Расчет пневмотранспортной системы.

Для транспортирования минерального порошка до расходной емкости принимается механическая или пневматическая система.

Для транспортирования минерального порошка можно использовать пневмовинтовые или пневмокамерные насосы. Подача в пневмотранспортную установку сжатого воздуха осуществляется компрессором. Потребная производительность компрессора Q_К, м³/мин, составляет:

где Q_В — расход, необходимый для обеспечения требуемой производительности пневмосистемы, м³/мин.

где Q_М — производительность пневмосистемы,

Q_М= 0, 21· Q_Ч= 0, 21· 10, 999 = 2, 31, т/ч,

Q_Ч — часовая производительность АБЗ;

µ — коэффициент концентрации минерального порошка, µ=20…50;

ρ _В — плотность воздуха равная 1, 2 кг/м³.

Мощность на привод компрессора N_К, кВт:

где η =0, 8 — КПД привода;

Р₀ — начальное давление воздуха, Р₀=1 атм;

Р_К — давление, которое должен создавать компрессор, атм.

где α =1, 15…1, 25;

Р_В=0, 3 атм;

Р_Р=Н_ПОЛ+1 рабочее давление в смесительной камере подающего агрегата, атм, Н_ПОЛ - полное сопротивление пневмотранспортной системы, атм;

где Н_П — путевые потери давления в атм;

Н_ПОД — потери давления на подъем, атм;

Н_ВХ — потери давления на ввод минерального порошка в трубопровод, атм.

Путевые потери давления:

где k — опытный коэффициент сопротивления:

где v_В — скорость воздуха зависит от µ; при µ=20…50 соответственно v_В=12…20 м/с;

d_ТР — диаметр трубопровода, м:

λ — коэффициент трения чистого воздуха о стенки трубы:

где ν — коэффициент кинематической вязкости воздуха, м²/с, ν =14, 9· 10^-6.

L_ПР — приведенная длина трубопроводов, м:

где ∑ l_Г — сумма длин горизонтальных участков пневмотрассы, м, ∑ l_Г=3+3+4+4+20+20=54;

∑ l_ПОВ — длина, эквивалентная сумме поворотов (колен), м, ∑ l_ПОВ=8· 4=32 (каждое колено принимаем равным 8 м);

∑ l_КР — длина, эквивалентная сумме кранов, переключателей. Для каждого крана принимают 8 м, ∑ l_КР=8· 2=16;

Потери давления на подъем:

где ρ ΄ _В — 1, 8 кг/м³ — средняя плотность воздуха на вертикальном участке;

h — высота подъема материала, м. Принимается 12…15 м, в зависимости от типа асфальто-смесительной установки.

Потери давления при вводе минерального порошка в трубопровод:

где χ — коэффициент, зависящий от типа загрузочного устройства. Для винтовых насосов следует принимать χ = 1, для пневмокамерных χ = 2;

v_ВХ — скорость воздуха при вводе минерального порошка в трубопровод, м/с:

ρ _ВХ — плотность воздуха при вводе минерального порошка, кг/м³:

Тогда:

По формуле (29) находим N_К:

На основании проведенного расчета производится подбор подающего агрегата.

Таблица 5.Тип подающего агрегата и его характеристики.

Тип и марка насоса	Производительность, т/ч	Дальность транспортирования, м	Расход сжатого воздуха, м³/мин	Диаметр трубопро- вода, мм	Установлен ная мощность, кВт
по горизонтали	по вертикали
ТА-23Б	20, 5

Расчет механической системы подачи минерального порошка. Механическая система представлена в виде шнеко-элеваторной подачи. Подающий агрегат — шнек.

Производительность шнека Q_Ш, т/ч составляет:

где φ — коэффициент заполнения сечения желоба, φ =0, 3;

ρ _М — плотность минерального порошка в насыпном виде, ρ _М=1, 1 т/м³;

D_Ш — диаметр шнека, принимаем 0, 2 м;

t — шаг винта, t=0, 5D_Ш=0, 1 м;

n — частота вращения шнека, об/мин

k_Н — коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера, k_Н=1.

Мощность привода шнека N, кВт определяется по формуле:

где L —длина шнека, м L=4 м;

ω — коэффициент, характеризующий абразивность материала, для минерального порошка принимается ω =3, 2;

k₃ — коэффициент, характеризующий трансмиссию, k₃=0, 15;

V_М=t· n/60= 0, 1 — скорость перемещения материала, м/с;

ω _В — коэффициент трения, принимаемый для подшипников качения равным 0, 08;

q_М=80· D_Ш=16 кг/м — погонная масса винта.

Производительность элеватора Q_Э, т/ч определяется из выражения:

где i — вместимость ковша, составляет 1, 3 л;

ε — коэффициент наполнения ковшей материалом, ε =0, 8;

t — шаг ковшей, м (0, 16; 0, 2; 0, 25; 0, 3; 0, 4; 0, 5; 0, 6; 0, 63);

v_П=1, 0 м/с — скорость подъема ковшей.

Необходимая мощность привода элеватора:

где h — высота подъема материала, м, принимается 14 м;

k_К — коэффициент, учитывающий массу движущихся элементов, k_К=0, 6;

А=1, 1 — коэффициент, учитывающий форму ковша;

С=0, 65 — коэффициент, учитывающий потери на зачерпывание.

Таблица 6.

Тип элеватора и его характеристики.

Тип элеватора	Ширина ковша, мм	Вместимость ковша, л	Шаг ковшей, мм	Скорость цепи, м/с	Шаг цепи, мм	Мощность, кВт	Произво-дительность м³/ч
ЦО-250М				0, 63

⇐ Предыдущая 1 23