物料風(fēng)送計(jì)算_第1頁(yè)
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因無(wú)羅茨風(fēng)機(jī)及高產(chǎn)量、高遠(yuǎn)距離實(shí)際生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn),以下計(jì)算可參考比照:堿纖維素風(fēng)送系統(tǒng)的計(jì)算:堿纖維素微粒的流動(dòng)形態(tài),大致如下:物料在管道中輸送時(shí),是懸浮狀態(tài),因?yàn)榇藭r(shí)氣流上升的速度u等于物料顆粒本身固有的向下沉降速度ut,將此時(shí)的氣流速度稱為該物料的懸浮速度ut,ut與ut數(shù)值相同方向相反。ut的通用計(jì)算式:米/秒;4d(P1-P)gut=¥—3PZ-米/秒式中:d 物料顆粒直徑(m)P1——物料顆粒密度(kg/m3)P 空氣密度(kg/m3)g 重力加速度(m/s)z——阻力系數(shù)Z=f(Re) 而Re=dutP/u 或圖解查表求得Ar=d3P(P「P)g/U2Re=18+06a Re=18+06a (適用于W2X105)Re——雷諾準(zhǔn)數(shù)u 空氣動(dòng)力粘度(kg.s/m2)Ar 阿基米德準(zhǔn)數(shù)只要u大于ut物料就前進(jìn),要使物料顆??梢詰腋。瑢?shí)際所需氣流速度比理論計(jì)算ut要大,一般情況下:u實(shí)=(2.1?4.0)ut對(duì)于高密度和粘性物料U實(shí)=(5.0?10.0)utu實(shí)過(guò)高,能量消耗大,管道摩擦嚴(yán)重,u實(shí)過(guò)小系統(tǒng)工作不穩(wěn)定,增加阻力,易堵料。假設(shè)堿纖維素a—cell31.0%NaOH17.0%密度p1=240kg/m3 平均粘度u=60mp堿纖維素顆粒直徑d=5mm室內(nèi)平均溫度t=20°C(以上需要實(shí)測(cè))空氣密度9=1.164kg/m3空氣動(dòng)力粘度u空=1.86X10-6kg.s/m2計(jì)算Ar:Ar=d3P(P1-P)g/U2=0.0053X1.164X(240-1.164)X9.8/(1.86X10-6)2=9.844X108ArR= =e18+0.6、Ar=9.844X108/(18+0.6*9.844x1000000)=1.65X105由Re=dutP/u可以推導(dǎo)出ut=Reu/dPUt=R”dP=5.27m/s另外一種計(jì)算ut的方法:流動(dòng)為湍流時(shí)(Re=500?2X105,這一范圍也稱牛頓區(qū))查表CRQ0.44,'4d(P1-P)gUt 3PCR■4x0.005x(240-1.164)x9.8=Y3x1.164x0.44=5.52m/s兩種方法計(jì)算結(jié)果相近,按第二種結(jié)果計(jì)算。G=300kg/min=5kg/s氣流臨界速度ufmufm=10X(G/P)0.2+ut=10X(5/1.164)0.2+5.52=18.9m/s最佳氣流速度u佳=k「ufm=1.18X18.9=22.31m/s(一般情況下:u實(shí)=(2.1?4.0)utk1取1.18沒(méi)有理論依據(jù),比照前輩計(jì)算)如取k1=2.5計(jì)算:u佳=k「ufm=2.5X18.9=47.25m/s(因k1可在2.1?4.0范圍內(nèi)取值,取值直接影響計(jì)算結(jié)果,可參考計(jì)算)氣流輸送料另一個(gè)很重要的參數(shù)是料氣比,也叫混合比,物料與空氣量比G1/G=G1/VP其中G1——單位時(shí)間物料輸送量kg/hG 單位時(shí)間空氣輸送量kg/hV——單位時(shí)間空氣輸送量m3/hP——空氣密度1.164kg/m3在保證正常運(yùn)行的前提下,應(yīng)力求達(dá)到較高的料氣比,但料氣比不能過(guò)高,臨界料氣比計(jì)算如下:u=0.56X10-3X(u-u)5/u臨 、fmr佳=0.56X10-3X(18.9-5.52)5/22.31=10.76最佳料氣比:U佳=穌U臨=0.9X10.76=9.68所需輸入空氣量G=G1/u佳=300kg/minX60min/9.68=1860kg/hV=G/P=1860/1.164=1598m3/h物料輸送管徑■4VD= 、兀xu: 4x1598=\3.14x22.31x3600=160mm如取k1=2.5;u佳=47.25m/s進(jìn)行計(jì)算則u臨=0.56X10-3X(ufm-ut)5/u佳"=0.56X10-3X(18.9-5.52)5/47.25=5.08最佳料氣比:氣圭=穌氣臨=0.9X5.08=4.57所需輸入空氣量G=G1/u佳=300kg/minX60min/4.57=3939kg/hV=G/P=3939/1.164=3384m3/h物料輸送管徑■4VD=「 、兀xu: 4x3384=、 \3.14x47.25x3600=160mm兩次計(jì)算結(jié)果顯示管道采用DN200即可,管道使用DN250保證量更高應(yīng)無(wú)問(wèn)題,但為保證風(fēng)速相應(yīng)送風(fēng)量應(yīng)增加。取k1=2.5;u佳=47.25m/s進(jìn)行計(jì)算:送風(fēng)量V=nD2u佳/4=3.14X0.252X47.25X3600/4=8345m3/h取k1=1.18;u佳=22.31m/s進(jìn)行計(jì)算:送風(fēng)量V=nD2u佳/4=3.14X0.252X22.31X3600/4=3940m3/h風(fēng)機(jī)流量選取應(yīng)高于3940m3/h,同時(shí),考慮旋風(fēng)分離器進(jìn)氣口風(fēng)速在15?25m/s為比較合理的范圍(25m/s時(shí)流量為4416m3/h)。風(fēng)壓選取計(jì)算及影響因素比較復(fù)雜,建議參考現(xiàn)有羅茨風(fēng)機(jī)參數(shù)基礎(chǔ)上,測(cè)量風(fēng)

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