Расчёт стружкоотсасывающей установки с магистралью переменного сечения, страница 2

Вентиляторы выбирают по требуемому расходу воздуха и
напору. По табл. определяют h в для различных №
вентиляторов и принимают их них №, имеющий лучший к.п.д.

Исходные данные.

В цехе установлены станки с координатами (х и у):

ЦР-4 (4;4) ; ЦДК (20;2) ; Ф-4 (7;9) ; СФ-4 (8;3); СФ-6 (10;9).

Размеры цеха: ширина – 12м, длина – 24м, высота – 5м.

Расчёт.

1. Составляем вспомогательную таблицу 1.

Станок	Qв, м3/с	Gг, кг/ч
ЦР-4	0,28	75
ЦДК	0,23	40
Ф-4	0,25	125
СФ-4	0,30	200
СФ-6	0,30	400
	1,36	840

2. Определяем весовую концентрацию смеси

m в=

3. По ΣQ выбираем циклон Ц-800.

Производительность циклона, м3/с	Количество циклонов	Размеры патрубка, мм
		а	в
1,29 - 1,76	1	400	200

Основные размеры циклона Ц-800, мм
D	D1	D2	d	H1	H2	h	h1	l
800	480	870	300	1360	1900	480	240	600

Подсчитаем высоту входа в циклон:

h_вх = h_ц + h_бунк + h_тр + 0,5 = 1,8+2+4+0,5 = 8,3

4. Составляем план цеха со станками в масштабе 1:100.        (РИС. 1)

5. Составляем развёрнутую схему установки (без масштаба).  (РИС. 2)

6. Подсчитываем длины трубопроводов и местные сопротивления для каждого отвода

ЦР-4	L=2+4,8+3=9,8 м	К=1+0,15×4=1,6
ЦДК	L=4+3,9=7,9 м	К=1+0,15×2=1,3
Ф-4	L=3+4,1+0,7=7,8 м	К=0,8+0,15×3=1,25
СФ-4	L=3+4,7+2,2=9,9 м	К=1+0,15×4=1,6
СФ-6	L=3+4,7+2,2=9,9м	К=1+0,15×4=1,6
магистраль	Lмаг=3,3+5+10+2+1+3=24,3 м	К=0,15

7. Подсчитываем потери давления для первого станка

Q=V×p×d²/4    V = 4·Q/ (p·d²)

V = 4·0,28/(3,14·0,14²)

H=(l/d×åL+åK_мс) ×r×V²/2

H=(0,144×9,8+1,6)×1,2×18,2²/2=598,4Па

Где: åL – длина трубы.

Потери давления в каждом последующем подсоединяемом станке должны отличаться от потери давления в предыдущем станке не более чем на 5%.

8. Подсчитываем потери давления в транспортном трубопроводе

Hав=(l/d_тр×åL_тр+åK_мс) ×r×V²_тр/2,

Здесь: åL_тр – длина транспортного трубопровода, м;

           åK_мс – сумма коэффициентов местных сопротивлений

                         воронки и колен;

           d_тр – диаметр транспортного трубопровода,

           d_тр=Ö 4×Q_расч/p×V_тр,

где: V_тр ,м/с принимаемая скорость воздуха в транспортном

             трубопроводе принимаемая по скорости воздуха в последнем отводе;

       Q_расч – суммарный расход воздуха в транспортном трубопроводе.

Результаты расчётов отражены в виде таблицы:

Уч-к, станок	Qв, м3/с		d, мм		V, м/с		l/d	åL	l/dåL	åK	l/dåL+åK	rV2/2	Нотв	Нобщ	DН, %
	мин	расч	мин	расч	мин	расч
ЦР-4	0,28	0,28	130	140	16	18,2	0,144	9,8	1,41	1,6	3,0112	198,71	598,4	598,3	0
уч. а		0,28		150		15,82	0,132	3	0,39		0,396	150,79	59,7	658,0
ЦДК	0,23	0,27	115	125	15	22,02	0,162	7,9	1,28	1,3	2,5798	290,74	750,1	658,0	4,3
уч. b		0,56		180		22,02	0,103	1	0,10		0,103	290,87	29,9	688,0
Ф-4	0,25	0,28	120	130	17	21,12	0,156	7,8	1,22	1,25	2,4668	267,27	659,3	688,0	4,2
уч. c		0,84		240		18,6	0,074	2	0,148		0,148	207,074	30,6	718,7
СФ4	0,3	0,35	140	150	17	19,8	0,13	9,9	1,287	1,6	2,887	235,6	680,2	718,7	3,7
уч. d		1,19		280		19,3	0,062	2	0,124		0,124	224,323	27,8	746,5
СФ-6	0,3	0,35	140	150	17	19,8	0,13	9,9	1,287	1,6	2,887	235,6	680,2	746,5	4,6
маг.		1,54		350		16,0	0,047	5	0,235		0,235	153,88	36,2	782,6

9. Подсчитываем потери давления в трубопроводе с учётом движения смеси

Н_см=Н_общ×(1+К×m_в)

m_в=

К=1,4 – для древесных материалов.

Н_см=782,6×(1+1,4×0,143)=939,3 Па

10. Определяем требуемый расход воздуха

Q_тр=1,1×åQ_в = 1,1×1,36= 1,496 м³/с = 5385,6 м³/ч

Выбираем циклон типа Ц-800.

Площадь входного патрубка а×в=0,4×0,2=0,08 м²

11. Определяем потери давления при входе воздуха в циклон

Н_ц = К_ц×r× V²_ц/2

Где: К_ц = 4 – коэффициент местного сопротивления циклона,

        V_ц – скорость воздуха при входе в циклон

V_ц = Q_тр/а×в×Z_ц

здесь Z_ц – количество циклонов;

          а, в – размеры входного отверстия циклона.

V_ц = 1,496 /0,08 = 18,7 м/с

Н_ц = 4×1,2×18,7²/2=839,3 Па

12. Определяем полные потери давления в установке

Н_уст = Н_см + Н_ц = 782,6 + 839,3 = 1621,9 Па

13. Определяем требуемое давление (напор) вентилятора

Н_вент = 1,1×Н_уст = 1,1×1621,9 = 1784,1 Па

14. По Н_уст и Q_тр выбираем вентилятор типа ЦП–7–40 №6 (h_в = 0,56) с частотой вращения вала 1450 об/мин.

15. Определяем требуемую мощность вентилятора

N_вент = К×Q_тр×Н_вент×(1+m_в)/1000×h_пр×h_в

N_вент = 1,2×1,496×1784,1×(1+0,143)/1000×0,56×0,95 = 6,9 кВт

16. Выбираем электродвигатель 4А132S4 , N_эл = 7,5 кВт , n_эл = 1465 об/мин.