Расчет элементов корпуса варочного котла на прочность, страница 6

                                                          ,                   (4.1)

где  - расход щепы, м3/с;

 - емкость котла, м3;

 - время загрузки, мин (принимаю =27 мин).

 м3

Площадь необходимого сечения для прохода щепы

                                                              ,                        (4.2)

где F – площадь необходимого сечения для прохода щепы, м2;

- расход щепы на варку, м3/с;

 - скорость поступления щепы, м/с. (принимаю =1,2 м/с)

 м2;

Диаметр направляющей трубы уплотнителя

                                                            ,                     (4.3)

где d – диаметр направляющей трубы, м;

F – площадь необходимого сечения, м2.

м

Диаметр окружности устанавливаемых сопел принимается конструктивно

                                                      , м               (4.4)

м,

принимаю м.

а - узел крепления сопла:  1 - паровая камера; 2 - бобышка; 3 - сопло;

б - график зависи­мости скорости и расхода от перепада давления пара

Рисунок 11 - Форма и расчетный график парового сопла

Поток щепы в момент наполнения котла при использовании парового уплотнителя под действием кинетической энергии пара образует гиперболоид вращения.

   Величина горла гиперболоида вращения определяется по формуле:

                                                         ,                  (4.5)

где  - расход щепы в единицу времени, м3/с;

 - объем щепы на варку, м3.

Характеристика гиперболоида вращения

                                   и                                                                  (4.6)

Угол наклона сопел к горизонтальной плоскости

                                                          .                   (4.7)

Скорость истечения пара из сопел теоретическая, м/с

                                                        ,                 (4.8)

где и  - теплосодержание пара до и после сопла.(определяю по диаграмме    i-s)..                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

 м/с

Выходное сечение сопла

                                                           ,                     (4.9)

где  - выходное сечение сопла, м2;

 - расход пара через одно сопло, кг;

 - удельный объем пара за соплом, м3/кг  (),

 - удельный вес пара, кг/м3,

 - коэффициент сжатия, который равен 0,95.

м2

Диаметр выходного сечения сопла, м

                                                          .                 (4.10)

м

Критическая скорость истечения пара через сопло, м/с

=653м/с

Площадь входного отверстия сопла, м2

.

м2

Диаметр входного сечения сопла, м

                                                           .                  (4.11)

м

Длина сопла, м

                                                          ,                  (4.12)