорость воздуха . При таком значении скорости можно приближенно считать [8], что скорость вертикального перемещения частиц материала
, т. е. . |
(9) |
Нужно учесть, однако, что в начале трассы перемещения рассматривается т. н. разгонный участок, на котором скорость твердых частиц увеличивается от практически нулевого, и даже отрицательного, до установившегося значения. В устройствах типа ВПКП длина трассы от зоны загрузки до материалоотделителя чаще всего невелика и практически вся составляет часть разгонного участка. Для расчета длины разгонного участка для пневмотранспорта предложен целый ряд зависимостей, определяемых видом материала и характеристиками трассы. В частности, для определения длины разгонного участка применима формула [8]:
, м. |
(10) |
Здесь и— скорость материала в начале и в конце разгонного участка. Скоростьможет быть принята равной нулю, скоростьпринимается равной. Если высота транспортного стволаН меньше (рисунок 5), скорость материала на выходе из него определятся следующим образом. При равноускоренном движении и нулевой начальной скорости на путиL частица твердого материала достигает скорости .
Рисунок 5 — Изменение скорости материала по высоте транспортного ствола
По величине скорости материала в конце разгонного участка можно определить ускорение:
. |
(11) |
Тогда скорость на входе в материалоотделитель (на высоте Н разгонного участка):
. |
(12) |