Комбайн пневмоуборочный. Повышение степени осаждения фрезерной крошки. Схема пневмоуборочного комбайна, страница 3

3.2.Аэродинамический расчет пневматической машины для уборки измельченного торфа.

Производительность пневмоуборочной машин:

, т\ч;

Масса торфа, убираемая одним соплом в единицу времени:

  кг\с;

где  =4 –количество сопл.

Исходя из опыта работы пневмоуборочных машин и результатов испытаний сопл принимают размеры входного отверстия  сопла a=0.04 м, b=1,0 м. Тогда площадь входного отверстия сопла:

,  

Скорость во входном сечении сопла:

 м\с;

С учетом того, что производительность машины за счет неравномерной глубины фрезерования может увеличиваться, принимаем  м\с;

Расход воздуха через одно сопло:

 ;

или при     кг/с.

Концентрация смеси при пневмоуборке из расстила:

Скорость воздуха в вертикальном трубопроводе:

, м\с;

 м\с;

Сечение трубопровода,  присоединенного к  соплу:

;

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Пусть сечение сопла на  выходе представляет квадрат. Тогда размер стороны квадратного сечения трубопровода на участке 2:

размеры входного сечения циклона принимаем равными  , так как здесь необходимо обеспечить плавный переход от двух трубопроводов квадратного сечения к трубопроводу прямоугольного сечения.

Тогда площадь сечения трубопровода на участке 4.

;

Скорость воздуха  во входном патрубке принимаем такой же, и в подводящих трубах, т.е. . Поэтому площадь сечения входного отверстия циклона будет    

Общий расход воздуха поступающий в циклон:

;

Пусть скорость в выхлопной трубе циклона  Тогда площадь выхлопной трубы циклона с учетом подсоса воздуха в бункере:

;

Диаметр выхлопной трубы :

;

Внутренний диаметр наружной трубы циклона:

средняя скорость аэросмеси при гипербалическом законе изменения скорости потока в криволинейном канале:

Средний радиус криволинейного канала циклона:

,м;

угловая скорость аэросмеси:

Критерий Рейнольдса : 

Коэффициент сопротивления частицы:

Продолжительность движения частицы от наружной стенки выхлопной трубы до внутренней поверхности наружной трубы циклона

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Расчетная радиальная скорость частицы:

Пусть проходимый частицей по винтовой линии,

Длинна одного витка:

Число витков, которое совершает частица в рабочей зоне циклона:

;

Высота цилиндрической части циклона:

Для обеспечения большей эффективности циклона его высоту увеличивают в 1.5 раза. Тогда

Площадь входного отверстия вентилятора:

Скорость воздуха во входном отверстии вентилятора:

Пусть выходное сечение суживающегося участка 8 трубопровода имеет туже площадь, что и входное отверстие вентилятора т.е.Тогда скорость воздуха перед входом в жалюзийную решетку

Рассчитаем потери на всех участках трубопровода:

Участок 1. Всасывающее сопло:

Где -коэффициент гидравлического сопротивления сопла.

Участок 2.Вертикальный трубопровод:

Где l-длинна трубопровода.

Участок 3.Тупое колено:

Где - коэффициент гидравлического сопротивления тупого колена под угол .

Участок 3’.Горизонтальный трубопровод:

Участок 4.Потери давления при слиянии потоков:

Где - коэффициент гидравлического сопротивления при слиянии потоков.

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Участок 5.Циклон:

Где - коэффициент гидравлического сопротивления для циклона.

Участок 6. горизонтальный трубопровод:

Где l=1м- длинна  трубопровода.

Участок 7.Жалюзийная решетка:

Где =0.2 коэффициент гидравлического сопротивления для жалюзийной решетки.

Участок 8. горизонтальный трубопровод:

Участок 9. Пусть скорость воздуха на выходе из диффузора  Тогда:

Где=0,6 коэффициент гидравлического сопротивления для вентилятора.

Участок 10. Горизонтальный трубопровод:

Длинна участка 10: l=4.4м.

Участок 11. Тупое колено:

Где - коэффициент гидравлического сопротивления тупого колена под угол .

Участок 12.Вертикальный трубопровод:

Где - коэффициент гидравлического сопротивления для вертикальных труб.

Участок 13.Нагнетательное сопло:

Где -коэффициент гидравлического сопротивления для нагнетательного сопла.Общие потери давления при работе на чистом воздухе определяются суммированием потерь на отдельных участках одной наиболее протяженной магистрали:

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 ,Па.

По вычисленному значению =1322,97,Па и составляем таблицу для построения характеристики сети упрощенным методом.

Таблица   1

По расчетным значениям p и Q выбираем радиальный вентилятор 18-18 №10 и вычерчиваем его характеристику (Рис.4). Наложив характеристику сети на характеристику вентилятора, получим рабочую точку, определяющую собой действительный расход воздуха через данную сеть и действительный давления при работе на сеть, когда по ней перемещается чистый воздух.   

Лист

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата