Расчет пневмотранспортной установки

     где h – эффективность пылеулавливания в циклоне. 

     e = (100-98,8) =1,2 %. 

                                                          С₂ ≤ [С₂],                                          (2.5) 

     Требование  очистки удовлетворяется, выбираем циклон типа К (№20).

2.4 Определение скорости воздушного потока во входном патрубке циклона

 

     Определяют  скорость воздушного потока в м/с  во входном патрубке циклона по формуле 

                                                      

,                                     (2.6) 

     где К₁ – коэффициент, учитывающий подсос воздуха (К₁=1,07);

            F_п – площадь входного патрубка, м². 

     

      2.5 Определение потерь давления в циклоне

 

     Определяют  потери давления в циклоне ∆Р_ц, Па, по формуле 

                                                     

,                                    (2.7) 

     где V_п – скорость воздуха во входном патрубке циклона м/с. 

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3 Расчет  сборного трубопровода и потерь  давления в установке

     3.1 Расчет сборного трубопровода

 

     Диаметр сборного трубопровода d_сб. в м определяют по формуле 

                                                       

,                                   (3.1) 

     где V_сб. – скорость воздуха в сборной трубе, м/с (V_сб.=18…19 м/с). 

              

     Принимаем диаметр сборного трубопровода d_сб = 0,45 м (из нормализованного ряда).

     Производим  пересчет скорости воздуха в сборной  трубе по формуле 

                                                        

,                                         (3.2) 

       

     3.2 Потери давления в сборном трубопроводе

 

     Потери  давления в сборном трубопроводе без учета потерь давления в циклоне  ∆Р_сб., Па определяют по формуле 
 

                                       

,                  (3.3) 

где z_вых. – коэффициент местного сопротивления разгрузочной горловины коллектора (таблица приложение );

       åz – сумма коэффициентов местных сопротивлений по длине трассы сборного трубопровода. 

 

     3.3 Потеря давления в коллекторной установке

 

     Потеря  давления в коллекторной установке  без учета потерь давления в циклоне  ∆Р_б/ц., Па, определяется по формуле 

                                              ∆Р_б/ц.= Н_уз.+ ∆Р_сб.,                                       (3.4) 

     ∆Р_б/ц.= 1836,36+ 319,62 = 2155,98 Па. 

     3.4 Потери давления в установке без циклона

 

     Потери  давления в установке без циклона  ∆Р_б/ц.(п.), Па с учетом коэффициента подсоса воздуха составляет 

                                                 ∆Р_б/ц.(п.) = 1,14∆Р_б/ц,                                  (3.5)  

      

     ∆Р_б/ц.(п.) = 1,14∙2155,98 = 2457,82 Па. 
 

     3.5 Определение суммарной потери давления  

     Суммарные потери давления в коллекторной установке  составят 

           ∆Р_уст. = ∆Р_б/ц.(п.) + ∆Р_ц. (3.6) 

     ∆Р_уст. =2457,82 + 982,83 = 3440,65 Па. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      4 Выбор вентилятора и электродвигателя

 

     Выбор вентилятора производится по его  индивидуальным аэродинамическим характеристикам.

     Исходными данными для выбора вентилятора  являются: производительность вентилятора  Q_в. и давление Н_в., которое должен развивать вентилятор. 

     4.1 Определение производительности вентилятора

 

     Производительность  вентилятора Q_в., м³/с, определяется по формуле  

                                                    Q_в = К₁åQ_i,                                           (4.1) 

     где К₁ – коэффициент подсоса воздуха (К₁=1,07);

            åQ_i – суммарный расчетный расход воздуха, м³/с. 

     Q_в =1,07∙ 2,968 = 3,176 м³/с. 

     4.2 Определение давления, которое должен развивать вентилятор

 

     Давление, которое должен развивать вентилятор Н_в., Па, определяется по формуле

            

                                                           Н_в = ∆Р_уст,                                              (4.2) 

     Н_в = 3440,65 Па. 

4.3 Определение частоты вращения рабочего колеса вентилятора и коэффициента полезного действия вентилятора.

 

     Используя аэродинамические характеристики вентиляторов путем наложения значений Q_в и Н_в находят рабочие точки, которые указывают на значение частоты вращения рабочего колеса вентилятора (об/мин.) и коэффициента полезного действия вентилятора.

     Выбираем  вентилятор В-ЦП65-8.

     Частота вращения рабочего колеса вентилятора – 1650 мин^-1.

     Коэффициент полезного действия вентилятора – 0,48. 
 

      4.4 Мощность электродвигателя

 

     Мощность  электродвигателя N определяют по формуле 

                                               

,                                     (4.3) 
 

где К – коэффициент запаса мощности на пусковой момент электродвигателя (К=1,05…1,15);

             h_в. – КПД вентилятора;

             h_пер. – КПД передачи (h_пер=1,0…0,9);

             h_п. – КПД подшипников (h_п=1,0…0,96). 

       

     4.5 Тип электродвигателя

 

     Подбирают тип электродвигателя при условии 

           N_{эл. дв.} ³  N (4.4) 

     Выбираем  электродвигатель 4А180М4У3 (30 кВт ˃ 25,9 кВт). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Заключение 

     В данной расчетно-графической работе была рассчитана и спроектирована пневмотранспортная универсальная установка упрощенной конструкции с коллектором типа КГ12.180 применительно к шипорезным станкам ШО10-4, ШО10-А и ШО15-А. Также были выбраны циклон, вентилятор и электродвигатель.

     Выполнили чертеж цеха и расчетная схема  установки на формате А1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Список использованных источников 

     1 Александров А. Н. Пневмотраспорт и пылеулавливающие сооружения на деревообрабатывающих предприятиях [Текст] / А. Н. Александров,  Г. Ф. Козориз. – М: Лесная промышленность, 1988. – 245 с.

     2 Корниенко В. А. Внутризаводской транспорт. Проектирование и расчет пневмотранспортных установок [Текст] / В. А. Корниенко, А. Е. Разживин. – Красноярск: СибГТУ, 2006.  – 120 с.

     3 Таубер Б. А. Внутризаводской транспорт [Текст] / Б. А. Таубер. – М: Лесная промышленность, 1980. – 450 с.