Текст
                    М. Р. ВАЙСМАН
И. Я, ГРУБИЯН
ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ
И ПНЕВМО-
ТРАНСПОРТНЫЕ
УСТАНОВКИ

УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ ТЕХНИКУМОВ СИСТЕМЫ ЗАГОТОВОК М Р ВАЙСМАН И Я. ГРУБИЯН ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ И ПНЕВМО- ТРАНСПОРТНЫЕ УСТАНОВКИ Издание третье, переработанное и дополненное Допущено Министерством заготовок РСФСР в ка- честве учебника для учащихся средних специаль- ных учебных заведений системы заготовок МОСКВА «КОЛОС» 1984 Ш.5Ч7
ББК 36.82 В14 УДК 664.7.05 : 621.63 + 664.7 : 621.867.8] (075.3) Рецензенты: директор Бийского механико-техно- логического техникума заслуженный учитель школы РСФСР В. Н. Ситков; зав. лабораторией аспирации и механизации Украинского филиала ВНВДКП кандидат технических наук Е. А. Дмитрук. Вайсман М. Р., Грубиян ,И. Я. В 14 Вентиляционные и пневмотранспортные установ- ки. -3-е изд., перераб. и доп. — М.: Колос, 1984.— 367 с., ил. — (Учебники и учеб, пособия для техник кумов системы заготовок). Учебник написан в соответствии с программой предмета. Приведе-’ ны расчеты вентиляционных и пневмотранспортных сетей, оборудовав ния. В третьем издании (второе вышло в 1977 г.) большинство глав переработано и дополнено новым материалом с учетом достижений на* уки и техники в области вентиляции и пневмотранспорта. Для учащихся техникумов системы заготовок. 3502016000—185 035(01)—84 240—84 ББК 36.82 6П8.1 © Издательство «Колос», 1977- © Издательство «Колос», 1984, с изменениями 2
ВВЕДЕН HE Благодаря неустанной заботе Коммунистической пар- тии и Советского правительства продолжается интенси- фикация сельскохозяйственного производства. Увеличи- вается производство зерна, необходимого не только для удовлетворения потребностей населения в продуктах пи- тания, но и для развития животноводства. В Продовольственной программе СССР, одобренной майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС, поставлена задача — довести среднегодовое производство зерна в двенадцатой пятилетке до 250...255 млн. т. С ростом про- изводства неуклонно возрастают и'заготовки зерна в го- сударственные ресурсы. На июньском (1983 г.) Пленуме ЦК КПСС было от- мечено, что особенно необходимо наладить бесперебой- ное снабжение населения высококачественными продук- тами питания. Поэтому перед работниками хлебо- приемных и зерноперерабатывающих предприятий - стоят большие и ответственные задачи. Необходимо сохра- нить все выращенное зерно и выработать из него добро- качественные продукты: муку, крупу,; комбикорма. Для этого нужно хорошо знать технику грамотно ее исполь- зовать-и умело обслуживать^ Все это в решающей степе- ни зависит от уровня квалификации кадров, своевремен- ного изучения ими достижений науки и техники. Большое значение имеет и рост материально-техни- ческой базы элеваторной, мукомольно-крупяной и ком- бикормовой промышленности, который предусматривает- ся за счет строительства новых, реконструкции и техни- ческого перевооружения действующих предприятий. Дальнейшее строительство мукомольных предприятий будет осуществляться на базе комплектного высокопро- изводительного оборудования, созданного на отечествен- ных заводах. На его основе достигается комплексная механизация и автоматизация производственных процес- сов на мукомольных заводах, значительно улучшаются условия и повышается производительность труда, снижа- 1* 3
установки», для курсового и дипломного проектирования, испытания и эксплуатации вентиляционных и пневмо- транспортных установок. В отличие от предыдущих изданий большинство глав изменено и дополнено новым материалом с учетом дости- жений науки и техники. В отдельные главы учебника включены материалы о комплектном высокопроизводи- тельном оборудовании для вновь проектируемых и строя- щихся мукомольных заводов. Впервые в учебник включены: материалы по осно- вам проектирования вентиляционных, пневмотранспорт- ных и аэрозольтранспортных установок предприятий от- расли; примеры-задачи для самостоятельного решения (в трех вариантах); вопросы для самоконтроля по всем гла- вам; методические указания по лабораторно-практичес- ким работам, связанным с испытанием вентиляционных и пневмотранспортных установок.
РАЗДЕЛ t ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ Глава I. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ВЕНТИЛИРОВАНИИ § 1. Воздухообмен в помещениях Избыточное тепло, влага, газы и пыль ухудшают гигие- ническое состояние воздуха производственных и жилых помещений. Организуя воздухообмен в помещении при помощи вентиляции, поддерживают параметры воздуха на уровне требований санитарно-гигиенических норм и особенностей технологического процесса. Для создания и поддержания воздухообмена в поме- щении необходимо движение воздуха, которое можег быть только при наличии разности давлений. По виду применяемого побудителя движения различают вентиля- ционные системы (вентиляцию^/ с естественным побуж- дением движения воздуха — естественную вентиляцию; с механическим побуждением движения воздуха — меха- ническую (искусственную) вентиляцию. При естественной вентиляции воздух перемещается в результате разности плотностей внутри и снаружи поме- щения, а также вследствие действия ветра. При механической вентиляции воздух перемещается при помощи вентилятора, который создает разность да- вления. Вентиляция в помещении мо^кет быть общей, местной и смешанной. Общая вентиляция поддерживает нормаль- ные гигиенические условия воздушной среды во всем по- мещении, местная — только на отдельных рабочих мес- тах. По направлению движения воздуха различают вы- тяжную, приточную и комбинированную вентиляцию. Естественная вентиляция. Различают неорганизован- ную и организованную. При неорганизованной естествен- ной вентиляции (инфильтрация) загрязненный (отрабо- 7
Ветеру — Ветер ^рьпо^^^/'Узпкрытп SWWEgWgaMWE JEL Рис. 1. Организованная естественная вентиляция помещения: <2—через специальные отверстия р теплое время года; б — через специаль- ные отверстия в холодное время года; в — с использованием дефлекторов ЦАГИ; / — дефлектор; 2 — шахта (вытяжная труба). тавший) воздух удаляется через щели, неплотности в строительных ограждениях, стенах, неоткрытые окна и двери. Величину этого воздухообмена расчетом опреде- лить нельзя: воздухообмен не регулируется и зависит от разности температур внутреннего и наружного воздуха, скорости ветра, размера щелей, материала ограждений, а также площади открываемых форточек, окон и дверей. При организованной естественной вентиляции (аэра- ции) воздухообмен в помещении происходит через створ- ки фрамуг, каналы, вытяжные трубы и насадки (рис. 1). Естественная вентиляция широко распространена на про- мышленных предприятиях. При аэрации воздух поступа- ет в помещение и-удаляется из него через специальные отверстия, расположенные с наветренной и подветренной сторон здания на различной высоте. В теплое время года открывают нижние отверстия на высоте 0,3...1,2 м от по- ла (рис. 1,а), а в холодное — верхние отверстия на высо- те не ниже 4 м от пола (рис. 1,6), чтобы холодный воз- дух успел подогреться, прежде чем достигнет рабочих мест. При аэрации обеспечивается возможность расчета и регулирования воздухообмена в помещении. Для эффективного использования силы ветра при ес- тественной организованной вентиляции используют спе- циальные дефлекторы (рис. 1,в). Под действием силы ветра в патрубке дефлектора образуется разрежение. Воздух из помещения через канал идет вверх к патрубку, а оттуда через дефлектор наружу. Чем больше сила вет- ра, тем больше разрежение, а следовательно, производи- тельнее работает дефлектор. Дефлектор устанавливают на наиболее высоких уча- стках кровли (выше конька), чтобы вблизи не было воз- вышающихся конструкций зданий, которые ослабляют £
воздушный поток, и около дефлектора может образовать- ся повышенное давление. В этом случае дефлектор будет не удалять загрязненный воздух из помещения, а нагне- тать его из атмосферы. Аэрацию рекомендуется применять в помещениях с большими тепловыделениями, так как удаление их при помощи механической вентиляции (с применением вен- тиляторов) требует огромных объемов воздуха, а следо- вательно, больших эксплуатационных затрат. Естествен- ная вентиляция имеет недостатки: поступающий в поме- ' щения воздух не подвергается предварительному нагре- ванию или охлаждению, увлажнению или осушке, очистке от пыли или вредных газов; удаляемый из поме- щения воздух не очищается. Механическая вентиляция. На промышленных пред- приятиях наибольшее применение нашли установки с механическими побудителями — вентиляторами. Они эф- фективнее обеспечивают перемещения любого количест- ва воздуха и преодоления потерь давления до 15 000 Па. Наиболее эффективна местная вытяжная вентиляция, при которой пыль удаляют, отсасывая воздух из техно- логического оборудования. Местцая приточная вентиля- ция позволяет создавать необходимые условия в ограни- ченных участках цеха. На хлебоприемных предприятиях и заводах по пере- работке зерна применяют в основном всасывающие вен- тиляционные установки, которые аспирируют оборудова- ние при помощи местных отсосов запыленного воздуха. При отсосе воздуха в кожухах машин создается вакуум, который препятствует выделению пыли в помещение. Всасывающие установки часто называют аспирациоч- • н ы м и*. Объем вводимого воздуха (м3/ч) определяют в зави- симости от величины избытка тепла, плотности, теплоем- кости и температуры удаляемого и вводимого воздуха по формуле ^в.в ч , к*/ Рв.в с Пуд ^в.в/ где w — избыток тепла, кДж/ч; рв.в — плотность вводимого возду- ха, кг/м3; с — удельная теплоемкость, кДж/(кг-град); /уд и /в.в — температура удаляемого и вводимого воздуха, °C. * От слова aspirer — всасывать, вдыхать. 9
Объем вводимого воздуха (м3/ч) может быть опреде- лен в зависимости от величины поперечного сечения про- емов и скорости воздуха в проемах, т. е. Qb.b = ЗбООГпр, (2) где F — площадь сечения проемов, м2; v — скорость воздуха в проеме, м/с; р — коэффициент расхода (при створках, открытых полностью, он равен 0,65; при створках, открытых на угол 45° — 0,44 ина угол 30° — 0,32). В качестве движущей силы (Па) выступает разность давлений наружного и внутреннего воздуха ДР = ^(рв.в — рв.н), (3) где h — высота между серединами нижних и верхних отверстий, и; Рвв — плотность вводимого воздуха, кг/м3; рв н — плотность воз- духа внутри помещения, кг/м3. Давление в проеме можно выразить как давление в местном сопротивлении с коэффициентом сопротивления С —1, тогда скорость воздуха (м/с) в проеме можно оп- ределить по формуле Из уравнений (1) и (2) площадь сечения (м2) прое- мов будет р . _Qb.b. t (4) ЗбООф § 2. Задачи вентиляционных установок хлебоприемных предприятий и заводов по переработке зерна Все операции по приемке, перемещению, очистке и пере- работке зерна сопровождаются образованием и выделе- нием пыли. В процессе переработки зерна, кроме мучной пыли, выделяется большое количество тепла и влаги, ко- торые вместе с пылью создают благоприятную почву для появления плесени и развития микроорганизмов. При отсутствии или неудовлетворительной работе вентиляционных сетей продукт клейстеризуется. Рифле- ная поверхность вальцов в станках и сита в рассевах замазываются, вследствие чего ухудшается размол про- дукта, уменьшается просеивающая поверхность и увели- 10
чйваются недосевы. Это нарушает технологический про- цесс, уменьшает пре эводительность предприятия и ухуд- шает качество продукции. Вентиляционные установки хлебоприемных предпри- ятий и заводов по переработке зерна не только аспири- руют (обеспыливают) оборудование. В их задачу входит следующее: очистка зерна от примесей, отличающихся аэродина- мическими свойствами; сортирование (обогащение) про- дуктов размола и шелушения зерна; охлаждение рабочих органов и поверхностей машин, а также продуктов размола; поддержание определенной температуры в насыпи хранящегося зерна (активное вен- тилирование) ; нагревание и охлаждение зерна при сушке и конди- ционировании; создание определенных санитарно-гигие- нических условий («климата») в производственных помещениях, необходимого для нормального технологи- ческого процесса; пневматическое транспортирование зер- на, продуктов размола и отходов. Вентиляционные уста- новки также обеспечивают условия, предупреждающие возможность возникновения взрывов пыли и пожаров. § 3. Принципиальная схема вентиляционных установок Основными элементами вентиляционной установки явля- ются аспирируемые машины' (механизмы и т. п.), возду- ховоды, вентилятор, пылеотделители и вспомогательное оборудование (промывная камера, калорифер или конди- ционер). По существующей классификации вентиляционные установки (сети) хлебоприемных предприятий и заводов по переработке зерна подразделяют на местные и цент- ральные. Вентиляционную сеть называют местной, ес- Л1Г'вёнтилятор сети обслуживает одну обеспыливаемую точку (машину), и центральной, если обслуживает несколько точек. Несмотря на достоинства местных вентиляционных ус- тановок (отключение и регулирование объема воздуха, отсасываемого от данной машины, не связано с работой других^ машин; компактность расположения оборудова- ния при установке короткого вертикального воздухово- да и др.), их рекомендуется устанавливать только в от- дельных случаях, когда аспирируемая машина часто 11
отключается или требует при эксплуатации изменения воздушного режима. Местные вентиляционные установки рекомендуется ’ устанавливать для сепараторов и ситовеечных машин. Основной недостаток' местных вентиляционных устано- вок — повышенный расход энергии, связанный с приме- нением большого числа вентиляторов с относительно низ- ким коэффициентом полезного действия. При проектиро- вании вентиляционных установок рекомендуют применять центральные вентиляционные установки. В зависимости от взаимного расположения вентиля- тора и пылеотделителя (подачи воздуха) различают наг- нетающие, всасывающие и комбинированные вентиляци- онные установки. Нагнетательной называют вентиляционную сеть, в которой запыленный воздух нагнетается вентиля- тором в пылеотделитель. В этом случае воздух движется в такой последовательности: обеспыливаемая машина — воздуховод — вентилятор — воздуховод — пылеотдели- тель. В нагнетающей сети через вентилятор проходит за- пыленный воздух. Всасывающей называют вентиляционную сеть, в которой запыленный воздух всасывается вентилятором через Пылеотделитель. Последовательность движения воздуха во всасывающей сети: обеспыливаемая маши- на — воздуховод — пылеотделитель — воздуховод — вен- тилятор. Во всасывающей сети через вентилятор прохо- дит очищенный в пылеотделителе воздух. При проектировании вентиляционных установок ре- ' комендуют применять установки всасывающего типа, так как они имеют преимущества перед нагнетающими: меньшую запыленность воздуха и взрывоопасность в ра- бочих помещениях (воздуховоды с запыленным воздухом находятся под пониженным давлением); можно приме- нять вентиляторы общего назначения; небольшой износ вентиляторов, через которые проходит очищенный воз- дух. Вентиляционные сети в зависимости от характера запыленности, условий обеспыливания, технологических требований, а также обеспечения «климата» помещения ,могут осуществлять одноступенчатую или двухступенча- тую очистку воздуха с частичкой рециркуляцией. В прак- тике встречаются установки с замкнутым циклом воз- духа. 12
Рис. 2. Схема нагнетающей се«и: а, б — местной; в — центральной; / — оборудование; 2 — воз- духовод; 3 — вентилятор; 4 — циклон В местных нагнетающих сетях вентилятор устанавли- вают как отдельно от машины (рис. 2,а), так и внутри нее (рис. 2,6). Схема центральной нагнетающей сети по- казана на рисунке 2, в. Ла всех схемах очищенный воздух выбрасывается из пылеотделителя в атмосферу. Однако одно условие обя- зательно для обоих случаев: количество пыли, содержа- щееся в воздухе, не должно быть больше предельно до- пустимой концентрации по нормам (см. гл. IV, § 3). В за- висимости от этого условия выбирают схему, в которой воздух одно- или двукратно пропускают через пылеотде- литель. Всасывающие вентиляционные сети — местные (рис. 3,а,б) и центральные (рис. 3, в, г) — чаще применяют в размольном отделении мукомольного завода или в шелу- шильном отделении крупозавода. Запыленный воздух отсасывается из оборудования и после очистки выбрасывается наружу. Взамен отсасыва- емого воздуха в помещение поступает наружный воздух: возникает большой воздухообмен (6... 10 раз в час вместо 13
Рис. 3. Схема всасывающей вентиляционной сети: а. б — местной; в — центральной; г — центральной с двойной очисткой возду- ха; / — оборудование; 2 — воздуховод; 3 — всасывающий фильтр; 4 — циклон; 5 — вентилятор. 1,0...1,5 обмена в час, допустимого по нормам). В летний период он не имеет существенного значения. В зимний период выброс теплого очищенного воздуха наружу и приток холодного воздуха нарушают тепловой баланс помещения. Воздухообмен и вакуум создают неблагопри- ятные условия для работы обслуживающего персонала (сквозняки, холод в помещениях) и технологического оборудования. Снижается полезный расход воздуха вен- тиляторами. Большое разрежение в помещениях можно ликвиди- ровать организованным подводом наружного атмосфер- ного воздуха. Такие устройства проектируют для элева« 14
Рис. 4. Схема вентиляционной установки с рециркуляцией воздуха: 1 — оборудование; 2 — вентилятор; 3 — клапан; 4 — воздуховод; 5 — всасывающий фильтр; 6 — возду- ховод для раздачи воздуха (могут быть заменены отверстиями в пере- крытиях); 7 — вентилятор для по- дачи воздуха; 8 — кондиционер; 9— трубопровод для подачи воды на очистку и мойку зерна; 10 — калорифер для подогрева воздуха. торов, где температура и влажность воздуха в по- мещениях и машинах ма- ло отличается от этих па- раметров наружного воз- духа. Воздух, удаляемый из производственных поме- щений заводов по перера- ботке зерна вентиляцион- ными и пневмотранспорт- ными установками, дол- жен быть возмещен приточными системами с искусствен- ным побуждением (при соблюдении санитарных норм в отношении температуры, влажности и запыленности воз- духа). Применение приточных установок наружного возду- ха увеличивает эксплуатационные затраты, в основном на подогрев большого объема атмосферного воздуха в холодное время года. На действующих предприятиях, где применяют вен- тиляционные установки с рециркуляцией воздуха, пре- дусматривают два варианта их работы: на частичную ре- циркуляцию воздуха с применением вторичной его очи- стки в мокрых пылеотделителях или в воздушно-водяных кондиционерах; на выброс очищенного воздуха после фильтров в атмосферу (рис. 4). Вентиляционные пнев- мотранспортные установки с выбросом очищенного воз- духа в атмосферу удаляют из помещения большое коли- чество тепла. Так как на вновь проектируемых и строя- щихся предприятиях отрасли не допускается рециркуля- ция воздуха, становится особо важной проблема исполь- зования тепла, уносимого с воздухом из производствен- 15
ных помещений вентиляционными и пневмотранспорт- ными установками для подогрева приточного воздуха. Вопросы для самоконтроля 1. Каковы источники загрязнения воздуха в жилых и произ- водственных помещениях? 2. В чем заключаются санитарно-гигиенические и технологиче- ские задачи вентиляционных установок? 3. Какова классификация вентиляционных установок? 4. В чем назначение и устройство естественной вентиляции (по- яснение по рис. 1)? ~~ 5. Какие основные элементы вентиляционной установки (по рис. 2 и 3) и их назначение? 6. Какие вентиляционные установки называются местными и какие — центральными? 7. Какие вентиляционные установки называются нагнетатель- ными и какие —всасывающими? Глава II. ВОЗДУХ И ЕГО СВОЙСТВА § 1. Состав воздуха Атмосферный воздух представляет собой смесь различ- ных газов (азота, кислорода, углекислоты и др.), водя- ных паров и механических примесей — пыли и др. Приб- лизительный состав-атмосферного воздуха следующий (%): По объему По массе Кислород, Оз...............20ДО 23,1Q Азот, N2 .................... 78,13 75,55 Аргон, Аг ..................... 0,94 1,30 Углекислота, СО2............... 0,03 0,05 § 2. Основные параметры воздуха Атмосферный воздух никогда не бывает абсолютно су- хим. В его составе присутствует некоторое количество водяного пара, поэтому такой воздух называют влаж- ным. Водяной пар содержится обычно в атмосферном воздухе в ненасыщенном состоянии, но может перехо- дить и в насыщенное состояние. Состояние влажного воздуха определяется давлением, температурой, плот- ностью, удельным объемом, влажностью и энтальпией. Давление воздуха. Давление р есть величина, изме- ряемая силой, действующей перпендикулярно поверхно- сти, на единицу площади. Различают атмосферное р&, абоолютное р и избыточное И давления. 16
Рис. 5. Схема вентилятора с вса- сывающим 1 и нагнетающим 2 воздуховодами. Избыточное давление л воздуха. Давление возду- - - ха, отсчитываемое от пол- ного вакуума, называют ' абсолютным. Разность Н (Па) меж- ду давлением в трубе ртр - и атмосферным давлением -* ра называют избыточным давлением # = Ртр—Ра- (5) Избыточное давление может быть положительным (на нагнетании) и отрицательным (на всасывании). Воздух всасывается из атмосферы в воздухопровод (рис. 5) потому, что давление в трубе ртр меньше атмос- ферного ра, и нагнетается из трубы в атмосферу потому, что давление в трубе ртр больше атмосферного. Так как во всасывающем воздуховоде давление в трубе меньше атмосферного Ртр<Ра, то избыточное дав- С*^ление Н — рТр—ра отрицательное, а в нагнетающем воз- • духоводе, где давление в трубе больше атмосферного ртр>ра,— положительное. Единицей измерения давления в системе СИ являет- %£> ся Па, в системе МКГСС — кгс/м2 или мм вод. ст. Иног- да в расчетах используют также внесистемные единицы измерения давления: техническую атмосферу (атм), миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.), бар. Зависимости между единицами измерения давления следующие: 1 кгс/м2=1 мм вод. ст.=9,81 Н/м2 = 9,81 Па; 1 атм = 10 000 кгс/м2 = 10 000 мм вод. ст. = 735 мм рт. ст.= *' =98 100 Н/м2=98 100 Па=0,981 бар; 1 атм=10 333 кгс/м2 = 10 333 мм вод. ст. = 760 мм рт. ст.= = 101 366 Н/м2=101 366 Па; 1 мм рт. ст. = 13,6 мм вод. ст. = 13,6 кг/м2 = 133,322 Н/м2 = = 133 322 Па1 1Па=1 Н/м2=0,102 кгс/м2=0,102 мм вод. ст.= 10-5 бар. Влажный воздух — это смесь сухого воздуха и водя- ного пара, поэтому давление влажного воздуха на осно- вании закона Дальтона представляет собой сумму пар- циальных (частичных) давлений сухого воздуха и со- держащегося внем-^одяноге-,тгарг| РйУ (®) 2-673 17
где — давление влажного воздуха, определяемое по баромет- ру; рс.в — парциальное давление сухого воздуха; рп— парциальное давление водяного пара. Парциальное давление водяного пара, когда он пол- ностью насыщен водяными парами, обозначают рп. Для измерения атмосферного давления применяют барометры или барографы ртутные и пружинные (ане- роиды). Для измерения избыточного давления в возду- ховодах вентиляционных установок применяют жидкост- ные (спиртовые или водяные) микроманометры и ком- бинированные пневмометрические трубки (см. гл. XIII, § 2 «Измерительные приборы и аппаратура»). Температура. Состояние воздуха обычно характери- зуют абсолютной температурой Т, отсчитываемой от аб- солютного нуля (—273°). Абсолютная температура и температура по стоградусной шкале связаны выраже- нием Т = 273 + /. Плотность. Выражает массу воздуха, заключенного в единице его объема р = m/V, (7) где m — масса, кг; V — объем, м3. Следовательно, размерность в международной систе- ме СИ будет кг/м3. На величину плотности воздуха вли- яют давление, температура и влажность. Удельный объем. Выражает объем единицы массы воздуха и обычно определяется в м3/кг. Удельный объем Vo и плотность величины взаимообратные и связаны со- отношением = 1/р. (8) Уравнение состояния воздуха. Связь между давлени- ем, плотностью и температурой может быть выражена уравнением Менделеева — Клапейрона, которое с до- статочной точностью характеризует состояние сухого или влажного воздуха и паров, находящихся в нем, р/р = КЛ (9) где р — давление воздуха, Па; р —плотность воздуха, кг/м3; R— газовая постоянная: для сухого воздуха Rc в=287 Дж/(йг-°К); для водяного пара (в пределах температур от 0 до 100 °C) /?□ = = 461 Дж/(кг-°К); температура (°К) Т=273-М. 18
Для влажного воздуха величину /?в.в определяют R 287 1 —0,378фрн>п/рв.в где ф — степень насыщения воздуха (относительная влажность воз- духа, %); Рн.п — давление насыщенного пара, Па. По двум величинам, характеризующим состояние воздуха, из уравнения (9) всегда можно определить третью величину. Понятие о стандартном воздухе. В вентиляционной технике пользуются понятием о стандартном состоянии воздуха, плотность которого определяют при / = 20°С i(T=293°), относительной влажности <р—50 % и давле- нии рв.в = 760 мм рт. ст. (101 366 Па). Подставив в формулу (9) значения давления рв.в, газовой постоянной RB.B и температуры, получим значе- ние величины плотности стандартного воздуха (при тем- пературе 20° рн.п—2380 Па) р ___ Рв.в ___ Рв-в (1 — 0>378фрн,п/рв.в) __ - РСТ ~ #в.в Т ~~ 287Т __ 101 366 (1 —0,378-0,5-2380/101366) _ j 2 ~ 287-293 ~ ’ Влажность воздуха. Абсолютной влажностью воздуха называют массу водяного пара, содержащегося в 1 м3 влажного воздуха при данной температуре и дав- лении или плотности пара рп. Если при данной темпера- туре и абсолютной влажности продолжать вводить пары, То воздух будет насыщаться до определенного предела. Абсолютную влажность воздуха при полном его насыще- нии водяными парами при данной температуре называ- ют влагоемкостью воздуха и обозначают ря. Влагоемкость определяют как массу водяных паров {кг или г), содержащихся в 1 м3 влажного воздуха при полном его насыщении при данной температуре и давле- нии. Пользуясь характеристическим уравнением для на- сыщенного пара, можно определить влагоемкость возду- ха (кг/м3) Рв = Р.ЛпЛ (10) откуда = . (Н) 2» . 19
Относительной влажностью <р (%) назы- вают отношение абсолютной влажности рп к влагоемко- сти воздуха рн при данной температуре ф==_Рп_Ю0. (12) Рн Относительную влажность, выраженную в долях еди- ницы, называют степенью насыщения и выражают как <р = -£з-. (12а) Рн Из характеристического уравнения состояния возду- ха можно определить абсолютную влажность рп и влаго- емкость воздуха рн /7п = Рп#пЛ (13) откуда Рп=аЖ (14) Подставив найденные значения рп и рн в формулу (12), находим Ф = = -gn.ftnZ- = _£п_. (15) Рн Рн Рп Т Рн Как видно из формулы (15), относительная влаж- ность может быть выражена и как отношение парциаль- ного давления водяных паров рп к давлению водяных паров при полном насыщении воздуха водяными парами Рн при данной температуре. Из формулы (15) находим, что парциальное давление Ат^ФАр (16) Относительную влажность воздуха определяют по формуле (15), а также при помощи психрометров и пси- хрометрических таблиц (приложение 2) или по номо- грамме (рис. 6). Относительную влажность, как и другие параметры влажного воздуха, можно определить при помощи /—d- диаграммы (см. рис. 7). Удельное влагосодержание воздуха. Удельным вла- госодержанием воздуха d называют массу водяных па- ров, приходящуюся на 1 кг сухого воздуха, и выражают в г или в кг на 1 кг сухого воздуха. Если на 1 кг сухого воздуха (находящегося в смеси с водяными парами) 20
влажности воздуха по показаниям сухого и влажно- го термометров. приходится d кг водяного пара, то масса влажного воз- духа будет равна (1+d) кг. Характеристическое уравнение для водяных паров имеет вид Рп = Рп ЯцЛ (17) а для сухого воздуха Рс.в Рс.В ^с.в Т. (18) Поделив уравнение (17) на уравнение (18), получим Рп • Рп Рп Т Рс.в Рс.в Рс.в Г (19) 21
О 10' 2О 30 40 50 60 Влагосодержание с[,гна1 кг сухого воздуха (1мм ~0,6г} Рис. 7. 1—d-диаграмма. Так как рп/рс.в=^— масса водяных паров (кг), при- ходящаяся на 1 кг сухого воздуха, то откуда Рп dRa Рс.ъ ^с.в __ Рп Rc.B Рс.в (20) 22
Подставив в уравнение (20) значение /?0.в=» «=287 Дж/(кг-К) и /?п=461 Дж/(кг-К), получим d __ рп 287 = q g22 ра кг водяных паР°в (21) рс.в 461 ’ рс.в кг сухого воздуха ИЛИ d = 622 Ра г в0ДЯНыХ паров (22) Рс.в г сухого воздуха ’ Согласно формулам (16) и (6), Рп=ФРн и Рс.в ~ Рв.в Ра ~ Рв в ФАр откуда d = 622 —---------. (23) Рв.в ФРн Данные о сухом и влажном воздухе приведены в при- ложении 1. Энтальпия влажного воздуха. Энтальпию принято относить к некоторому количеству влажного воздуха, масса сухой части которого составляет 1 кг. Количество тепла, содержащегося в 1 кг сухого воздуха, называют удельной энтальпией, или удельным теплосодержанием, и выражают в кДж/кг сухого воздуха. Энтальпия влажного воздуха складывается из эн- тальпии сухого воздуха и энтальпии водяного пара 4. = /«.. +/о. (24) где 1с в — энтальпия сухого воздуха, кДж/кг сухого воздуха; /п — энтальпия водяных паров, кДж/кг сухого воздуха. Энтальпия сухого воздуха /с.в —cc.Bt кДж/кг сухого воздуха (где сс.в — удельная теплоемкость сухого возду- ха, равная 1 кДж/(кг-град); /с.в=1/ кДж/(кг-град). При влагосодержании, выраженном d кг сухого воз- духа, энтальпия водяного пара будет /п = (2493 4-сп/) d, где 2493 — скрытая теплота парообразования, кДж/кг сухого воз- духа; сп — удельная теплоемкость водяного пара, равная 1,97 кДж/ (кг-град). /п = (2493 4- 1,97/) d кДж/кг сухого воздуха. Энтальпия влажного воздуха /вв = ^с в + Лт = (2493 4- 1,97/) d кДж/кг сухого воздуха. (25) 23
Вязкость воздуха. Воздух, как и жидкость, обладает вязкостью. Вязкость представляет собой свойство сопро- тивляться движущим усилиям (внутреннее трение при движении). Различают абсолютный (динамический) и кинемати- ческий коэффициенты вязкости. Абсолютный, или динамический, коэффициент вяз- кости характеризует вязкие свойства жидкостей (возду- ха) и равен и==—Г_, (26) dv где Г —сила внутреннего трения (сила сдвига); F — поверхность соприкосновения перемещающихся слоев (площадь сдвига); dvldn— относительная скорость перемещения слоев жидкости или воздуха (градиент скорости) — отношение приращения скорости dv к рас- стоянию между слоями dn. Для стандартного воздуха р, = 18-10~6 Па-с. Кинема- тический коэффициент равен о == р/р, (27) где р — плотность воздуха, кг/м3. Коэффициент кинематической вязкости характеризу- ет отношение сил вязкости воздуха, пропорциональных величине абсолютного коэффициента вязкости ц, и сил инерции, пропорциональных величине плотностей р. Для стандартного воздуха о=15-10~6 м2/с. С увели- чением температуры абсолютная вязкость возрастает. С повышением давления кинематическая вязкость умень- шается. /—d-диаграмма влажного воздуха. Диаграмма пред- ставляет собой зависимость между основными парамет- рами воздуха. На /—d-диаграмме (рис. 7) изображены линии, соответствующие: постоянной температуре / = const; постоянной относительной влажности <р = const; постоянному удельному влагосодержанию d=const, параллельные оси ординат; постоянной энтальпии / = const (линии расположены под углом 45° к оси абсцисс). Линии на диаграмме построены в определенном мас- штабе. Любая точка /-d-диаграммы, найденная по двум каким-либо данным, характеризует все четыре парамет- 24
ра влажного воздуха. При переходе воздуха из одного состояния в другое на диаграмме можно найти две точ- ки, которые будут характеризовать все четыре парамет- ра, соответствующие начальному и конечному состояни- ям воздуха. Подогрев воздуха изображают на /—d-диаграмме вертикальной линией d = const, проведенной вверх из точки, характеризующей начальное состояние воздуха. Охлаждение воздуха графически изображают вниз по вертикальной линии d=const, которая при пересечении с линией относительной влажности <p=100% соответст- вует точке росы, а следовательно, температуре, ниже ко- торой наступает процесс конденсации влаги. Прямая АВ на I—d-диаграмме (см. схему в верхнем правом углу, рис. 7) изображает процесс подогрева воз- духа от температуры Л до /2 при постоянном удельном влагосодержании (например, в калорифере). Прямая АВ{ на I—d-диаграмме изображает процесс подогрева воздуха при изменении удельного влагосодержания от величины di до d2 и температуры от 6 до t2. Зная начальные и конечные значения удельного вла- госодержания и энтальпии db d2, /1, /2, можно опреде- лить количество влаги, вносимой или уносимой при ув- лажнении или сушке, а также количество теплоты для нагрева или охлаждения воздуха. Количество влаги 6ВЛ (кг), вносимой или уносимой при увлажнении или сушке, определяют по формуле G„ = Gc „ — > (28) вл с-в 1000 ' где Gc.в — количество сухого воздуха,, кг; di и d2 — начальное и конечное значения удельного влагосодержания, г/кг сухого воздуха. Количество теплоты (кДж) для нагрева воздуха или его охлаждения определяют по формуле = (29) где Л и /2 —начальное и конечное значения удельной энтальпии, кДж/кг сухого воздуха. I—d-диаграмму также используют в тепловых расче- тах зерносушилок. Смешивание воздуха. Смешивание воздуха — явление, часто встречающееся в практике. В ряде случаев для экономии тепла приходится смешивать наружный холод- ный воздух с внутренним теплым. На хлебоприемных 25
предприятиях и заводах по переработке зерна смешива- ние воздуха встречается часто, особенно в зимнее время, когда отработавший, очищенный теплый воздух возвра- щается в рабочее помещение. Пример 1. Определить относительную влажность воздуха по по- казаниям психрометра при скорости движения воздушного потока и=2,5 м/с; показание сухого термометра fc=20°C, мокрого = = 16ЭС. По разности показаний сухого и мокрого термометров пси- хрометра, равной t0—/м=20—16=4°, по показаниям сухого термо- метра 20 °C и скорости воздуха 2,5 м/с в приложении 2 находим значение относительной влажности воздуха, равное 66 %. Такое же значение относительной влажности воздуха (ф=66 %) мы получим при определении ее с помощью номограммы (см. рис. 6), соединив прямой линией показания термометров сухого /с=20°С и мокрого fM=16°C с линией относительной влажности воздуха (ф, %). На номограмме также определено значение относительной влажности воздуха по показаниям психрометра: /с=25°С и /м=20°С. Пример 2. Определить относительную влажность воздуха в по- мещении по температуре 24 °C, абсолютной влажности 10,8 г/м’ и давлению 99,31 кПа (745 ммрт. ст.). В приложении 1 находим количество водяных паров влажного воздуха при полном насыщении под давлением 99,31 кПа и темпе- ратуре 24 °C. Это количество равно 21,6 г/м3. Относительная влаж- ность будет Ф = — • 1С0 = 100 = 50 %. Рн 21,6 Пример 3. Определить парциальные давления водяных паров Рп и сухого воздуха рс в (кПа и мм рт. ст.) по температуре влаж- ного воздуха 22 °C, относительной влажности воздуха 60 % и дав- лению 99,31 кПа (745 мм рт. ст.) По приложению 1 находим давление водяного пара рн = = 2,642 кПа или 19,824 мм рт. ст. при полном насыщении и тем- пературе влажного воздуха 22 °C. По относительной влажности воздуха ф=60 % и давлению па- ров при полном насыщении определяем величину парциального дав- ления пара фрн 60-2,642 p“=-ioo"’ Рп = юо = 15 кПа или 60-19,824 ,, _ ---------= 11,89 мм рт. ст. 100 Парциальное давление сухого воздуха Рс.в = Рв.в — Рп = 99,31 — 1,59= 97,72 кПа или 745 — 11,89 = 733,11 мм рт. ст. 26
Пример 4. Используя принятые зависимости (формулы), опре- делить величину удельного влагосодержаиия d (г/кг сухого возду- ха) и энтальпии / (Дж/кг сухого воздуха) при давлении 99,31 Па (745 ммрт. ст.), температуре влажного воздуха 20°C, относитель- ной влажности воздуха 50 %. Результаты, полученные аналитиче- ски, сравнить с результатами, определяемыми графически по J-d- диаграмме. Определяем удельное влагосодержание d = 622-^- . Рс.в По температуре 20 °C и давлению влажного воздуха 99,31 кПа (745 мм рт. ст.) находим в приложении 1 давление водяного пара при полном насыщении рв, равное 2,337 кПа (17,529 ммрт. ст.). По давлению водяного пара при полном насыщении рн и отно- сительной влажности воздуха <р (%) определяем парциальное дав- ление водяного пара <ррн 50«2,337 ft,“l00 = 100 — или Из уравнения В=рСв+Рп определяем величину парциального давления сухого воздуха рс.в = В — Ра = 99,31 — 1,17 = 98,14 кПа или 745 — 8,77 = 736,23 мм рт.ст. Величина удельного влагосодержаиия равна 8,77 d = 622 = 7»4 г/кг сухого воздуха. Находим величину удельной энтальпии Z = ‘ + <2493 + 1.970 -Д = 20 + (2493 + 1,97-20) ~ - lUUU IVvU = 38,74 кДж/кг сухого воздуха или *= 0,2« + (595 + 0,470- 0,24.20 + (595 + 0,47.20)^- = luuv IVVv = 9,28 ккал/кг сухого воздуха. Пример 5. Определил по /—d-диаграмме влагосодержание и энтальпию /, если температура влажного воздуха 20 °C, относи- тельвая влажность воздуха 80 %. На /-d-диаграмме (см. рис. 7) находим точку пересечения линий /=20°С и <р=80 % точку М. Из найденной точки М опускаем перпендикуляр на абсциссу а (точка N) и определяем по масштабу значение d=12 г/кг сухого воздуха. Из точки М проводим линию, параллельную /»= const, до пересече- 27
ния с осью ординат (точка М') и находим по масштабу /= s=50 кДж/кг сухого воздуха. Пример 6. Определить по /—d-диаграмме относительную влаж- ность воздуха ф, имеющего температуру 30 °C и влагосодержание 15 г/кг сухого воздуха. Для определения относительной влажности воздуха <р находим точку пересечения линий < = 30 °C и d=15 г/кг сухого воздуха — точку А. Эта точка находится между линиями Ф = 50 % и ф = 60%. Значение относительной влажности в точке А можно определить интерполированием ф=57...58 %. Относительную влажность можно также определить по формуле (12), где рп — пар- циальное давление водяных паров и ря — давление водяных паров при полном насыщении воздуха водяными парами при данной тем- пературе определяем по /—d-диаграмме в следующем порядке. Из точки А проводим вертикальную линию до пересечения с наклон- ной линией парциального давления водяного пара — получаем точ- ку В. Из точки В проводим горизонтальную линию до пересечения с ординатой давления и получаем рп=2300 Па (Н/м2). Для опре- деления значения ря находим точку пересечения линий <=30 °C и ф=Ю0%—то^ку С и проводим из нее вертикальную линию до пе- ресечения с наклонной линией парциального давления водяного па- ра (точка £>).-Из точки D проводим горизонтальную линию до пе- ресечения с ординатой давления и получаем рн = 4000 Па (Н/м2). Далее определяем рп 2300 ф ЮО = —— 100 = 57,5 % Рн 4000 Пример 7. Воздух поступает в машину из воздуховодов с тем- пературой 25 °C, относительной влажностью 70 % при давлении 745 ммрт. ст. (99,31 кПа). По /—d-диаграмме определить темпе- ратуру, при которой возможна конденсация водяных паров внутри воздухопровода. По /-d-диаграмме нахедим точку пересечения линий, соответ- ствующих температуре 25°C и относительной влажности 70 %. Кон- денсация водяных паров внутри воздуховода возможна при отно- сительной влажности ф>1ОО°/о, что произойдет при снижении тем- пературы и в данном случае при постоянном удельном влагосодер- жании. Из найденной точки на /—d-диаграмме проводим линию постоянного влагосодержания до линии ф=1ОО°/о (полное насыще- ние воздуха водяными парами) и находим точку, соответствующую температуре 19 °C. При температуре менее 19 °C произойдет кон- денсация водяных паров. ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ (В ТРЕХ ВАРИАНТАХ) Задача 1. Определить относительную влажность воздуха по по- казаниям психрометра и психрометрическим таблицам. Показания по сухому термометру — <, °C: 20, 24, 30; показания по смоченному термометру — <м, °C: 16, 18, 20; скорость движения воздуха — V, м/с: 2,5, 3,2 и 3. Задача 2. Определить по /—d-диаграмме удельное влагосодер- жание d и энтальпию /, если температура влажного воздуха — <, °C: 20, 25, 30; относительная влажность воздуха — ф, %: 50, 60, 70. 28
Задача 3. Определить по 1—d-диаграмме относительную влаж- ность воздуха, если влагосодержаиие d, г/кг сухого воздуха: 9, 15, 19; температура влажного воздуха t, °C: 22, 34, 35. Задача 4. Температура в верхней зоне помещения t, °C: 20, 25, 30 при относительной влажности <р, %: 40, 50, 60. Чему равна от- носительная влажность воздуха в нижней зоне помещения, если I, °C: 15, 10, 20 (решать по /—d-диаграмме)? Вопросы для самоконтроля 1. Каковы основные параметры воздуха и их размерности? 2. Какими приборами измеряет давление в воздуховодах? 3. Что называется избыточным давлением? (Пояснить по рис. 5). Когда оно бывает положительным или отрицательным? 4. Каковы параметры стандартного состояния воздуха? 5. Что называется относительной влажностью воздуха? Какими приборами и как ее определяют? 6. Как определить относительную влажность воздуха по номо- грамме? (Показать по рис. 7). 7. Какие параметры влажного воздуха можно определить по /-d-диаграмме и как их определяют? 8. Как построить процесс нагревания и охлаждения воздуха на /—d-диаграмме? Глава Ш. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ВОЗДУШНОМ ПОТОКЕ § 1. Режимы движения воздушного потока Различают два режима воздушного потока: ламинар- ный*, или параллельно-струйчатый, и турбулентный**, или вихревой. Режим потока, при котором воздух движется в трубе строго параллельными струйками, называют ламинар- ным. Ламинарный режим характеризуется относитель- но небольшой скоростью воздуха в трубах. Режим пото- ка, при котором струйки приходят в вихревое движение, т. е., кроме движения вдоль оси трубы, совершают по- перечные движения, называют турбулентным. Тур- булентный поток характеризуется повышенной ско- ростью воздуха. При турбулентном потоке потери давления на трение вследствие беспорядочного движения воздуха резко воз- растают по сравнению с ламинарным потоком. У стенок роздуховода при турбулентном потоке наблюдается тон- чайший ламинарный пограничный слой воздуха. * От латинского слова lamina — слой. "* От латинского слова turbules — вихрь. 29
Режим потока воздуха зависит от скорости потока, диаметра трубопровода, вязкости воздуха и может быть определен по критерию Рейнольдса Ре (величина без- размерная), выраженному формулой г> vD Re = — где v — скорость, м/с; D — диаметр трубы, м; а — коэффициент ки- нематической вязкости, м2/с (для стандартного воздуха равна 15Х ХЮ-» м2/с). Установлено, что при Re<2300 наблюдается лами- нарный, а при Re>2300 — турбулентный режим потока. Критерий Рейнольдса, при котором наблюдается пе- реход от ламинарного потока к турбулентному или от турбулентного к ламинарному, называют критическим (ReKp«2300). Режим движения потока влияет на распределение скоростей по сечению трубы. График, отражающий из- менение скорости по оси поперечного сечения потока, называют полем скоростей (рис. 8). При ламинарном потоке вследствие вязкости воздуха на границах параллельных струек создается торможе- ние, что обусловливает закономерное параболическое снижение скорости от оси сечения (уШах) к стенкам воз- духовода, где образуется тонкий слой неподвижного воз- духа (и=0). Поле скоростей при ламинарном потоке представляет собой параболу с максимальным значением скорости по оси и равным нулю у стенок. Для ламинарного потока средняя скорость УСр = 0,5итах. При турбулентном потоке вследствие образования вихрей, срывов и интенсивного перемешивания струй по- токов происходит а выравнивание скоростей по сечению " Выравнивание по сечению Umax, б трубы. скоростей происходит тем больше, чем больше значение кри- ---- терия Рейнольдса. Поле скоростей при турбулентном потоке от- Рис. 8. Поле скоростей потока .воздуха: а — при ламинарном движении; б — при турбулентном движении. личается от соответству- ющего поля ламинарного потока большей вырав- ненностыо, меньшим гра- 30
диентом скорости по сечению трубы от оси к стенкам, вследствие чего средняя скорость иср= (0,5...0,9) июах. Режим движения потока влияет на величину сопро- тивления воздуховода, а следовательно, на затраты энергии, связанные с перемещением воздуха. § 2. Основные законы движения воздушного потока Закон сохранения массы — уравнение неразрывности струи (потока). Установившимся движением называют такое, при котором в каждой данной точке потока ско- рость по направлению и величине, давление, плотность и другие величины неизменны во времени и могут изме- няться только при переходе частицы жидкости или газов из одного положения в другое. Рассмотрим элементарную струйку потока (рис. 9, а) и выделим сечения 1—1, 2—2, 3—3, нормальные к оси трубки. При установившемся движении, учитывая закон со- хранения массы, следует, что количество воздуха при ус- ловии неразрывности струи, протекающее через любое сечение за единицу времени, одинаково, т. е. Gx = С2 == G3 = const, (30) где Gi, Gz, G3 — соответственно массы расхода воздуха, кг/с. Действительно, при установившемся движении в лю- бом поперечном сечении струйки не может пройсходить ни накопления, ни убывания масс, в противном случае это привело бы к изменению давления и плотности в трубке. Если обозначить площади сечений через fi, /2, /з, скорости воздуха в этих сечениях ui, v2, v3 и плотности Рь ра, РЗ, то массы расхода в сечениях 1—I, 2—2, 3—3 будут равны Qi = /1 t’i pi, G2 = f2 v2 p2, G3 — fs vs Рз- Согласно равенству (30), получим уравнение нераз- рывности струи = £>^2="/з^эРз = ... ==G = const. (31) В данном случае уравнение неразрывности струи вы- ражено постоянством расходов масс воздуха. 31
В вентиляционных установках с давлением ±2000 Па плотность воздуха по сравнению с плотно- стью при стандартных условиях изменяется на /103 300 + 2000 _1\100^+2о/о 103 300 I ~ и с достаточной для практичес- ких целей точностью можно при- нять по длине трубопровода Pi—р2—Рз—0— const. Тогда уравнение неразрывности струи выразится постоянством объем- ных расходов воздуха /1 = Рис. 9. Элементарный =/з из = ••• = fv ~ const. (32) участок воздуховода. п J В случае подогрева воздуха (например, в калорифере) плот- ность воздушного потока изменяется, и это следует учи- тывать. Из уравнения неразрывности струи следует, что Vi/Vi—fz/fi, т. е. скорости в различных сечениях трубо- проводов обратно пропорциональны площадям этих се- чений. При постоянном количестве перемещаемого воз- духа скорость потока увеличивается с уменьшением се- чения, и наоборот. В вентиляционных установках часто пользуются зна- чением объемного расхода воздуха q (м3/с), т. е. коли- чеством воздуха, протекающего через поперечное сечение трубы в единицу времени — секунду, минуту или час q fv, (33) где f — площадь поперечного сечения, м2; v — средняя скорость воздушного потока, м/с. Для воздуховодов: круглого сечения f = jiD2/4; прямоугольного • f = ab, где D — диаметр поперечного сечения трубы, м; а и b — стороны прямоугольного поперечного сечения трубы, м. 32
Подставляя в формулу (33)' значения поперечных се- чений, получим расходы воздуха (м3/с): для трубы круглого сечения q = лП2/4с>; (34) для трубы прямоугольного сечения q — abv. (35) Расходы воздуха соответственно (м3/мин и м3/ч) бу- дут равны: для трубы круглого сечения QM = 60 — и, Q4 = 3600 — и; (36) 4 4 для трубы прямоугольного сечения QM — GQabv, Q4 = 3600abv. (37) Из уравнения неразрывности потока воздуха следует, что через любое поперечное сечение воздуховода проте- кает одинаковое количество воздуха (Q=const). Закон сохранения энергии (уравнение Бернулли). Уравнение Бернулли представляет собой выражение за- кона сохранения энергии потока воздуха. Полный запас энергии движущегося воздуха Е (Па), отнесенный к 1 м3, равен сумме потенциальной энергии массы воздуха hpg, статического рСт и скоростного ри2/2 давлений, т. е. Е = Лрг + р„ + -^, (38) где h — высота центра тяжести сечения струи относительно какой- либо плоскости сравнения, м; р — плотность воздуха, кг/м8; v — скорость воздушного потока, м/с. По закону сохранения энергии для случая перемеще- ния воздуха в идеальном воздуховоде (без сопротивле- ний), где отсутствуют какие-либо потери, согласно урав- нению Бернулли,_ запас энергии остается неизменным, т. е. для сечения 1—1 и 2—2 (см. рис. 9) Ех—Е2 или PV1 Pv2 hl pg + Pcti----— = h3 Pg + gCT2 4- — , (39) где Pcti — статическое давление в сечении 1—1, Па; рСТ2 — стати- ческое давление в сечении 2—2, Па; щ и V2 — соответственно сред- ние скорости воздуха в сечениях /—1 и 2—2. Учитывая, что для воздушного потока потенциальная энергия /ipg воздуха, окруженного воздушной средой та- 3-673 33
кой же плотности, равна нулю, уравнение Бернулли дли идеального воздуховода примет следующий вид PV1 Pv2 Perl + — = Рст2 + — = const. (40) Выражение (40) показывает, что величина общего (полного) давления на участке идеального воздуховода постоянна и скоростное давление может быть преобразо- вано в статическое, и наоборот. В реальном воздуховоде воздушный поток преодоле- вает сопротивления, расходуя на это часть давления, вследствие чего общая энергия потока по пути движения будет уменьшаться. Пусть по воздуховоду (см. рис. 9) перемещается воз- дух по направлению от сечения 1—1 к сечению 2—2. Общее давление в сечении 2—2 будет меньше, чем в се- чении 1—7, на веЛичну потерь, затрачиваемых на пре- одоление сопротивлений потока при движении на участ- ке между сечениями 1—1 и 2—2. Уравнение Бернулли для реального воздуховода при- мет вид Poi ~ Ро2 4" ^ИОТ> ИО где poi — общее давление в сечении 1—1, Па; рог — общее давле- ние в сечении 2—2, Па; Наот — потери давления иа участке между сечениями 1—1 и 2—2, Па. Заменив общее давление суммой статического и ско- ростного, получим Рст1+“-^Рстг+ ~ 4“^пот. (42) В практике расчета вентиляционных сетей часто поль- зуются понятием избыточного давления, т. е. разностью между давлением в воздуховоде и атмосфер- ным. Вычитая из левой и правой части уравнения (41) величину атмосферного давления рй, получим А)1 Ра ~ Ро2 Ра 4~ ^пот> так как р0—Ра = 770, уравнение примет вид ±^-±^02 + ^. (43) Из выражения (43) следует, что ЯИОт^±Я01~(±//02), (44) 34
f. е. потеря давления на участке воздуховода между се- чениями 1—1 и 2—2 равна разности общих давлений в этих сечениях. Выражение (44) может быть представлено так: ffuoT=(+W«l+-v)-(±//«2+ v)' (45) В этом случае, если площади Л и [г рассматриваемых сечений 1—1 и 2—2 (см. рис. 6, в) равны, а следователь- но, равны и скорости воздушного потока сп==02, то рав- ны и скоростные давления в сечениях 1—1 и 2—2. Тогда уравнение потерь (45) примет вид Япат=±Яст1-(±Яст2). , (46) Потеря давлений в приведенном случае равна разно- сти статических давлений в сечениях 1—1 и 2—2. Уравнение (46)—частный случай применения урав- нения Бернулли в реальном воздуховоде. § 3. Давление воздушного потока Статическое, скоростное и общее давление. Предста- вим себе тонкую пластинку, расположенную в воздуш- ном потоке так,’что ее стенки параллельны направлению движения потока. ’ Толщина пластинки столь мала, что не нарушает ус- ловий течения воздуха. Воздух давит на пластинку. со всех сторон. Давление его будет одинаковым независимо от того, движется ли пластинка с потоком или неподвиж- на относительно стенок воздуховода. Аналогичному дав- лению подвергаются и частицы воздуха. Такое давление называют статическим. Это же давление испытыва- ет и внутренняя поверхность воздуховодов. На стенки трубы действует сила, равная разности между статическим и атмосферным давлением (избы- точное давление) Яст = Рст Ра- (47) Статическое давление может быть положительным или отрицательным. Положительное давление указывает на то, что давление на внутреннюю поверхность возду- ховода больше атмосферного, а отрицательное — наобо- рот. 3* 35
В первом случае, если в стенке воздуховода сделать отверстие, воздух будет вытекать наружу, во втором слу- чае наружный воздух будет всасываться в воздуховод. Если перпендикулярно воздушному потоку поставить тонкую пластинку, то, кроме статического, появится давление на пластинку, вызванное внезапным торможе- нием потока. Это давление называют динамическим, или скорост- ным. Оно равно кинетической энергии потока, т. е. (Па) (48) где и — средняя скорость потока воздуха, м/с; р — плотность воз- духа, кг/м3. Принимая плотность стандартного воздуха р = = 1,2 кг/м3, получим выражение скоростного давления (Па) = = W = (49) ск 2 2 \1,29' Скорость воздуха из уравнения (49) будет v = = j/" = 1,29 У7Ц. (50) Указанными зависимостями часто пользуются при расчете вентиляционных сетей, когда необходимо опре- делить скоростное давление потока по скорости воздуха или скорость движения воздуха по величине скоростного давления. Сумму статического и динамического давлений назы- вают общим, или полным, давлением воздушного потока ± Но = ± Нст 4-//ск =^± Нсг . (51) Измерение статического, динамического (скоростно- го) и полного (общего) давлений. На рисунке 10, А по- казано. измерение давления в нагнетающем воздуховоде (воздуховод после вентилятора) при помощи U-образ- ных манометров. Аналогично измеряют давления во вса- сывающем воздуховоде (воздуховод До вентилятора). Если к приемнику давлений 1 присоединить резиновой трубкой 3 один конец U-образного манометра 2, то дав- ление в трубе Рст будет передаваться на этот конец, а атмосферное давление ра на другой конец манометра. Разность уровней будет статическим избыточным давле- 36
Ла 5 6 л Рис. 10. Схемы измерения давления в воздуховодах: д___при помощи U-образных манометров; Б — прн помощи микроманометров а — статического, б—полного (общего); в — динамического (скоростного), 1 — приемник давления или пневмометрическая трубка; 2 — U-образные ма- нометры или микроманометры; 3 — резиновые трубки; 4 — нагнетающий воз- духовод; 5 — всасывающий воздуховод. нием — Нст—Рст—Р&- Статическое давление имеет по- ложительное значение, так как в нагнетающем воздухо- воде рст>ра (позиция а). При определении полного дав- ления (позиция б) приемник давления 1 устанавливают открытым концом навстречу воздушному потоку, парал- лельно его оси, и получается, что Но=Ро—ра. Полное давление в таком воздуховоде также имеет положитель- ное значение (см. гл. II, § 2). При определении величи- ны динамического давления, равного разностй ме>ьдл' полным и статическим, концы U-образного манометра соединяют с воздуховодом так, как это показано на ри- сунке 10, А, позиция в. Динамическое давление (АС имеет всегда положительное значение. Во всасывающей' воздуховоде статическое и полное давления имеют отр! цательное значение, и для этого случая Но<Нст. На рг сунке 10,5 показано измерение статического, полно: ' динамического давлений во всасывающем 5 и нагнетаю щем 4 воздуховодах при помощи микроманометра с на клонной шкалой и комбинированной пневматически’ трубкой (материал об устройстве микроманометров s
методика измерения давления подробно излагаются в гл. ХШ). Пример 8. По количеству протекающего воздуха 40 м8/мин и скорости 13 м/с определить диаметр воздуховода (мм) е = 60?“ D=1/^Z=1/. ...<«> = 0,255 м = 4 V 60ли V 60-3,14-13 = 255 мм. Пример 9. По диаметру воздуховода 400 мм и скорости воздуш- ного потока 12 м/с определить количество протекающего воздуха (м3/ч). л£>2 3,14-0,42- 12 Q = 3600 —— и = 3600----'----- = 5442 м«/ч. 4 4 Пример 10. По .количеству протекающего воздуха 6000 м8/ч и диаметру воздуховода 400 мм определить скорость движения воз- душного потока и величину скоростного давления (Па). Q = 3600— V, 4 _ 4Q______________4-6000 _ V~ ЗбООлР? “ 3600.3,14.0,4? “ 13,2 М'С* Пример 11. Через сечение (условно 1—1) воздуховода диамет- ром 300 мм протекает 50 м3/мин воздуха. Определить скорости дви- жения воздуха и скоростные давления в двух условных сечениях 1—1 н 2—2, если известно, что диаметр сечения 2—2 400 мм. л£>! Qi = Qi — 60 —- 4 4Q, 4-50 1’1~ а>ло| “60-3,14-0,3?“ 1,8 м/с’ 40, 4«50 С2=^БГ = в0.з;^0.4? = 6'63и/с- Скоростные давления равны: Р^ 1,2.11,82 Нею — 2 = 83,6 Па, 2 Нею = 2 1,2.6,632 Па. 38
Пример 12. Барометр показывает давление атмосферного воз- духа 748 мм рт. ст. Выразить его в кПа. 748.133,3 „ ряп—----------- = 99,71 кПа. Мвв 1000 Пример 13. Давление в воздуховоде 10 300 мм вод. ст. Выразить его в кПа. 10 300-9,81 , рв =---------------— 101,1 кПа. Рв 1000 Пример 14. Давление в воздуховоде 10 400 мм вод. ст., давле- ние атмосферы 760 мм рт. ст. Определить избыточное давление в воздуховоде. Ризб = рв — Ра= 10 400-9,81 — 760.133,3 = 716 Па. Вопросы для самоконтроля 1. Какой режим движения воздушного потока преобладает в воздуховодах вентиляционных установок? 2. Как влияет режим движения потока на распределение ско- ростей по сечению воздуховода? 3. Какова сущность уравнения неразрывности струи (потока) в применении к вентиляционной технике? 4. На каком законе основан вывод уравнения Бернулли? На- пишите уравнение Бернулли для реального воздуховода. 5. Какова зависимость между площадью сечения воздуховода и скоростью? 6. Какова зависимость между скоростным давлением и скоро- стью воздуха в воздуховоде? 7. Из каких видов давления слагается общее давление в воз- духоводе? Напишите выражение для общего (полного) давления во всасывающем и нагнетающем воздуховодах. 8. Какими приборами измеряют давление в воздуховоде? По- ясните по рисунку 10 измерение давления в воздуховоде при помо- щи микроманометров. Глава IV. ПЫЛЬ И ПЫЛЕВОЗДУШНЫЕ СМЕСИ § 1. Понятие о пыли Степень раздробленности вещества (твердого, жидкого или газообразного) характеризуется величиной его дис- персности. Пылью называют совокупность тонкодисперсных час- тиц твердого вещества, которые могут находиться как во взвешенном состоянии в воздухе (аэрозоль), так и в ви- де пылевого налета на любой поверхности (аэрогель). Запыленный воздух представляет собой дисперсную систему. Она состоит из распределенной в окружающей 39
газообразной (воздушной) дисперсной среде твердой дисперсной фазы. Возможен переход пыли из одного состояния в дру- гое. Из аэрозольного в аэрогельное состояние пыль мо- жет переходить под влиянием различных сил (тяжести, электрических или центробежных). Пыль из аэрогельно- го в аэрозольное состояние переходит под действием сил, вызванных ударами или вибрацией, а также потоками воздуха. Аэрозоли подразделяют на аэрозоли с твердой дис- персной фазой (пыль и дым) и аэрозоли с жидкой дис- персной фазой (туман). В аэрозоле частицы твердой дис- персной фазы, обладая мадой скоростью оседания, мо- гут неопределенное время находиться во взвешенном состоянии. Свойства пылевидных частиц вещества отли- чаются от свойств исходного нераздробленного вещества. Эти отличия в основном связаны с большим увеличением суммарной поверхности раздробленного вещества. Частицы пыли приобретают новые свойства: повы- шенную химическую активность при горении, способ- ность накапливать и переносить большие электростати- ческие заряды на поверхности оборудования и конструк- циях зданий, адсорбировать в большом количестве газы и водяные пары. В промышленном производстве пыль образуется в процессе измельчения твердых материалов при обработ- ке, дроблении, размоле и просеивании. Пыль образуется также при транспортировании сыпучих материалов, при очистке зерна и сортировании продуктов его размола, при обработке тканой тары. « § 2. Классификация и характеристика пыли По происхождению пыль подразделяют на органическую, неорганическую и смешанную. К органической относят пыль материалов растительного происхождения — дре- весную, хлопковую, мучную, сахарную; к неорганиче- ской пЫль металлов — чугунную, медную, стальную, алюминиевую, а также минеральную — кварцевую, ас- бестовую, фарфоровую, цементную, наждачную. Пыль в зависимости от происхождения и способа об- разования различают по величине частиц (дисперсно- сти), плотности, форме частиц, воспламеняемости, спо- 40
собности адсорбировать различные вещества и многим другим физико-химическим свойствам. Важнейшая фи- зико-техническая характеристика пыли — дисперсность. Промышленная пыль в большинстве случаев полидис- персная, т. е. состоит из частиц неправильной формы и с различными размерами поперечных сечений. Размеры колеблются от доли микрона до сотен микрон. По размерам пыль условно подразделяют на крупную (50...250 мкм), среднюю (10...50 мкм) и мелкую (меньше 10 мкм). Дисперсность пыли обратно пропорциональна размерам ее частиц. Степень дисперсности пыли тем меньше, чем больше суммарная поверхность частиц дробленого вещества. Другой характеристикой дисперсности пыли может служить скорость оседания частиц, зависящая от вели- чины частиц, формы поперечного сечения и плотности. Крупные частицы оседают с относительно большой ско- ростью, мелкие частицы под влиянием воздушных пото- ков и броуновского движения продолжительное время находятся во взвешенном состоянии. Пыль вредна для человека. Степень ее влияния зави- сит от размеров и химического состава частиц. Крупная пыль менее опасна, так как задерживается при дыхании слизистой оболочкой носа. Самая опасная для здоровья человека — мелкая иыль. Она состоит из частиц разме- ром менее 5 мкм. Опасность пыли по химическому соста- ву оценивают содержанием кремнезема (двуокиси крем- ния SiOa). Различают пыль ядовитую (свинцовую, ртутную, мышьяковистую, известковую) и неядовитую (органиче- скую, металлическую и минеральную). В зерновой и мучной пыли находится большое количество различных микроорганизмов, попадаются споры различных грибков (например, головни). Вред организму человека может быть причинен в ре- зультате механического, химического или биологическо- П) воздействия пыли. Продолжительное пребывание в зоне действия даже неядовитой пыли при соответствующей ее концентрации в воздухе может стать причиной заболевания органов дыхания, зрения, печени, нервной и сердечно-сосудистой системы. При содержании в частицах пыли более 10 % двуокиси кремния возможны хронические легочные за- болевания. Пыль также вредно действует на кожные 41
покровы, уши, зубы, является иногда причиной инфекци- онных заболеваний. Состав пыли зависит от ее происхождения. Пыль хлебоприемных предприятий и мукомольных заводов смешанная: состоит из частиц органического и мине- рального происхождения. Органическая часть пыли — это главным образом частицы растительного происхож- дения (частицы колоса, соломы, оболочек, бородки и зародыша зерна, цветковые оболочки, крахмальные зер- на злаков и сорняков). Минеральную часть пыли состав- ляют частицы неорганического происхождения (частицы почвы, атмосферная пыль). На мукомольных заводах бывает также металлическая пыль, образующаяся при износе вальцов вальцовых станков и других рабочих по- верхностей машин. В элеваторной пыли содержится до 50 % минеральных частиц. В пыли зерноочистительных отделений мукомольных и крупяных заводов 80...95 % органических частиц. В размольных и выбойных отделе- ниях мукомольных заводов пыль органическая (мучная). На хлебоприемных предприятиях и мукомольных заво- дах может быть негодная (черная), кормовая (серая) и мучная (белая) пыль. § 3. Пылеобразование на хлебоприемных предприятиях и мукомольных заводах В зерне, поступающем на хлебоприемные предприятия, содержится определенное количество пыли. Одна часть этой пыли (минеральная и органическая) заполняет межзерновое пространство, а другая — находится на по- верхности зерна. При перемешивании и очистке зерна происходит пы- леобразование, т. е. унос в пространство пыли, отделив- шейся от поверхности зерна, и пыли из межзернового пространства. Пыль выделяется также при разгрузке (загрузке) бункеров, силосов, так как зерно (или мука) вытесняет воздух, который уносит большое количество пыли. Вы- грузка зерна из вагонов и автомобилей также сопровож- дается большим пылевыделением. Почти все операции на хлебоприемных предприятиях и мукомольных заводах вызывают образование пыли. На тароремонтных фабри- ках и в выбойных отделениях заводов по переработке 42
зерна пыль содержит и волокнистые частицы меш- ковины. Правила организации и ведения технологического процесса на мельницах подразделяют пыль по следую- щим категориям: первая — пыль обоечная белая; вто- рая — пыль обоечная серая; третья — пыль аспирацион- ная и черная обоечная. К обоечной пыли причисляют и зерновую пыль, об- разующуюся при очистке зерна на щеточных и других машинах, аналогичную по качеству обоечной пыли (бе- лой, серой и черной). Хорошо работающая вентиляция создает необходимое разрежение в герметизирующих кожухах машин и пре- дупреждает выделение пыли в производственные поме- щения. Для этой цели необходимо обеспечить тщатель- ную герметизацию оборудования, силосов и бункеров. Согласно ГОСТ 12.1.005—76 установлены для рабо- чих зон производственных помещений (на высоте до 2 м над уровнем пола или площадки, где работают люди) предельно допустимые концентрации (ПДК) пыли: зер- новой— не более 4 мг/м3, мучной — не более 6 мг/м3. Эффективная очистка воздуха от пыли должна обеспе- чить запыленность воздуха при выбросе в атмосферу — мучной пыли не более 100 мг/м3, зерновой 60...80 мг/м3. При этих условиях не должна загрязняться окружающая среда — концентрация пыли в окружающем воздухе должна составлять 30 % от ПДК, т. е. на территории элеваторов не более 4-0,3 = 1,2 мг/м3, на территории му- комол'ьного завода—1,8 мг/м3. В местах постоянного проживания населения — не более 0,5 мг/м3. Для уборки и удаления пыли на этажах рабочей башни элеватора используют мусоропроводы с люками для сметок, напольные отсосы, подключенные к венти- ляционным сетям. От напольных отсосов пыль транспор- тируется в накопительный бункер вместимостью 4...5м3. Напольными отсосами пользуются и при уборке под- и надсилосных помещений. Пыль из производственных помещений убирают при помощи стационарных пневмоустановок. Для оценки са- нитарно-гигиенических условий труда и эффективности работы вентиляционных установок проверяют регулярно (не реже двух раз в год — в летний и зимний периоды) запыленность воздуха в производственных помещениях и воздуха, удаляемого в атмосферу после очистки его в 43
пылеотделителях вентиляционной установки. Во всех случаях определять запыленность воздуха следует при нормальном технологическом процессе и технически ис- правном вентиляционном оборудований. § 4. Взрывоопасность пыли и меры предотвращения пожаров и взрывов Промышленная пыль многих предприятий, в том числе хлебоприемных предприятий и мукомольных заводов, пожаро- и взрывоопасна. По взрывоопасности пыль хле- боприемных предприятий и мукомольных заводов под- разделяют на четыре класса. Мучную пыль относят к первому классу, как легковоспламеняющуюся, с быст- рым распространением пламени взрыва. Для ее воспла- менения достаточно тепла зажженной спички. Зерновая пыль тоже легко воспламеняется, но требует источника тепла больших размеров, с более высокой температурой. Пыль комбикормовых заводов отнрсят ко второму и чет- вертому классам. Взрыв пыли возможен при наличии ис- точника воспламенения и определенной концентрации пыли в воздухе. Источником высокой температуры наря- ду с прочими могут быть и разряды статического элек- тричества. Нижний предел взрывоопасной концентрации для зерновой пыли от 40 до 90 г/м3, для мучной — от 10 до 50 и для комбикормовой — от 7,6 до 25 г/м3. Частицы зерновой, мучной пыли во взвешенном -со- стоянии обладают большой суммарной поверхностью со- прикосновения с кислородом воздуха. Это повышает хи- мическую активность пыли и ускоряет горение. Взрыву предшествуют воспламенение и горение аэро- золя, которые отличаются от взрыва меньшей скоростью распространения. Например, если при горении скорость распространения пламени колеблется в пределах от 5 до 10 м/с, то при взрыве она достигает 500 м/с. Воспламеняется и горит не только пыль, находящая- ся во взвешенном состоянии, но и пыль осевшая — аэро- гель. Аэрогель горит медленнее, чем аэрозоль, и только с поверхности осевшего слоя. Тем не менее при внезап- ных ударах или встряхивании поверхностей, покрытых осевшей пылью, может произойти взрыв вследствие пе- рехода аэрогеля в аэрозоль со взрывоопасной концен- трацией. Вот почему очень опасна не только взвешенная в воздухе пыль, но и пыль, осевшая даже тонким слоем 44
на оборудовании, стенах, потолке и строительных кон- струкциях зданий. Внутри оборудования и рабочих помещений взрывы лылевоздушных смесей начинаются с первичных «хлоп- ков» и вспышек. Затем в результате ударной волны встряхивается и воспламеняется пыль (аэрозоль), нахо- дящаяся в помещении, что влечет за собой повторный взрыв. Пожары и взрывы на хлебоприемных предприятиях и мукомольных заводах можно предотвратить при соблю- дении следующих основных условий: не допускать запыленности воздуха в рабочих поме- щениях выше допустимых санитарных норм, а также взрывоопасных концентраций пыли в оборудовании, воз- духоводах вентиляционных и пневмотранспортных уста- новок; не допускать работу оборудования с выключенной ас- пирацией (предусматривать блокировку электродвигате- лей вентилятора и аспирируемых машин); систематически и тщательно убирать пыль, осевшую на оборудовании и строительных конструкциях зда- ния; обеспечить отделку стен и потолков в производствен- ных помещениях, при которой исключается возможность накопления пыли; полностью исключить возможность возникновения тепловых источников и искрообразования, вызывающих воспламенение взрывоопасных концентраций пыли. Кроме указанных, необходимо строго выполнять сле- дующие требования противопожарных норм и условия пожарной, профилактики, связанные с работой техноло- гического и энергетического оборудования: периодически осматривать и своевременно ремонтиро- вать отдельные узлы оборудования, чтобы исключить по- вышение температуры и искрообразование в процессе работы; ограждения передаточных шкивов трансмиссий, элек- тродвигателей и машин устраивать так, чтобы исключить возможность нагревания и искрообразования от ударов и трения; устанавливать магнитные заграждения перед маши- нами, в которых возможно искрообразование от попада- ния металлических предметов (наждачные обоечные ма- шины, вальцовые станки, молотковые дробилки); 45
Рис. 11. Грузовые заслонки, автоматически закрывающие воздухо- вод при повышении температуры воздуха: а. б, в — различные схемы крепления груза и чувствительного элемента; 1 — заслонка; 2 — чувствительный элемент, удерживающий заслонку; 3 — груз. для локализации местных пылевых взрывов, возмож- ных- в некотором оборудовании (обоечные и щеточные машины, вальцовые станки и дробилки, нории, фильтры и циклоны), и для «сброса» давления в атмосферу встра- ивать в это оборудование мембранные взрывные предо- хранительные клапаны — взрыворазрядители. Мембран- ные клапаны взрыворазрядителей должны быть разрыв- ными, из алюминиевой или медной фольги толщиной не более 0,04 мм. Взрыворазрядные трубопроводы выводят наружу здания и защищают зонтами от проникания в них атмосферных осадков; применять сигнализаторы и устройства электробло- кировки, обеспечивающие автоматическое выключение электродвигателя оборудования при завалах, обрыве и буксировании лент; применять различные системы заземления оборудо- вания и отвода зарядов статического электричества, воз- никающего на приводных ремнях и частях оборудова- ния; ' электрооборудование, электросети и электроармату- ра должны соответствовать специальным требованиям действующих норм и правил. Для предотвращения повышенной запыленности про- изводственных помещений необходимо обеспечивать пе- реналадку вентиляционных установок при переходе от весенне-летнего к осенне-зимнему режиму. Особенно это важно для установок, в которых перемещается теплый и влажный воздух. Рециркуляция воздуха повышает влажность воздуха внутри рабочих помещений, что,, в свою рчередь, ловы- 46
Рис. 12. Противопожарный темпе- ратурный датчик: 1 — самотечная труба; 2 — бронзовый пустотелый цилиндр; 3 — пружинящие пластины, спаянные специальным сплавом. шает влажность гигроскопи- ческой пыли и тем самым препятствует возникнове- нию пожаров и взрывов. Необходимо помнить, что в случае воспламенения или местного взрыва пыли вен- тиляционные установки сле- дует немедленно выклю- чить, чтобы пожар не рас- пространился по всему зда- нию. Технологические отвер- стия брандмауэра соседних помещений оборудуют авто- матически действующими поворотными задвижками с механическим приводом, которые оснащены реагирую- щими на повышение температуры проходящего воздуха чувствительными элементами (замками из легкоплавких сплавов, рис. 11). Применяют также заслоны с электро- магнитным приводом и другие автоматические устрой- ства. Противопожарный температурный датчик отключает электродвигатель вентилятора аспирационной сети при превышении температуры воздуха в вальцовом станке выше 70 °C. Датчик устанавливают в аспирационном ру- каве на уплотнительной прокладке (рис. 12). Вопросы для самоконтроля 1. Что такое пыль? По каким признакам ее классифицируют? 2. Каковы причины и места пылеобразования на элеваторах? 3. Каковы причины и места пылеобразования на предприятиях по переработке зерна? 4. Каковы ПДК для рабочих зон и в атмосферном воздухе, по- ступающем в производственные помещения? 5. Какова классификация пыли по взрывоопасности? Чему ра- вен нижний предел взрывоопасности концентрации для пыли? 47
6. Почему зерновая и мучная пыль в любом ее состоянии по- жаро- и взрывоопасна? 7. В чем вредность пыли для организма человека? 8. В чем заключаются основные меры предотвращения пожаров и взрывов? Глава V. ПЫЛЕОТДЕЛИТЕЛИ § 1. Способы очистки воздуха от пыли Воздух, удаляемый в атмосферу вентиляционными уста- новками, необходимо очищать для предохранения атмос- ферного воздуха от загрязнения и для задержания и сбора ценной мучной и зерновой пыли, а также лузги и различных отходов. Очистка воздуха улучшает санитар- ные условия на предприятии и прилегающих к нему рай- онов, а также уменьшает потери ценных продуктов. В случае рециркуляции очистка воздуха направлена на поддержание должного санитарно-гигиенического режи- ма в производственных помещениях. В большинстве применяемых пылеотделителей одно- временно используется несколько принципов очистки воздуха. В основу способов очистки положен доминиру- ющий вид сил, вид фильтрующего материала, рабочий агент и основной принцип действия. Основные способы очистки воздуха от пыли следующие: осаждение пыли под действием силы тяжести в пы- леосадочных камерах (гравитационные пылеотделите- ли); отделение пыли под действием сил инерции в центро- бежных пылеотделителях (циклонах) или жалюзийно- инерционных пылеотделителях и эжекторных пылекон- центраторах; отделение пыли фильтрацией запыленного воздуха в фильтрах различных конструкций (матерчатые рукавные фильтры, гравийные или щебеночные фильтры); отделение пыли под влиянием сил сцепления и при- липания, действующих между частицами пыли и поверх- ностями пылеотделителя (сухие и жидкостные! контакт- но-поверхностные пылеотделители); / отделение высокодисперсной пыли электрическим способом (зарядка частиц пыли в электрическом поле коронного разряда или использование статических заря- дов, приобретенных пылью при трении в момент ее дви- жения). 48
Способ отделения пыли и тип пылеотделителя выби- - рают в зависимости от состава пыли и ее концентрации в воздухе, физико-технических свойств пыли, необходи- мой степени очистки, сложности конструкции пылеотде- лителя и его энергоемкости и сопротивления. Учитывают также и ценность пыли. На хлебоприемных предпри- ятиях и мукомольных заводах распространены механи- ческие сухие способы очистки. Они, в частности, обеспе- чивают сохранность свойств уловленной пыли как кор- мового и пищевого продукта. На хлебоприемных предприятиях и мукомольных за- водах применяют одноступенчатую и двухступенчатую очистку воздуха от пыли. При одноступенчатой очистке воздуха упрощается компоновка сети, сокращается* потребность производст- венной площади, имеются и другие технические и экс- плуатационные достоинства. В ряде случаев для повы- шения эффективности очистки воздуха применяют двухступенчатую последовательную очистку в пылеотде- лителях различной конструкции по схеме: БЦШ-ФВ . (фильтр всасывающий), БЦШ-УЦ. § 2. Определение эффективности работы пылеотделителя Работа пылеотделителей характеризуется величиной об- щего коэффициента очистки воздуха Ло = ЮО, (52) где «1 и аг — концентрация пыли в воздухе до и после очистки, г/м3 или мг/м3. ♦ Общий коэффициент очистки воздуха при двукратной очистке определяют по формуле По = П1 + П2 — Hi % (53) где 41 и т|2 — коэффициенты первой и второй очистки воздуха. При выделении фракций пыли на отдельных ступе- нях очистки общий коэффициент определяют по формуле __ 41Ф1 , Ф2 । । ПпФп П" 100 100 ” 100 ’ где 4i, Т|2... Пп — коэффициенты очистки фракций; Фь Ф2... Фп — содержание фракций, %. 4—673 49
Для более точного сравнения эффективности очистки двух пылеотделителей можно пользоваться величиной относительной остаточной запыленности«воздуха (%) Лост = ЮО П0. Если, например, у первого пылеотделителя коэффици- ент очистки воздуха i%=97 %, а у другого =98,5 %, то нельзя считать, что эффективность второго пылеотде- лителя выше первого на 98,5—97=1,5 %. У первого пы- леотделителя остаточная запыленность воздуха будет т]'ст =100—97 = 3 %, а у второго — T)"CT =100—98,5 = = 1,5%. Таким образом, степень загрязненности возду- ха после второго пылеотделителя будет в два раза меньше, чем после первого. При выборе пылеотделителя учитывают не только его коэффициент пылеосаждения, но и величину аэроди- намического сопротивления Н (Па), пропускную способ- ность Q (м3/ч), эксплуатационную надежность, габари- ты и безопасность работы пылеотделителя. § 3. Циклоны Отделение пыли в циклонах происходит под действием центробежной силы С, а эффективность пылеотделения пропорциональна величине центробежной силы, действу- ющей на частицу пыли в потоке запыленного воздуха, т. е. С = /пю2 г = тиЧг, (54) где т — масса частицы, кг; со — угловая скорость, рад/с; г — радиус вращения частицы, м; v — окружная скорость, м/с. Из формулы (54) следует, что при данной массе час- тицы эффективность очистки зависит от скорости движе- ния воздуха и радиуса циклона. Превышение оптимального значения скорости уВх более 20 м/с для данного типа циклона уменьшает эф- фективность его работы, так как при этом усиливается отрицательное действие вихревых течений и вынос под их влиянием частиц пыли через выхлопную трубу в ат- мосферу. Циклоны—наиболее распространенные пылеотделите- ли для сухой очистки больших объемов воздуха от пыли. Они просты по конструкции, надежны и экономичны в эксплуатации, не требукУг привода, могут быть изготов- 50
Рис. 13. Схема циклона: 1 — входной патрубок; 2 — выхлопная труба; 3 — на- ружный цилиндр; 4 — конус; 5 — выхлопной патру- бок. лены в местных мастерских и установ- лены как в помещении, так и вне его. Коэффициент очистки обычных цикло- • нов находится в пределах 90...98 %, а улучшенных конструкций на отдель- ных видах пыли — в пределах 99%. Эффективность ра- боты циклонов многих типов на тонкодисперсной пыли не удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям (в основном по количеству пыли, выбрасываемой в ат- мосферу). Циклоны могут работать на всасывание и на- гнетание. Принцип работы циклона. Вводимый запыленный воздух (рис. 13) после входного патрубка 1 приобрета- ет вращательное (винтовое) движение относительно вер- тикальной оси циклона между концентрично расположен- ными выхлопной трубой 2 и наружным цилиндром 3. Частицы пыли под действием центробежной силы (инер- ции) отбрасываются по радиусу к внутренней стенке цилиндра 3 и конуса 4. Скользя по стенке, они под одно- временным действием силы тяжести перемещаются к вы- ходному патрубку 5. Внутренний (восходящий) поток воздуха, подхватывая некоторые отделившиеся частицы пыли, выводится из циклона через выхлопную трубу 2. Присос воздуха через выхлопную трубу вызывается главным образом вращением потока и наличием в цент- ральной части у оси конуса циклона области разреже- ния. Для снижения присоса воздуха коническую часть циклона соединяют с устройством для герметизации вы- пуска. Многократные исследования центробежных пылеот- делителей привели к созданию большого числа различ- ных по конструкции и эффективности действия цикло- нов. Применяемые на предприятиях циклоны отличают- ся следующим: способом ввода воздуха (винтовой или плоский тан- генциальный, плоский спиральный, спирально-винто- вой) ; . направлением вращения воздушного потока (пра- 4* 51
CL L‘$+20 6 S г Рис. 14. Проектная нормаль циклона: а- ЦОЛ; б - БЦ (ВНИИЗ-НИИОгаз); e-ОТИ; г-УЦ. вне — вращение потока воздуха по часовой стрелке, ле- вые — вращение потока против часовой стрелки, если смотреть на циклон сверху); формой (цилиндрические, когда йц>/гк, и конусные, когда /гц</1к); высотой (большевысотные, когда h0/D>2, и маловы- сотные, когда ho/D^.2)', числом циклонов в принятой установке (одиночные и групповые в виде совокупности сопряженных цик- лонов) . На хлебоприемных предприятиях и мукомольных за- водах распространены циклоны ЦОЛ конструкции ЛИОТ (Ленинградского института охраны труда), БЦ 1. Зависимость параметров циклона от его диаметра (см. рис. 14) Циклон Диаметр, мм Высота, м Заглубле- ние внут- реннего цилиндра, Лт- м наруж- ный D внутрен- ний d цилиндра лц конуса общая h ЦОЛ 1,0 0,6 1,76 1,14 2,9 1,7 БЦ 1,0 0,6 2,18 2,0 4,18 1,355 ОТИ 1,0 0,55 0,6 2,5 3,1 0,7 УЦ-38* 1,0 0,38 0,8 . 2,3 3,1 0,5 52
Продолжение Циклон Размеры вход- ного патруб- ка, м а | b Оптималь- ная вход- ная ско- рость vBX, м/с Коэффи- циент сопротив- ления £ Коэффи- циент очистки Яц. % Зависимость диаметра D в мм от расхода Q, м*/ч ЦОЛ 0,21 0,36 18 4,0 До 95 0=14,4pJ БЦ 0,2 0,58 15—18 5,0 До 97,..98 О=13]/<2_ ОТИ 0,225- 0,45 10—14 12 D** До 97...98 о=1з,sKq УЦ-38* 0,25 0,25 10-12 20D** До 99 и более 0=19,5]/ Q * Улучшенный циклон. ** Размеры диаметра D приняты в метрах. конструкции ВНИИЗ—НИИОгаз; СТГИ (Одесского тех- нологического института пищевой промышленности име- ни М. В. Ломоносова), УЦ (рис. 14, табл. 1). Для грубой и средней очистки воздуха от неслипаю- щихся и неволокнистых частиц пыли применяют циклон ЦОЛ (центробежный отделитель ЛИОТ). Циклон ЛИОТ отличается относительно большой высотой цилиндриче- ской части, что позволяет отнести его к циклонам ци- линдрического типа (йц>/1к). При входной ско-рости воздуха в циклон у=14...16 м/с коэффициент местного сопротивления £ = 4. Для регулирования величины и ха- рактера давления воздуха в пылевом отверстии кониче- ской части циклона, работающего на нагнетательной сто- роне, • монтируют противоподсосное конусное уст- ройство. При потере давления в выхлопной трубе более 100 Па следует предусматривать установку шлюзового затвора под конусом циклона. При работе циклона на всасывающей стороне сеш под конусом монтируют шлюзовой затвор, а противопод- сосный конус снимают. Несмотря на герметизацию вы- пуска из циклона, присос воздуха через .шлюзовой за- твор составляет 150 м3/ч, что следует учитывать при подборе и расчете сетей. Если циклон установтен вне здания, выхлопную тру- бу оборудуют защитным колпаком. Отвод воздуха из выхлопной трубы под углом 90° к оси циклона обеспечи- вают при помощи улитки, которая, как и циклон, может быть правая и левая. 53
2. Техническая характеристика циклона ЦО». Типоразмер Q, м’/ч Н, мм £>, мм Площадь входного отверстия, м 1 1000 1750 453 0,015 1,5 1500 1960 560 0,023 3 3000 2745 789 0,046 4,5 4500 3380 969 0,070 6 6000 3880 1100 0,092 9 9000 4690 1367 0,138 12 12000 5640 1580 0,185 18 18000 6340 1932 0,277 Испытания циклона ЦОЛ показали, что эффектив- ность очистки воздуха в нем достигает 90 % и более (при расчетах принимают т]=0,8...0,95). С увеличением начальной запыленности эффективность пылеотделения циклонов возрастает. Эффективность очистки воздуха в циклоне снижается при уменьшенных нагрузках, а также при скорости вхо- да запыленного воздуха в циклон меньше рекомендуе- мой. Входную скорость в циклон можно регулировать при помощи поворотного дроссельного клапана, установ- ленного во входном патрубке. Циклоны ЦОЛ применяют на элеваторах для обес- пыливания воздуха после ворохоочистителей, сепарато- ров, сушилок, а на мукомольных заводах — после конди- ционеров. Данные о циклонах ЦОЛ приведены в табли- це 2. Сравнительные испытания циклонов различных ти- пов, проведенные ВНИИЗ, ОТИ и НИИОгаз, показали, что циклоны ОТИ более эффективны по очистке и име- ют меньшее аэродинамическое сопротивление, чем цик- лоны ЛИОТ. Циклоны ОТИ отличаются устойчивой эффективностью очистки воздуха при возможном изме- нении режима работы вентиляционной сети. Циклоны ВНИИЗ—НИИОгаз (ВЦ) при оптимальной входной скорости воздушного потока v=15...18 м/с так- же хорошо очищают воздух от зерновой пыли. Циклоны УЦ наиболее эффективно работают на муч- ной пыли с коэффициентом очистки 99...99,8 (при расче- тах принимают р = 0,95...0,99), что достигается в резуль- тате конструктивных особенностей циклона: входной па- трубок квадратной формы вынесен за габариты циклона, 54
верхняя винтовая крышка входной улитки обычных цик- лонов заменена горизонтальной плоскостью, диаметр выхлопной трубы уменьшен по сравнению с обычными циклонами. Одновременно увеличено сопротивление цик- лона: £ = 20£> вместо 12 D, как у ОТИ. В циклонах с двойным подводом запыленного возду- ха дополнительный подвод обеспечивает равномерное распределение потока воздуха в корпусе циклона, что улучшает эффективность пылеотделения и увеличивает пропускную способность пылеотделителя. Сравнительные испытания циклонов с одним и двумя подводами, проведенные ОТИПП имени М. В. Ломоно- сова, показали, что циклон с двумя смещенными на 180° подводами потоков запыленного воздуха при равных ус- ловиях работы и равном сопротивлении обладает луч- шей эффективностью пылеотделения и большей про- пускной способностью. При одинаковой пропускной спо- собности циклон с двумя подводами имеет меньшее аэро- динамическое сопротивление и лучшую эффективность очистки. МТИПП разработал два способа центробежно-элект- рической очистки воздуха от мелкой-пыли: с применени- ем коронного разряда и трибозарядов (электростатичес- ких). Электроциклон коронного действия представляет собой двухступенчатый пылеуловитель. В первой ступени происходит механическая очистка в циклоне обычного действия; во второй — очистка центробежно-электричес- ким способом при помощи коронирующих электродов, вмонтированных в выхлопную трубу циклона. Электростатический циклон работает на центробеж- но-электрическом способе очистки воздуха с использова- нием трибозарядов пыли. Батарейные (групповые) установки. На хлебоприем- ных предприятиях и заводах по переработке зерна рас- пространены батарейные установки из циклонов с ма- лыми размерами диаметра цилиндра, обеспечивающие более эффективную очистку воздуха от пыли. Пропуск- ная способность батареи циклонов зависит от числа эле- ментов данной установки. 'Применяют батарейные установки циклонов ОТИ, ВЦ и УЦ одно-и двухрядные. В каждом ряду могут быть два, три и четыре циклона. Под каждым рядом циклонов размещен шнек, а под шнеком — шлюзовой затвор. Со- гласно указаниям ЦНИИпромзернопроект, шлюзовой за- 55
Рис. 15. Батарейная установка циклонов типа 4БЦШ. твор не устанавливают при выводе пыли от каждого циклона в отдельный герме- тизированный бункер и при отсосе воздуха из бункера, в который поступает пыль от группы циклонов. Шлю- зовой затвор также не уста- навливают при непосредст- венном удалении пыли из- под циклонов пневмотранс- портными установками. Наиболее распространены батарейные установки 4БЦШ (рис. 15, табл. 3), 2УЦ, ЗУЦ и 4УЦ — при од- норядном размещении цик- лонов (рис. 16, табл. 4), 2Х Х2УЦ, 2ХЗУЦ, 2Х4УЦ — при двухрядном расположе- нии циклонов (рис. 17, табл. 5). Батарейные установки 4БЦШ рекомендуют использовать в зерноочистительных отделениях мукомольных и крупяных заводов (при рас- s. Техническая характеристика батарейной установки типа 4БЦШ Типораз- мер Производительность Q, м’/ч Размеры входного отверстия, мм Площадь входного отверстия, м2 v=16 м/с v=18 м/с а ь 200* 1060 1190 80 230 0,0184 225 1350 1520 90 260 0,0234 250 1570 1880 100 290 0,0290 275 2030 2280 110 320 0,0352 300 2420 2720 120 350 0,0420 350 3220 3580 z 140 410 0,0574 400 4240 4771 160 460 0,0736 450 5390 6050 180 520 0,0936 500 6680 7520 200 580 0,1160 550 8100 9120 220 640 0,1408 ♦ 4БЦШ-200: 4 — число циклонов, 200 —диаметр циклона, мм. 56
Рис. 16. Батарейный циклон типа УЦ с однорядным расположением: f — втулочно-роликовая цепь; 2—шлюзовой затвор ШУ-15; 3 — муфта; 4 — редуктор РЧ-1; 5, 7 —звездочки; 6 — электродвигатель. 4. Техническая характеристика батарейной установки циклонов УЦ с однорядным расположением Марка Производительность Q, м’/ч Размеры, мм а 1 ь 2УЦ-450 900. ..1270 116 233 ЗУЦ-450 1350.. ..1950 116 349 ЗУЦ-500 1680.. .2355 129 387 4УЦ-500 2240.. ..3140 129 516 ЗУЦ-550 2040. .2850 141 424 4УЦ-550 2720.. ..3800 141 566 ЗУЦ-600 2430.. .3350 154 462 4УЦ-600 3240 . .4520 154 616 4УЦ-650 3800.. .5320 166 666 67
ВивА Рис. 17. Батарейный циклон типа УЦ с двухрядным расположением: 1, 7 — звездочки; 2 — шлюзовой затвор ШУ-15; 3—-муфты; 4 — редуктор РЧ-lj 5 — электродвигатель; 6 — втулочно-роликовая цепь. четах принимают т] = 0,9...0,98). В размольных, муко- мольных и шелушильных отделениях крупяных заводов применяют батарейные установки из циклонов УЦ или ОТИ. На эффективность работы батарейных циклонов влияет конструкция верхней сборно# коробки, которая предназначена для выравнивания давления в отдельных циклонах. Батарейные циклоны имеют следующие недостатки: неравномерное распределение воздуха по элементам циклона вследствие задержания у входных отверстий циклонов различных волокнистых примесей (соломы и 58
5. Техническая характеристика батарейной установки циклонов УЦ с двухрядным расположением Марка Производитель- ' ность Q, м’/ч Размеры, мм D 1 « 1 ь 2Х2УЦ-430 1800.. .2540 450 233 233 2ХЗУЦ-450 2700.. .3810 450 233 ,349 2Х2УЦ-500 2240.. .3140 500 258 258 2ХЗУЦ-500 3360.. .4710 500 258 387 2Х4УЦ-500 4480.. .6280 500 258 516 2ХЗУЦ-550 4080., .5700 550 283 424 2Х4УЦ-550 5440.. .7600 550 283 566 2ХЗУЦ-600 4960.. .6780 600 308 462 2Х4УЦ-600 6480.. .9040 600 308 616 2ХЗУЦ-650 5700.. .7980 650 333 499 2Х4УЦ-650 7600.. .10640 650 333 566 2Х4УЦ-700 8800.. .12400 700 358 716 др.); засорение выходных отверстий циклонов; переток воздуха из одних элементов в другие через общий бун- кер; сложность изготовления и монтажа; высокая стои- мость. Порядок подбора циклона и определение его сопро- тивления. Циклон подбирают по суммарному количеству воздуха (м3/ч), поступающего в циклон из вентиляцион- ной сети. Qc ~ Qi + Qz 4" ••• 4- (55) где Qi, Qa,..., Qn — количество воздуха, отсасываемого из каждой машины, включенной в. сеть. Его определяют в соответствии с нор- мами расхода воздуха на обеспыливание машин и механизмов. Сопротивление циклона (Па) любой конструкции оп- ределяют так же, как и для любого местного сопротив- ления = (56) где £ —коэффициент местного сопротивления циклона; р»вХ/2 — скоростное давление; оВх— входная скорость воздушного потока в циклон, м/с. Коэффициент местного сопротивления циклона и входную скорость воздушного потока принимают такими: Коэффициент Скорость, м/с ЛИОТ ....... 4 16... 18 4БЦШ ; 5 16... 18 УЦ-38 ......... 20 D 10... 12 69
Циклон для вентиляционной сети подбирают в сле- дующем порядке 1. По расходу воздуха Q (с учетом подсоса воздуха в воздуховоде — 5 % от Qc) и рекомендуемой скорости входа воздушного потока в циклон пвх определяют пло- щадь входного отверстия (м2) циклона 2. По /Дх в технической характеристике соответству- ющего циклона подбирают циклон, у которого площадь входного отверстия Двх близка к расчетной. 3. По расходу воздуха Q й площади сечения входа определяют действительную скорость (м/с) входа воз- душного потока в циклон vbx — ;— . 36°0FBX , 4. Сопротивление циклона определяют по формуле (56) в зависимости от v вх. Циклон для вентиляционной сети можно также подобрать по расходу воздуха, близ- кому к расчетному, который указан в таблицах. Далее необходимо по расчетному расходу воздуха и площади входного отверстия выбранного циклона определить входную скорость воздушного потока, а затем и сопро- тивление циклона. При этом необходимо, чтобы расчет- ная входная скорость была близка к оптимальнойдля данного типа циклона. Аналогично подбирают циклоны 4ВЦШ и УЦ для вентиляционной сети. При этом необ- ходимо учитывать подсос воздуха: при однорядной ба- тарее Д(2бат=150 М3/ч, а при двухрядной — Д<2бат = =250 м3/ч (см. примеры подбора циклонов). § 4. Инерционные пылеотделители и отделители Для очистки воздуха от пыли и для улавливания круп- ных частиц (битых и щуплых зерен, оболочек) из запы- ленного воздуха применяют различные типы инерцион- ных пылеотделителей: инерционный жалюзийный пыле- отделитель, эжекторный пылеконцентратор, угловой инерционный отделитель, кольцевой инерционный отде- литель. 60
I ж Рис. 18. Инерционный жалюзий- ный пылеотделитель: / — пылеотделитель; 2 — циклон; 3 — шлюзовой затвор; I — запыленный воздух; //—-очищенный воздух; Ш — пыль Инерционный жалю- зийный пылеотделитель. Состоит из конических колец с постепенно умень- шающимся диаметром основания (рис. 18). Угол конусности колец 60 °. Кольца установлены по одной оси на равном рас- стоянии друг от друга с шагом 12... 16 мм. Воздух вводится через отверстие в основании конуса, а вы- ходит в зазоры между кольцами (примерно 92...95 % воздуха, посту- пающего в пылеотделитель). Пыль от воздуха отделяет- ся под действием силы инерции, возникающей при рез- ком изменении направления движения запыленного воздуха. Частицы пыли ударяются о наклонные поверх- ности конических колец и, отражаясь, движутся к оси пылеотделителя, где их подхватывает воздушный поток (5...8 % общего количества), перемещает к отверстию в вершине пылеотделителя и далее в циклон. Пыль отде- ляется в инерционном пылеотделителе, а улавливается в циклоне. Объем воздуха, очищаемого в циклоне, состав- ляет всего 5...8 % объема воздуха, поступающего в инер- ционный пылеотделитель, поэтому размеры циклонов небольшие. Эжекторный пылеконцентратор. Принцип работы тот же, что и у инерционного пылеотделителя. В эжекторном пылеконцентраторе под действием сил инерции происхо- дит двухступенчатое отражение пылевых частиц, а в инерционном — одноступенчатое. Схема включения в вентиляционную сеть -эжекторного пылеконцентратора такая же, как и инерционного, т. е. их можно включать как во всасывающую, так и в нагнетательную сеть. Жа- люзийный инерционный и эжекторный пылеотделителя эффективны, компактны, малогабаритны. По сравнению 0 другими они имеют преимущества: непрерывный вывод материала и стабильность сопротивления; не требуют производственных площадей, так как их устанавливают непосредственно в аспирационных воздухово- дах. 61
Рис. 19. Пылеуловитель А1-4БПШ: /—осадочная камера; 2 — вибратор; 3 — механизм встряхивания; 4 — сетка; 5 — фильтровальная секция; 6 — рукав; 7 — корпус; 8 — вытяжное устройство. Производственные исследования пылеотделителей на зерновой пыли дали хорошие результаты: инерционный пылеотделитель — эффективность рабо- ты 97,8 % при аэродинамическом сопротивлении 860 Па и входной скорости воздушного потока и = 17...19 м/с; эжекторный пылеконцентратор — эффективность ра- боты 98,7 % при аэродинамическом сопротивлении 460' Па и входной скорости воздушного потока ц = 11... ...13 м/с. 62
Изготовить инерционный пылеотделитель легче, чем эжекторный пылеконцентратор. Поэтому, если повы- шение сопротивления пылеотделителя не влияет на ра- боту вентиляционной сети, следует выбирать инерцион- ный пылеотделитель, у которого также довольно высо- кий эффект пылеотделения. Отделители. Для более эффективной работы пылеот- делителей и улавливания наиболее крупных отходов (битых и щуплых зерен, оболочек) применяют отдели- тели, которые устанавливают на повороте воздуховода. Крупные примеси при движении с воздушным потоком под1 действием сил инерции, превышающих силы инер- ции запыленного воздуха, продолжают прямолинейное движение и попадают в бункер отделителя. Пылевоздуш- ный поток изменяет направление движения и перемеща- ется в пылеотделитель — циклон. Пылеуловитель А1-БПШ (рис. 19). Состоит из метал- лического корпуса 7, внутри которого размещены: оса- дочная камера 1 для последовательного аспирирования нескольких загрузочных устройств; фильтровая секция 5 с 18 матерчатыми рукавами 6, связанная с вибрато- ром 2; вытяжное устройство 8. Эксцентриковый меха- низм 3 с вибратором 2 обеспечивает фильтровальным рукавам колебательное движение (встряхивание), необ- ходимое для очистки от пыли. Запыленный воздух из разгрузочного устройства засасывается в осадочную ка- меру, в которой крупная пыль оседает на дно, а легкая— с воздухом поднимается вверх к фильтровальным эле- ментам. Включение и отключение встряхивающего меха- низма автоматическое. Пылеуловитель А1-БПУ. В отличие от пылеуловителя А1-БПШ имеет в нижней части корпуса загрузочное уст- ройство, через окно которого компонент из мешков пода- ют в нижний бункер. Запыленный воздух из отдельно расположенных устройств попадает в осадочную камеру, где крупные частицы сразу оседают на дно, а мелкая пыль — на фильтровальной ткани. Эти пылеуловители применяют в цехах по приготовлению премиксов и на комбикормовых заводах. § 5. Матерчатые рукавные фильтры Применение матерчатых (тканевых) рукавных фильтров Для очистки воздуха от тонкодисперсной пыли объясни-
ется повышенной эффективностью их на очистке возду- ха — 99 % и более. Кроме того, фильтры отличаются возможностью регулировать степень очистки подбором фильтровальных тканей определенной плотности, а так- же постоянством содержания пыли в очищенном воздухе (не более 10 мг/м3 независимо от первоначальной кон- центрации). Для фильтрования запыленного воздуха применяют в тканевых рукавных фильтрах малоусадочные шерстя- ные ткани с высокой воздухопроницаемостью, хорошей регенерационной (восстановительной) способностью, вы- сокой механической прочностью и стойкостью к истира- нию. К таким тканям относят фильтрационное сукно № 2 (смесь шерстяной нити с капроновым, штапельным во- локном), сукно капсульное, байку. Фильтровальные тка- ни имеют односторонний ворс со стороны входа запылен- ного воздуха. На ворсистых волокнах осаждается пыль. Тонкие нити ворса перекрывают во многих направлениях пролет ячейки в тканях и также задерживают частицы пыли. 1 Допущена к применению синтетическая фильтроваль- ная (лавсановая) ткань. Она обладает высокой износо- устойчивостью и гладкой поверхностью, легче регенери- руется. Синтетические ткани обрабатывают антистатиком для нейтрализации накапливающихся на ворсе фильтро- вальной ткани зарядов статического электричества. Ра- бота матерчатого фильтра характеризуется коэффициен- том пылеотделения Цф и его аэродинамическим сопро- тивлением Нф. Сопротивление ткани прохождению - воздуха зависит от структуры ткани, воздушной нагруз- ки на нее (напряжение), физического состояния воздуха и степени его запыленности. С учетом рекомендации ЦНИИпромзернопроект при- нимают удельную нагрузку на фильтрующую ткань вса- сывающего фильтра: Qy=90...120 м3/(ч-м2) —при одно- ступенчатой очистке воздуха, Qy = 120... 150 м3/(ч-м2) — при двухступенчатой очистке. Фактическую удельную нагрузку на ткань определя- ют по формуле Qy = ^ф/^Ф» ' (58) где Q(j) — количество воздуха, поступающего в фильтр, м3/ч; f ф — • площадь фильтрующей поверхности, м2. 64
a — Г4-БФМ: 1 — в размольном отделении; 2 — в’ зерноочистительном отделе- нии; 3 — на элеваторе; б — Г4-2БФМ. Сопротивление всасывающего фильтра Н$ определя- ют по графикам, разработанным ЦНИИпромзернопро- ект (рис. 20) или по формуле Яф=40 Qy. Недостатки всасывающих фильтров заключаются в увеличении сопротивления при засорении ткани пылью и при встряхивании секции фильтра, в износе встряхиваю- щего механизма, подсосе воздуха, в повышенной пожа- ро- и взрывоопасности, а также в том, что они более гро- . моздки и менее удобны в эксплуатации, чем циклоны. Всасывающие фильтры типаГ4-П5ФМ предназначе- ны для вентиляционных установок, а фильтры типа Г4-2БФМ—для пневмотранспортных установок. Фильтры Г4-1БФМ. выпускают четырех типоразмеров: Г4-1БФМ.-30, Г4-БФМ-45, Г4-1БФМ-60 и Г4-1БФМ-90. Фильтры Г4-2БФМ выпускаются двух типоразмеров: Г4-2БФМ-60 и Г4-2БФМ-90. По конструкции эти фильтры аналогич- ны, однако фильтр Г4-2БФМ. имеет повышенную проч- ность корпуса и большую герметичность. Во всасывающем фильтре последовательно чередуют- ся очистка воздуха и очистка ткани. Ткань рукавов от пыли очищают встряхиванием рукавов и обратной про- дувкой ткани атмосферным воздухом. Объем воздуха для обратной продувки ткани составляет примерно 10... Д 15 % объема очищаемого воздуха. •£ ч5—673 65
Рис. 21. Всасывающий фильтр Г4-1БФМ: / — шкаф (корпус); 2 — рукав; 3 —шнек; 4 —’сборник пыли; 5 — поворотный клапан; 6 — встряхивающий механизм; 7—клапан; 8 — клапанная коробка;; 9 — сборный коллектор. Всасывающий фильтр Г4-1БФМ (рис. 21). Состоит из металлического разборного шкафа, крышки с меха- низмом встряхивания и обратной продувки, рамы с фильтровальными рукавами, сборника пыли со шнеками, пылевыводного конуса со шлюзовым 'затвором и электро- привода. Воздух, подлежащий очистке, поступает по воз- 66
духоводу в сборник пыли 4, обогнув при этом свободно висящий поворотный клапан 5, затем в открытые снизу рукава и, пройдя через поры фильтрующей ткани, по- ступает в клапанную коробку 8. Из всех клапанных ко- робок секций фильтра воздух поступает в сборный кол- лектор 9, отсасывается вентилятором и выбрасывается в атмосферу. Этим заканчивается очистка воздуха. Очистка ткани от пыли начинается с автоматического перевода клапана 7 в другое положение, при котором рукава продуваются в обратную сторону атмосферным • воздухом (см. рис. 21 и 23). Наружный воздух под дей- ствием вакуума поступает в шкаф 1 и пронизывает ткань, обеспечивая лучшую очистку от пыли. Одновре- менно начинается встряхивание матерчатых рукавов одной секции и очистка их от пыли. Клапан 5 перекры- / вает подачу запыленного воздуха в рукава данной сек- ции. Рис. 22. Эксцентриково-храповой механизм фильтра Г4-1БФМ: / — эксцентриковый вал; 2 — эксцентриковая втулка; 3 —корпус шатуна; 4 — кулиса; 5, 7 —собачки; 6 — масленка; 8. /2 — храповые колеса; 9—диск; 10 — распределительный вал; И — встряхивающий кулачок. 5* 67
6. Техническая характеристика всасывающих фильтров типа Г4-БФМ Марка Площадь фильтрующей поверхности, 1 м2 S § Число рука- вов Нагрузка на фильтрующую ткань, м’/мин-м2 « Ц1 s 5г Габариты, мм длина шири- на высота Г4-1БФМ-30 30 2 36 2,2 1,1 1435 1580 4326 Г4-1БФМ-45 45 3 54 2,2 1,1 1970 1580 4326 Т4-1БФМ-60 60 4 72 2,2 1,1 2490 1580 4326 Г4-1БФМ-90 90 6 108 2,2 1,4 3525 1580 4370 Г4-2БФМ-60 «0 4 72 2,2 1,4 2470 1580 4370 Г4-2БФМ-90 90 6 108 2,2 1,4 3500 1580 4370 Эксцентриково-храповой механизм (рис. 22) имеет вал 1 и втулку 2, корпус 3 шатуна, кулису 4, холостое храповое колесо 8, связанное с собачкой 5, рабочее хра- повое колесо 12, связанное с собачкой 7, диск 9, распре- делительный вал 10, встряхивающий кулачок 11 и дру- гие части, находящиеся в сложном взаимодействии. Этот механизм обеспечивает продувку и встряхивание матер- чатых рукавов секций фильтра. Металлический шкаф фильтра разделен перегородка- ми на секции, в каждой из которых вертикально подве- шено 18 матерчатых рукавов. Верхние концы рукавов закрыты (заглушены^ металлическими дисками, а ниж- ние открыты, прикреплены к штуцерам днища. Рукава каждой секции подвешены к раме, которая поднимает- ся и опускается в момент встряхивания секции. Через каждые 3...4 мин происходит встряхивание рукавов сек- ции, продолжительность встряхивания 12...15 с, число ударов встряхивающего механизма за один цикл 7. Вы- сота подъема рукавов при встряхивании 40 мм, сопро- тивление фильтра 735 Па. Подсос воздуха в фильтре не более 10 % от Qc. Другие данные о всасывающих фильт- рах типа Г4-БФМ приведены в таблице 6. Для удобства обслуживания ’фильтра и доступа во- внутрь каждой секции имеются специальные люки на задней стенке шкафа и верхней части сборника пыли. Установлено, что из-за негерметичностй плоских клапа- нов в клапанных коробках фильтра часть воздуха, посту- пающего для продувки рукавов, отсасывается вентиля- тором и не участвует в очистке ткани. При таких усло- виях увеличивается сопротивление фильтра. 68
Рис. 23. Модернизированное встряхивающе-продувочное устройство с поворотными клапанами: а — фильтр; б — положение клапана при работе секции; в — положение кла- пана при встряхивании секции; 1 — корпус; 2 — рукав; 3 — патрубок для вы- хода воздуха нз фильтра; 4 — клапанная коробка; 5 — патрубок для входа воздуха при встряхивании н продувке рукавов; 6 — диафрагма, / — поворот- ный клапан. ЦНИИпромзернопроект модернизировал встряхива- юще-продувочное устройство (для фильтров Г4-2БФМ), и оно стало работать без утечки воздуха. В новом проду- _вочном устройстве (рис. 23) можно регулировать смен- ными диафрагмами с проходными отверстиями различ- ных диаметров количество воздуха, поступающего на продувку. В связи с тем, что степень надежности работы встря- хивающих механизмов фильтров недостаточно высока, была проведена работа по переводу рукавных фильтров 69
на режимы регенерации рукавов обратной продувкой без их встряхивания (Горьковский мелькомбинат № I, Московский мелькомбинат им. А. Д. Цюрупы и ВНИИЗ). Процесс регенерации ткани рукавов (очистки их от пыли) обратной продувкой происходит поочередно по секциям наружным воздухом помещения, в котором ус- тановлен фильтр. Для перевода фильтров на режим ре- генерации обратной продувкой необходимо тщательно герметизировать фильтр, устранить подсосы в воздухо- водах, соединениях и во всех люках, так как они умень- шают количество воздуха на обратную продувку. Рукава должны быть одинаковой длины, туго натянуты, не иметь складок. Другие работы по переводу фильтра на режим регенерации (натяжение рукавов, отключение встряхивающего механизма, снятие подвесных клапанов в конусе фильтра и др.) также просты и не требуют вы- сокой квалификации обслуживающего персонала и до- полнительных материальных затрат. Опыт эксплуатации фильтров, переведенных на режим регенерации ткани обратной продувки, показал высокую надежность и эффективность их применения в аспирационных сетях размольных отделений, а фильтров из лавсановой тка- ни — в аспирационных сетях зерноочистительных отде- лений. При переводе фильтров на режим регенерации ткани рукавов обратной продувкой рекомендуется раз- режение в желобе фильтра (кг/м2, не менее) Нх ~ 36,3 15,5^ф, где £ф — напряжение на фильтровальную ткань, м3/(м2-мин). Всасывающие фильтры с импульсной продувкой филь- тровальных рукавов сжатым воздухом. Такие фильтры выпускают для вентиляционных и пневмотранс- портных установок типа А1-БФЭ и А1-БФП (рис. 24). В цилиндрический корпус 6 фильтра с тангенциально расположенным входным патрубком 1 поступает запы- ленный воздух. Пройдя через ткань рукавов вовнутрь, очищенный от пыли воздух выходит из рукавов в осевом направлении через трубы Вентури в камеру очищенно- го воздуха и далее отсасывается из фильтра через вы- ходной патрубок 7. Для очистки (продувки и встряхива- ния) рукавов от осевшей на их наружной поверхности пыли в рукава периодически кратковременно подается поток сжатого воздуха. Пыль, выделенная из загрязнен- ного воздуха, собирается в коническом днище 5 и шлю- 70
/—входной патрубок.; 2—шлюзовой затвор; 3 — редуктор; 4 — электродви- гатель; 5 — коническое днище; 6 — корпус; 7 — выходной патрубок; 8 — сопло. зовом затворе 2, выводится из фильтра. Матерчатые ру- кава фильтра, закрепленные на проволочном каркасе, подвешены на раме. Опорный каркас, встроенный внутрь каждого рукава, препятствует его опадению при всасы- вании запыленного воздуха в рукава, заглушенные снизу. Продолжительность импульсов продувки рукавов 0,2...0,3 с. Интервал между импульсами продувки З...5с. Запыленность воздуха на входе в фильтр допускается не более 15 г/м3, а на выходе — не более 2 мг/м3. Под- сос воздуха должен находиться в пределах 5...6 %. Другие технические данные о фильтрах А1-БФЭ при- ведены в таблице 7. 71
7. Техническая характеристика фильтров А1-БФЭ и А1-БФП с импульсной продувкой ч £ р о Нагрузка на фильтрующую ткань, м’/(м2-мин) Сопротивле- ние филь- тра, Па Разрежеине воздуха внутрь филь- тра, Па Высота Н, мм 03 е И А1-БФП аз е U3 С О из § и С е и <т> G из К G щ D, мм 1 8 5,2 7. ..8 5...6 900 1000 3500 20 000 3745 4015 750 2 16 10,4 7. ..8 5...6 900 1000 3500 20 000 4237 4585 1000 3 24 15,6 7. ..8 5...6 900 1000 3500 20 000 4447 4825 1115 4 36 23,4 7. ..8 5...6 900 1000 3500 20 000 4752 5168 1340 5 48 31,2 7. ..8 5...6 900 1000 3500 20 000 4990 5448 1550 В типовом проекте ЦНИИпромзернопроекта муко- мольного завода мощностью 500 т/с для работы с ис- пользованием высокопроизводительного комплектного оборудования приняты для вентиляционных и пневмо- транспортных установок зерноочистительного и раз- мольного отделений только всасывающие фильтры с импульсной продувкой рукавов сжатым воздухом, изго- товляемые нашими заводами (фильтры различных типо- размеров для вентиляционных установок РЦИ-31, а для пневмотранспортных — РЦИ-40, РЦИ-40, 6-72). Мокрые фильтры. В размольных отделениях муко- мольных и шелушильных отделений крупяных заводов, где еще применяются вентиляционные установки с час- тичной рециркуляцией воздуха, рекомендуют применять для дополнительной очистки воздуха после рукавно-ма- терчатых фильтров фильтры У1-БФА с водяной завесой (рис. 25). Запыленный воздух поступает в фильтр через приемную коробку 1, проходит через водяную завесу, образуемую вращающимся колесом 5 (частота вращения колеса 450 об/мин), и сепаратор 11, который состоит из ряда плоскостей. Запыленный воздух, проходя через во- дяную завесу и соприкасаясь со смоченными поверхно- стями сепаратора, очищается от пыли и далее движется к сепаратору 12, где частично освобождается от влаги перед рециркуляцией в помещение. Наполнение и осво- бождение ванны, а также поддержание воды на опреде- ленном уровне происходит автоматически. Во время сли- 72 Рис. 25. Фильтр с водяной завесой У1-БФА: /—приемная коробка; 2 — дроссель; 3 —душ: 4 — ванна; 5 — колесо; d-ста- «ина; 7— поДДон; 8— система водоснабжения; 9 —канализационная труба; /О—люк; // — мокрый сепаратор; 12— сухой сепаратор; /3 —поплавки бачка; — Доливочный бачок; / — выход очищенного воздуха; // — вход рециркули- рующего воздуха; /// — чистая вода; IV— загрязненная вода в канализацию. йа воды водяную завесу создают душем 3, при помощи которого ванна заполняется за 5...10 мин. К достоинствам мокрого фильтра можно отнести: обеспечение надежной водяной завесы; незначительное гидравлическое сопротивление (примерно 250 Па); не- большие габариты и массу, что позволяет устанавливать < фильтр на любом этаже. Недостаток мокрого фильтра — повышенное увлажнение воздуха в рабочем помещении, 73
что может вызвать недопустимую конденсацию влаги. Смешивание увлажненного воздуха после фильтра с на- ружным подогревом в калорифере может исключить конденсацию. Можно также для этой цели применить приточную малогабаритную камеру типа М.ПК-40. В вен- тиляционных установках с кондиционированием воздуха применяют воздушно-водяные кондиционеры. Подбор фильтра для вентиляционной сети. Фильтр подбирают по суммарному количеству воздуха, поступа- ющему из вентиляционной сети, и рекомендуемой на- грузки на 1 м2 фильтрующей ткани. Рекомендуется сле- дующий порядок подбора: по расходу воздуха Q (с учетом подсоса воздуха) и рекомендуемой нагрузке Qy определяют необходимую фильтрующую поверхность (м2) фильтра Г® = Qc!Qy> по таблице 6 находят фильтр с фильтрующей поверх- ностью, близкой к расчетной; определяют фактическую нагрузку на 1 м2 фильтру- ющей ткани м3/(ч-м2) Qy — Qc/рф табл.» по значению фактической нагрузки на 1 mz фильтру- ющей ткани определяют сопротивление (потери давле- ния) фильтра по графикам (см. рис. 20). Сопротивление коллекторов фильтра составляет: вса- сывающего— /7к.в = 0,05 /7ф; отводящего — //к.л = 0,3 Н$. Пример 15. Подобрать центробежный отделитель ЦОЛ для вентиляционной сети с расходом воздуха 5600 м3/ч (учтем 5 % подсоса в воздуховодах). Принимаем входную скорость воздушного потока в циклон в пределах допустимой vaK—16 м/с. По расходу воздуха и принятой входной скорости воздушного потока в циклон определяем площадь сечения входного патрубка Ое 5600 = ——— =------------=0,097 м2. вх 3600увх 3600-16 По расчетной площади сечения входного патрубка из таблицы 2 принимаем ЦОЛ с ближайшей меньшей /'вх, т. е. ЦОЛ = 6 с FBx = =0,092 м2. По расходу воздуха и площади сечения входа определяем дей- ствительную входную скорость воздушного потока в- циклон Qc 5600 , v = ——— = -------------------- 17 м/с. ВХ 3600f'x 3600.0,092 74
Входная скорость находится в допустимых пределах. Сопротив- ление циклона определяем по формуле (56) Р^вх 1.2-172 Нц = I ~y~ = 4 —; 2 ~~ = 4-176,9 = 708 Па Пример 16. Подобрать циклон ЦОЛ для вентиляционной сети с расходом воздуха 8460 м3/ч. Определить входную скорость и со- противление циклона. По расходу воздуха 8460 м3/ч из таблицы 2 принимаем ЦОЛ = 9 с площадью входного отверстия 0,138 м2. Определяем входную скорость воздуха в циклон Q 1,05-8460 ~ 3600-0,138 = 17,6 М/С’ Определяем сопротивление циклона Р^х 1,2-17,62 = 41^ТГ^ = 4>189’4 = 757’6 Па- PVBX При Пах = 17,6 м/с —~— =189,4 (приложение 4). Пример 17. Подобрать батарейную установку циклонов типа 4БЦШ для вентиляционной сети с расходом воздуха 3600 м3/ч. Оп- ределить сопротивление циклонов (потери давления в батарейной установке). Принимаем величину входной скорости воздушного потока в среднем 17 м/с, определяем требуемую площадь сечения входного патрубка батарейной установки Qc 3600 Полученной площади сечения входного патрубка соответствует установка 4БЦШ-350 (см. табл. 3) с /?вх=0,0574 м2. По произво- дительности 3600 м’/ч и площади сечения входного патрубка 0,0574 м2 определяем фактическую скорость входа воздушного по- тока Qc 3600 V*T~ 3600FBX = 3600-0,0574 = 17,4 м/с> Сопротивление батарейной установки 4БЦШ-350 Р^ВХ 1,2-17,42 Нб.ц =£ "J- = 5-’ 2 -=5-185,2 = 926 Па. Пример 18. Определить пропускную способность Qon и сопро- тивление батарейной установки 4БЦШ-400. Площадь сечения входного патрубка батарейной установки (см. табл. 3) 0,0736 м2. Принимаем среднюю величину входной скоро- сти воздушного потока 17 м/с, тогда пропускная способность бата- рейной установки <5бц = 3600fBXивх == 3600-0,0736-17 = 4504,32 м3/ч. 75
Сопротивление батарейной установки Рувх 1 2-172 Дбц = £ —== 5 —-----------= 5-176,9 = 894,5 Па. Пример 19. Подобрать батарейную установку из трех элемен- тов типа УЦ для вентиляционной сети с расходом воздуха Qc = = 3000 м3/ч. Определить скорость входа воздушного потока и со- противление циклона. По расходу воздуха 3000 м’/ч и принятой входной скорости 11 м/с определяем величину площади сечения входного патрубка По площади поперечного сечения входного патрубка (см. табл. 4) F=0,154-0,462=0,071 м2 выбираем батарейный циклон ЗУЦ-600. Действительная скорость входа воздушного потока в циклон > Q_________________3600 Рвх‘ 3600FBX 3600-0,071 ' М/С’ Принимаем коэффициент сопротивления УЦ-38 £=20£> или £= =20-0,60=12. Определяем сопротивление циклона Ривх 1,2-11,72 Нц = ^-|^=12 2 ’ • = 12-87,3 = 1004 Па. Пример 20. Подобрать всасывающий фильтр для вентиляцион- ной сети размольного отделения мукомольного завода с расходом воздуха 100 м3/мин и определить сопротивление фильтра. Принимаем нагрузку на 1 м2 фильтрующей поверхности ткани 1,5 м3/мин. По расходу воздуха 100 м3/мин и нагрузке 1,5 м3/мин на 1 м2 ткани находим расчетную фильтрующую поверхность Qc ЮО f*=-^=T7=66'7M‘- По таблице 6 принимаем фильтр Г4-1БФМ-60 с фильтрующей поверхностью 60 м2. Фактическая нагрузка на 1 мг фильтрующей поверхности О' = =1,7 м3/мнн на 1 м2 ткани. у Рф 60 Полученной нагрузке соответствует сопротивление фильтра Яф=710 Па (см. рис. 20, а). Пример 21. Всасывающий фильтр Г4-1БФМ-90 установлен в размольном отделении мукомольного завода и очищает 153 м3/мин запыленного воздуха. Определить нагрузку на 1 м2 фильтрующей поверхности в минуту и сопротивление фильтра. 76
По количеству очищаемого воздуха 153 м3/мин и поверхности фильтрующей ткани 90 м2 (см. табл. 6) определяем нагрузку на 1 м2 фильтрующей ткани Q 153 Qy — — — = 1 >7 м3/мин на 1 м2 ткани. Полученной нагрузке соответствует сопротивление фильтра Яф=710 Па. ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ (В ТРЕХ ВАРИАНТАХ) Задача 1. Подобрать циклон для вентиляционной сети, опреде- лить скорость входа воздуха в циклон и его сопротивление, если количество воздуха, поступающего в циклон, составляет 6000, 8800 и 1150 м/ч. Задача 2. Подобрать батарейный циклон 4БЦШ для вентиля- ционной сети, определить скорость входа воздуха в циклон и его сопротивление, если количество воздуха, поступающее в циклон, со- ставляет 5300, 4500 и 6850 м3/ч. Задача 3. Подобрать батарейный циклон УЦ-38 для вентиля- ционной сети, определить скорость входа воздуха в циклон и его сопротивление, если количество воздуха, поступающее в циклон, составляет 4100, 5300 и 6200 м3/ч. Задача 4. Подобрать всасывающий фильтр Г4-1БФМ для раз- мольного отделения мукомольного завода и определить его сопро- тивление, если количество воздуха, поступающее в фильтр, состав- ляет 8100, 9300 и 7200 м3/ч. Расчетную нагрузку на фильтрующую ткань принимаем 90, 108 и 123 м3/(ч-м2). Задача 5. Определить нагрузку на 1 м2 фильтрующей ткани в сопротивление фильтра, если количество воздуха, поступающее в фильтр, составляет 6300, 9600 и 10 800 м3/ч. Марка фильтра Г4-1БФМ-90. Вопросы для самоконтроля 1. Каковы основные способы очистки воздуха от пыли и их характеристика? ,2. Как определяется эффективность работы пылеотделителей? От чего зависит эффективность очистки воздуха в циклоне? 3. Какие параметры и данные учитывают при выборе пылеот- делителя? 4. Каковы устройство и принцип работы циклонов? (Пояснить по рис. 13 и 15). В 17) Каковы разновидности циклонов? (Пояснить по рис. 14, 16 6. Где и какие циклоны рекомендуют использовать на хлебо- приемных предприятиях и мукомольных заводах? 7. Каков порядок подбора циклона для вентиляционной сети? о. Каковы устройство всасывающего фильтра и типоразмеры выпускаемых фильтров? (Пояснить по рис. 21, 22 и 23). 9. Как подобрать всасывающий фильгр для вентиляционной 77
10. Каковы устройство и принцип действия фильтра с импульс- ной продувкой рукавов? (Пояснить по рис. 24). Глава VI. ВЕНТИЛЯТОРЫ § 1. Основные понятия о вентиляторах Вентиляторами называют воздуходувные машины для перемещения воздуха или других газов. В вентиляторе основной рабочий элемент — свободно вращающееся ко- лесо с лопатками. По принципу действия и конструк- тивным особенностям различают вентиляторы радиаль- ные (центробежные) и осевые. К вентиляторам условно относят воздуходувные машины, которые создают давле- ние до 12 000 Па (12 кПа). Для создания большего дав- ления (разрежения) применяют другие воздуходувные машины (компрессоры, турбонасосы, вакуум-насосы). Вентиляторы вентиляционных установок подразделя- ют по развиваемому давлению на три группы: низкого давления — до 1000 Па, среднего — до 3000 Па и высо- кого давления — до 12 000 Па. Эта классификация ус- ловна, так как развиваемое вентилятором давление за- висит от окружной- скорости рабочего колеса. Тип вен- тилятора определяется величиной его быстроходности, характеризующей аэродинамические особенности всей серии вентиляторов данного типа. Критерий быстроход- ности выражается удельной быстроходностью (удельной частотой вращения рабочего колеса) цу, которая зави- сит от производительности Q (м3/ч), стандартного воз- духа (плотность р = 1,2 кг/м3), давления Н (Па), и час- тотой вращения рабочего колеса вентилятора п в мину- ту при максимальном КПД вентилятора. Вентиляторы с большим расходом воздуха и малым давлением имеют большую быстроходность, и наоборот. По быстроходности радиальные вентиляторы делят на следующие типы: малой быстроходности (высокого давления) — пу<42, средней быстроходности (среднего давления) — пу = 0,42...0,83, большой быстроходности (низкого давления) — пу>0,83. Значение удельной быстроходности выражается фор- мулой 78
где q — расход воздуха, м’/с; Нв— давление вентиляторов, Па; п — частота вращения, об/мин. На хлебоприемных предприятиях и мукомольных за- водах применяют радиальные вентиляторы: большой и средней быстроходности — для вентиляционных устано- вок; средней быстроходности (среднего давления) — для установок пневматического транспортирования отхо- дов и пыли, малой быстроходности (высокого давле- ния)—для установок пневматического транспортирова- ния зерна и продуктов размола. • Осевые вентиляторы также различаются по быстро- ходности. Вентиляторы малой, средней и большой быст- роходности имеют соответственно пу>100, пу = 100...200, пу>200. При малых давлениях и относительно- большой подаче воздуха применяют осевые вентиляторы, более простые по конструкции и более экономичные. § 2. Радиальные центробежные вентиляторы Схема устройства. Вентилятор (рис. 26) состоит из ра- бочего колеса 6 с лопатками 5, помещенного в улитко- образный корпус 3. Вал 9 с приводным шкивом 8 уста- новлен в подшипниках 7. Воздух поступает во всасываю- щее отверстие 4 вентилятора параллельно оси вала и попадает в пространство между лопатками вращающего- ся рабочего колеса. Под влиянием .центробежной силы воздух выбрасывается к выхлопному отверстию, а затем в воздуховод после вентилятора. Рабочее колесо приво- дится во вращение от электродвигателя посредством шкива 8 и клиноременной передачи. Вентиляторы выпускают в различных конструктивных исполнениях по виду привода (рис. 27). В вентиляторах дервого исполнения рабочее колесо закреплено непосред- ственно на валу электродвигателя. Во втором, третьем и пятом исполнениях вал рабочего колеса и вал электро- двигателя соединены муфтой. В четвертом, шестом и седьмом исполнениях предусмотрен выносной шкив с приводом от электродвигателя клиновидными ремнями. С учетом преимуществ и недостатков каждого из се- ми конструктивных исполнений радиальных вентилято- ров выбирают определенный вентилятор, исходя из кон- кретных условий его назначения и размещения. Венти- ляторы с приводом от электродвигателя посредством клиноременной передачи обеспечивают возможность по- 79
3 Рис. 26. Центробежный радиальный вентилятор: / — станина; 2 — выхлопное отверстие; 3 — улиткообразный корпус; 4 — вса- сывающее отверстие; 5 —лопатка; 6 — рабочее колесо; 7 — подшипники; 8 — приводной шкив; 9 — вал. лучения необходимой частоты вращения рабочего колеса. Вентиляторы без клиноременной передачи наиболее на- дежны в работе и экономичнее. Лопатки рабочего колеса центробежных вентилято- ров в зависимости от направления выходных кромок мо- гут быть (ГОСТ 10616—63): загнуты вперед р<90°, ра- диальные р = 90° и загнуты назад рг>90°. Угол 0 обра- зован направлениями лопатки и окружной скорости вы- ходной кромки лопаток по направлению вращения. Для безударного входа воздушного потока входные кромки лопаток центробежных вентиляторов должны быть отогнуты в направлении, обратном направлению вращения ((3>90°). Рис. 27. Исполнения вентиляторов по виду привода: j — с колесом, посаженным непосредственно на вал электродвигателя; 2, 3 — С муфтой и с электродвигателем на общей стойке; 4, 6 и 7 — с приводом от электродвигателя посредст- вом клнноременной передачи; 5 —с муфтой и с электродвигателем на отдельной стойке. 6 7 80
Рис. 28. Направление вращения и положение корпу- сов вентиляторов: а — правого вращения; б — левого вращения Профиль кожуха центробежного вентилятора соот- ветствует архимедовой спирали. На выходе из вентилятора устанавливают диффузор, в котором часть скоростного давления в результате уменьшения скорости воздушного потока преобразуется в статическое. Диффузор устанавливают так, чтобы его скос совпал со скосом воздушного потока, в противном случае будут созданы дополнительные потери. Обозначение вентиляторов. Радиальные вентиляторы изготовляют правого вращения (правые) с рабочим ко- лесом, вращающимся по часовой стрелке, и левого вра- щения (левые) с рабочим колесом, вращающимся про- тив часовой стрелки, если смотреть со стороны всасыва- ющего патрубка (ГОСТ 10616—73). Вентиляторы изготавливают также с различным по- ложением корпуса в зависимости от направления выход- ного отверстия (рис. 28). Так, - например, обозначены: Пр 0° (В) — вентилятор правого вращения, выходное отверстие направлено вверх; Пр 90° (П) — вентилятор правого вращения, выходное отверстие справа; Пр 180° (Н) — вентилятор правого вращения, выходное отвер- стие направлено вниз; Пр 270° (Л) — вентилятор пра- вого вращения, выходное отверстие направлено влево. Предусмотрены также промежуточные положения (под углом 45° к основным осям): Пр 45° (ВП) — вверх, 6-673 81
вправо; Пр 135° (НП) — вниз, вправо; Пр 225° (НЛ) — вниз, влево; Пр 315° (ВЛ) — вверх, влево. Аналогично обозначаются положения корпуса вентиляторов левого вращения. Вентиляторы номеров от 2 до 6,3 включительно изго- тавливают с поворотными корпусами, а номеров более 6,3 — с поворотными и неповоротными корпусами. В свя- зи с выпуском радиальных вентиляторов с поворотными корпусами созданы необходимые условия для выбора вентилятора в зависимости от условий его монтажа. Для характеристики размера (величины) вентилято- ра каждому из них присваивают номер. За номер венти- лятора принимают величину, соответствующую диаметру рабочего колеса по внешней кромке лопаток, выражен- ную в дециметрах. Например, вентилятор с диаметром ра- бочего колеса 500 мм соответствует № 5, с 630 мм — № 6,3. Вентиляторы обозначают шифром, в котором буква показывает класс вентилятора, например Ц — центро- бежный, ЦП — центробежный пылевой. Цифра около буквы обозначает 10-кратное значение коэффициента давления Н, округленного до целого числа, цифра после дефиса — значение критерия быстроходности, также округленного до целого числа. Последняя цифра пока- зывает номер вентилятора. При заказе вентилятора сле- дует также указывать исполнение по конструктивной схеме и направление вращения рабочего колеса. Например, вентилятор Ц4-70 № 6 исполнение 1, пра- вый, расшифровывается так: центробежный вентилятор с коэффициентом давления 0,4, удельной быстроходно- стью 70, диаметром рабочего колеса 600 мм, выполнен по схеме 1 правого вращения. Типы радиальных вентиляторов. На предприятиях отрасли хлебопродуктов применяют вентиляторы низко- го, среднего и высокого давления различных типов. По назначению их делят на вентиляторы общего назначения (работают на чистом воздухе) и специального назначе- ния (работают на запыленном воздухе) — пылевые. Вентиляторы общего назначения применяют во всасы- вающих вентиляционных установках (вентилятор распо- ложен после пылеотделителя). К таким радиальным вен- тиляторам относят вентиляторы Ц4-70, Ц4-76, В-Ц14-46, Ц9-57 и др. Вентиляторы специального назначения при- меняют в нагнетающих вентиляционных установках. 82
Рис. 29. Вентилятор Ц4-70: / _ корпус; 2 — коллектор; 3 — рабочее колесо; < — задняя стейка корпуса; S — электродвигатель; 6 — станина; 7 — фланец. К таким радиальным вентиляторам относятся вентиля- торы ВЦП (Ц6-46), ЦП7-40, ВЦП6-45-8-01 и др. Венти- ляторы, приспособленные для перемещения запыленно- го воздуха, так называемые пылевые, должны переме- щать воздух, загрязненный механическими примесями (пылью, отходами, опилками), и не засоряться. Исходя из этих условий, рабочее колесо пылевых вентиляторов имеет меньшее число лопаток, изогнутых вперед в на- правлении вращения рабочего колеса (6...8 лопаток). На рисунке 29 показан вентилятор общего назначе- ния Ц4-70 с рабочим колесом 3, закрепленным непосред- ственно на валу электродвигателя 5. Рабочее колесо кле- паной конструкции вентилятора Ц4-70 низкого давления имеет 12 плоских лопаток, прикрепленных к переднему конусному диску тремя, а к заднему—четырьмя заклеп- ками. Всасывающий патрубок корпуса выполнен в виде коллектора 2, кромки которого входят внутрь рабочего колеса 3. Частота вращения вала электродвигателя дол- жна обеспечить окружную скорость рабочего колеса не более 45 м/с. Вентиляторы Ц4-70 низкого давления вы- пускаются № 2, 3, 4, 5, 6, 8 и 15, а вентиляторы Ц4-70 среднего давления—№ 8, 10, 12 и 15. Радиальный вен- тилятор Ц4-70 среднего давления имеет плоские лопатки особой конфигурации, что обеспечивает им возможность работать при более высоких окружных скоростях, чем 6* 83
Рис. 30. Радиальный пылевой вентилятор типа ВЦП (Ц6-46): / — выпускной патрубок; 2 — станина; 3 — электродвигатель; 4 — всасываю- щий патрубок; 5 — клиноременная передача; 6 — корпус; 7 — рабочее коле- со; 8 — вал. вентиляторы низкого давления. Наибольший КПД венти- лятора Ц4-70—0,81. Аэродинамические характеристики вентиляторов Ц4-70 приведены в приложении 7. В настоящее время выпускают вентиляторы общего назначения — вентиляторы Ц-14-46 № 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3 с максимальным КПД 0,73. На рисунке 30 показан радиальный вентилятор спе- циального назначения — пылевой вентилятор ВЦП Рис. 31. Вентилятор ЦП7-40: /— корпус; 2— рабочее колесо; 3 — подшипниковый узел; -/ — станина. 84
•8. Техническая характеристика вентиляторов типа ВЦП 'fa, Показатели вцп-з ВЦП-5 ВЦП-6 ВЦП-8 Производительность, •м*/с 0,55 1,67 2,30 4,16 Частота вращения, об/мин 2500 1800 1620 1150 Давление максимальное, Па Мощность ' электродви- гателя, кВт 1020 1550 1820 1620 2,2 7,5 7,5 22,0 Масса, кг 83 230 257 516 (Ц6-46). Эти вентиляторы выпускают № 3, 5,6и 8. Ра- бочее колесо вентилятора состоит из шести лопаток, кон- сольно прикрепленных к диску со стальной литой втул- кой. Вентиляторы № 5, 6 и 8 имеют станину сварной < конструкции, а вентилятор ВЦП-3 — литую. На корпусе г 6 вентилятора закреплены всасывающий патрубок 4 и /‘выхлопной патрубок /.-Привод вентилятора от электро- > двигателя 3 через клиноременную передачу 5 на привод- £ ной шкив, закрепленный на валу 8 рабочего колеса 7. Техническая характеристика вентиля-тора ВЦП приве- дена в таблице 8, а аэродинамические характеристики — в приложении 8. ' Разработанные ЦАГИ пылевые вентиляторы выпус- ; каки серийно под маркой ЦП6-46, ЦП7-40. На рисунке 31 показан радиальный вентилятор ЦП7-40, а его аэро- , динамические характеристики — в приложении 9. Вы- пускают эти вентиляторы № 5, 6 и 8. Рабочее колесо вентилятора состоит из стальной втулки, к которой при- варены шесть лопаток трапециевидной формы, изогну- Тые'вперед (в направлении вращения колеса). Для уве- личения прочности к ним приварены уголки. Привод вен- тилятора от электродвигателя через клиноременную передачу на приводной шкив, закрепленный на консоль- ном участке вала рабочего колеса. Вентиляторы серии ВВД. На предприятиях отрасли - хлебопродуктов применяют радиальные вецтиляторы вы- сокого давления различных типов. На рисунке 32 показан вентилятор ВВД № 5 и № 8у, которые по устройству корпусов и рабочих колес сходны. Корпуса этих вентиляторов спиральные, неразъемные, 85
Рис. 32. Вентиляторы высокого давления: а — ВВД № 5; б — ВВД № 8у. 9. Характеристики вентиляторов Индекс вентилятора D рабочего колеса Q.m’/ч Н, Па Частота вращения, п об/мин Л1ст кВт РЗ-БВ-Ц5-37-4.5-0, 1 лев. 440 1800 2360 2790 2,2 РЗ-БВ-Ц5-37-8,5-0,1 УЗ 840 9600 2340 1450 11 РЗ-БВ-Ц5-37-9-0.4 лев. УЗ 928 16 800 2390 1450 18,5 РЗ-БВ-Ц4-60-10-0,1 УЗ - 980 24000 2780 1450 30 Продолжение Индекс вентилятора Размеры (рис. 33), мм а 1 Б \ 1 в 1 1 г 1 £ ! 1 * । 1 3 РЗ-БВ-Ц5-37-4,5-0,1 лев. 530 770 712 422 76 288 160 РЗ-БВ-Ц5-37-8,5-0,1 УЗ 918 1420 1230 717 96 516 249 Р^БВ-Ц5-37-9-0,4 лев. 1083 1548 1365 823 96 540 292 РЗ-БВ-Ц4-60-10-0.1 УЗ 1172 1703 1522 915 96 579 336 сварные из листовой стали. Рабочее колесо имеет-две- надцать лопаток, загнутых вперед и прикрепленных к переднему и заднему дискам. Привод вентилятора от электродвигателя через клиноременную передачу. При- меняют также вентиляторы высокого давления типа ВД и БК-6 с максимальными КПД 0,58 и давлением 5000... 7000 Па. Для подачи сжатого воздуха в форсунку сжи- гания жидкого топлива в сушилках применяют вентиля- 86
Рис. 33. Вентилятор РЗ-БВ-Ц5-37: /_КОрпус; 2—рабочее колесо; 3 — входной патрубок; 4 — электродвига- тель; 5 — станина; 6 — вибронзолятор. тор АВД типа ЦАГИ Ц8-3,5. Рабочее колесо состоит из 12 дюралюминиевых лопаток, прикрепленных к двум дюралюминиевым дискам. Спиральный корпус разъем- ный. О вентиляторах высокого давления ЦВ-18 и Ц10-28, применяемых в пневмотранспортных установках, см. гл. X, § 7. Вентиляторы для мукомольных заводов с высокопро- изводительным комплектным оборудованием. Для пере- мещения запыленного воздуха в аспирационных систе- мах мукомольных заводов и элеваторов применяют вен- тиляторы радиальные среднего давления различного обозначения (индекса вентилятора) правого и левого вращения: РЗ-БВ-Ц5-37 и РЗ-БВ-Ц4-60 (рис. 33). Для примера в таблице 9 приведены характеристики некото- рых вентиляторов. § 3. Осевые вентиляторы Осевые вентиляторы бывают одно- и двухступенчатые. В зависимости от профиля лопаток различают реверсив- ные и нереверсивные вентиляторы. Осевые вентиляторы, У которых колеса вращаются по часовой стрелке, если смотреть на набегающий поток, называют правыми; ес- 87 Ik-
тие. 34. Схема осевого вентилято- ра: 1 <— входное отверстие; 2 <— лопастное коле.о; 3 — корпус; 4 — диффузор; 5 — выходное отверстие. ли против часовой стрел- ки— левыми. Схема осе- вого вентилятора показа- на на рисунке 34. Расположенное в ци- линдрическом корпусе 3 лопастное колесо 2, вра- щаясь, засасывает через входное отверстие 1 воз- дух и лопатками переме- щает его вдоль оси вала электродвигателя (оси вращения) к выходному отверстию 5 диффузора 4. Конструкция рабочего колеса зависит в основном от способа крепления лопаток. Лопатки к втулкам прикле- пывают, приваривают или крепят при помощи стерж- ней. Применяют также штампованные колеса из листово- го металла, пластмассы и литые. Осевые вентиляторы компактнее радиальных. Применяют осевые вентиляторы типа МЦ (ОМЦ), ВМ, СВМ, ВО-5, 06-300 и другие. Из указанных осевых вентиляторов только осевые вентиляторы типа МЦ (ОМЦ) применяют при общеобменной вентиляции поме- щений. Все остальные типы осевых вентиляторов приме- няют в промышленных вентиляционных установках. Их также широко применяют на хлебоприемных предприя- 10. Техническая характеристика осевых вентиляторов Показатели CBM-5M BM-5 CBM-6M BM-6 ВО-5 Производительность (по- 3,0 3,15 5,0 5,15 3,0 дача воздуха), м3/с Диаметр входного пат- 500 500 600 600 500 рубка (£>вн), мм Полное давление вен- 1250 1900 1950 2500 1900 тилятора, Па КПД 0,60 0,66 0,635 0,68 0,64 Мощность электродви- гателя, кВт Габариты вентилятора, 5,5 13,0 14,0 24,0 7,5 мм: длина 610 940 630 800 ширина 625 650 700 750 600 высота 690 670 770 925 650 88 '
Рис. 35. Осевой вентилятор типа СВМ: 1 — крышка электродвигателя; 2 — корпус электродвигателя; 3 — корпус вен- тилятора; 4 — спрямляющий аппарат; 5 — рабочее колесо; 6 — сепаратор; 7-* направляющий аппарат; 8 — кабельный ввод; 9 —-вал; 10 — салазки. тиях и мукомольных заводах. Техническая характери- стика осевых вентиляторов приведена в таблице 10. Осевые вентиляторы типа СВМ (рис. 35) одноступен- чатые во взрывоопасном исполнении. Рабочее колесо 5 выполнено из алюминиевого сплава, а корпус 3 — из сварных обечаек. К обечайкам приварены штампован- ные лопатки спрямляющего 4 и направляющего 7 аппа- ратов. Применяются также осевые вентиляторы «Проходка- 500-2М». Аэродинамические характеристики вентилято- ров СВМ даны в приложении 10. На предприятиях отрасли хлебопродуктов использу- ют крышные осевые вентиляторы № 5, 8 и 12, работаю- щие при вертикальном положении вала. Эти вентилято- ры применяют для забора воздуха из выхлопных труб Циклонов. 89
§ 4. Работа вентилятора в сети При перемещении воздуха вентилятор должен преодо- леть сопротивление во всасывающей и нагнетательной сети. Необходимо также учесть потерю скоростного дав- ления при выходе воздуха в атмосферу. Эти потери при- нимают как местное сопротивление с £ = 1. Таким образом, полное (общее) давление На (Па), развиваемое вентилятором, будет равно сумме потерь давлений на всасывающей и нагнетающей частях сети плюс потеря скоростного давления при выходе воздуш- ного потока из сети, т. е. //в = 2//вс + 2//в + .ф-, (59) где ЕЯвс—суммарные потери давления на линии всасывания сети, Па; На— суммарные потери давления на линии нагнетания сети, Па; р»вЫХ/2 — скоростное давление при выходе воздушного потока в атмосферу, Па. Полное и статическое давление имеет отрицательное значение во всасывающем воздуховоде. 3 нагнетатель- ном воздуховоде полное давление всегда положительно; статическое — положительно, если На<Нск, и отрица- тельно, если Нп>Нск, что наблюдается при установке за вентилятором плавного диффузора. Рис. 36. Распределение давлений в сети воздухо- вода: а — без диффузора; б — с диффузором. 90
f-------------------------------------------------- ж изображают при помощи эпюр, когда на входе и на вы- ходе давление равно атмосферному. При построении J эпюры потерь давления условно принимают линию ат- f . мосферного давления за нуль. Давление меньше атмос- 3g ферного (всасывание) откладывают вниз, а больше ат- мосферного (нагнетание)—вверх (рис. 36). § 5. Определение мощности вентилятора Эффективная мощность вентилятора — это работа (кВт), которую выполнил бы вентилятор в 1 с при перемещении q (м3/с) количества воздуха при полном давлении Нв (Па) N„ = . (60) 3 1000 Мощность на валу вентилятора (кВт) равна где q— расход воздуха или производительность, м3/с; Нв— полное давление вентилятора, Па; т]в—КПД вентилятора, который опре- деляют по характеристике вентилятора (ои достигает 0,65...0,8). Мощность на валу электродвигателя при КПД пере- дачи и при КПД, учитывающем потери в подшипниках — Лпод, выражается формулой . (62) ЮООНв Лп Лпод При непосредственной посадке колеса вентилятора на вал электродвигателя принимают т]п = 1; при соединении вала вентилятора с валом электродвигателя муфтой Лп = 0,98; при приводе с клиновидными ремнями т]п = 0,95; при приводе с плоскими ремнями т]п = 0,90; КПД, учиты- вающий потери в подшипниках т]ПОд = 0,98...0,99. Если производительность вентилятора выражена ве- личиной Q м3/ч, то формула примет вид ДГ = -------=------------------------------- (63) 3600• ЮООНв Лп Леод 36‘ 103 Лв Лп Лпод ГДе фвевт — 1 >05 QceTH4*А<2пыл, М3/ч; НВент= 1,1 (Нсети4*Над), Па; НаД — потери давления от вакуума в помещении (рекомендуется принимать Над=Ю0 Па, а в том случае, когда действует система приточной вентиляции воздуха, //зд=0). 91
При перемещении воздуха с /^20 °C мощность вен- тилятора будет равна "‘ = ^7^-’ (64) где ^20° —мощность вентилятора при температуре воздуха 20 °C. При определении установочной мощности электро- двигателя для привода вентилятора необходимо учиты- вать коэффициент запаса мощности Ki на пусковой мо- мент. Для центробежных вентиляторов коэффициент при- нимают в зависимости от мощности на валу электродви- гателя следующим: при мощности электродвигателя до 5 кВт К=1,15; более 5 кВт К=1,1. Таким образом, Nycr — KN. Для осевых вентиляторов коэффициент при- нимают равным 1,1 независимо от мощности. Для систем общеобменной вентиляции Яуст принимают согласно рас- чету. Для аспирационных сетей Яуст следует увеличить на 1,2. § 6. Аэродинамические характеристики вентиляторов и подбор вентилятора для вентиляционной сети Характеристика вентилятора графически выражает связь между основными параметрами вентилятора: производи- тельностью (Q), давлением (Я), КПД (т]в) и частотой вращения колеса (п). Характеристики вентиляторов под- разделяют на индивидуальные и безразмерные (обезли- ченные) . Индивидуальная характеристика. Относится к венти- лятору определенного типа и размера. Индивидуальную характеристику строят в координатах Q—Н с нанесени- ем кривых т]в'и п. На рисунке 37 приведена индивиду- альная характеристика вентилятора в координатах Q—Н при различных частотах вращения рабочего коле- са. Пользуются также индивидуальными характеристи- ками вентиляторов, построенных в координатах IgQ и IgH. Их называют логарифмическими графиками. На осях координат откладывают деления IgQ и 1g#, а на соответствующих делениях этих шкал наносят значения величин Q и Н. Линии т]в = const в логарифмических гра- фиках превращаются в прямые (рис. 38). Вентилятор для сети подбирают по расходу воздуха Q и давлению вентилятора Нъ. При подборе вентилято- 92
pa на по индивидуальным характеристикам откладывают характеристиках значения QB и Нъ и находят точку их пересечения. Через найденную точку А пройдут линии, показывающие КПД (т]в) и частоту вращения п (об/мин) или со (рад/е). Необходимо при выборе вентилятора для определенной сети (всасывающей или нагнетающей) рассмотреть характеристики рекомендуемых типов вен- тиляторов и отдать предпочтение тому вентилятору, ко- торый имеет наибольший КПД. При подборе вентилято- ра необходимо также учесть следующее: коэффициент полезного действия вентилятора г)в должен быть не ме- нее 0,9 т]тах (птах указан на характеристике вентилято- ра); режим работы вентилятора должен иметь 10% за- паса давления по сравнению с расчетным Яв; окружная скорость рабочего колеса не должна превышать макси- мальной для данного типа вентиляторов; общий уровень звуковой мощности (шума) должен быть в пределах до- пустимой величины, в противном случае необходимо уси- лить м'еры по борьбе с шумом и вибрацией (см. гл. X, § 8). Безразмерная характеристика. Наряду с индивиду- альными пользуются безразмерными характеристиками вентилятора, которые на одном графике позволяют оп- 93
Рис. 38. Аэродинамическая характеристика вентиля- тора в координатах 1g Я—lg Q. ределить зависимости между основными параметрами для серии геометрически подобных вентиляторов. Безразмерные характеристики в отличие от индиви- дуальных строят в координатах, где по оси абсцисс откладывают скорость воздушного потока в выходном от- верстии вентилятора иВых (м/с), а по оси ординат — раз- виваемое давление Н (Па). Вместо кривых, обозначаю- щих частоту вращения колеса вентилятора, показаны ок- ружные скорости рабочего колеса u = nDn/60 (м/с). К безразмерной характеристике прилагают таблицу, в которой для всех номеров вентиляторов данной серии указаны значения наружного диаметра рабочего колеса и площадь выходного отверстия кожуха. Вентилятор по характеристике подбирают в следующем порядке: по заданному давлению Н в соответствии с макси- мальным значением КПД на характеристике определя- ют предварительную скорость выхода воздушного пото- ка <ых(м/с); 94
по заданной производительности Q и найденной »вых вычисляют предварительную площадь Гвых (м2) выход- ного отверстия вентилятора р' ___ Q . г вых------;— , зеоогвых в таблице находят ближайшее значение Гвых, а так- же номер вентилятора и диаметр колеса; по заданной производительности и найденной дейст- вительной площади выходного отверстия определяют действительную скорость (м/с) выхода воздуха _____Q . Увых 36ООРВЫХ ’ по данному давлению и вычисленной действительной скорости по характеристике находят рабочую точку, по ко- торой определяют т)в и окружную скорость рабочего ко- леса; по значениям окружной скорости и диаметру рабоче- го колеса определяют для вентилятора частоту враще- ния колеса n-*L. nD § 7. Законы пропорциональности При работе вентилятора на определенную сеть изменение частоты вращения его колеса вызовет изменение режи- ма работы, характеризуемого законом пропорционально- сти. Закон пропорциональности устанавливает, как изме- няется производительность, развиваемое давление и мощность при изменении частоты вращения колеса. 1. Объем перемещаемого вентилятором воздуха из- меняется пропорционально частоте вращения Q/Qi = п/п^ (65) 2. Давление, развиваемое вентилятором, изменяется пропорционально квадратам частот вращения Я/#! = n2lnt (66) 95
3. Мощность вентилятора изменяется пропорциональ- но третьей степени частот вращения Wi = (67) Пример 22. Требуется подобрать вентилятор Ц4-70 для переме- щения воздуха в количестве 6000 м3/ч с давлением 800 Па. Опреде- лить установленную мощность электродвигателя при непосредст- венной посадке колеса вентилятора на вал электродвигателя. Из характеристик вентиляторов Ц4-70 данным требованиям удовлетворяет вентилятор № 5, имеющий наибольший КПД, равный 0,8, и частоту вращения 1450 об/мин (145 рад/с). Мощность вен- тилятора с учетом привода QH__________6000-800 Зб-Ю^ПвИп ~36-105-0,8-1 ~1,67 КВТ’ Коэффициент полезного действия Т]п при непосредственной по- наыТ1 К°ЛеСа вентилят0Ра на вал электродвигателя принимаем рав- Установочную мощность электродвигателя определяем из выра- жения Ауст = 1,67-1,2 = 2 кВт. Пример 23. Вентилятор Ц4-70 № 8 перемещает 18 000 м3/ч воз- духа при давлении 1177 Па. Потребная мощность вентилятора (без учета привода) 7,35 кВт при частоте вращения колеса 1100 об/мин (ПО рад/с). Определить частоту вращения колеса и мощность вен- тилятора, если бы он перемещал 15 000 м3/ч воздуха Qin 15 000-1100 П1~ q ~ 18ооо = 917 об/мин (91 >7 рад/с); Л1 / 917 \з *х=Л'^-= 7.35(—) =4.26 кВт. Пример 24. Вентилятор ВЦП-6 перемещает 5860 м3/ч воздуха при давлении 1079 Па и частоте вращения 1200 об/мин (120 рад/с), потребная мощность вентилятора 3,08 кВт. Определить, какой бу- дет величина перемещаемого воздуха давление Hit потребная мощность N, если частоту вращения вентилятора увеличить то 1400 об/мин. В соответствии с законами пропорциональности определяем ко- личество перемещаемого воздуха, давление и мощность Qi = Q = - 5860 -у—- = 6833,3 м3/ч, Н1 = н[—У = 1079 (Ц^У = 1468,6 Па, \ п / \ 1200 / / «1 \3 л I 1400 \з =3,08(—) =4,9 кВт. Пример 25. Вентилятор ВЦП № 5 (Ц6-46) с частотой враще- ния колеса 1300 об/мин (130 рад/с) перемещает 3600 м3/ч воздуха 96 йИРпп* -давлении 883 Пае п*в=0,6. Такое же количество воздуха при Wr том же давлении перемещает вентилятор Ц4-70 № 4 с частотой вра- W' “щений колеса 1850 об/мин (185 рад/с) и Пв=0,77. Определить по- в^Цтебвую» мощность ’для привода-,вентилятора чВЦП'№ 5 и Ц4-70 4 с учетом клиноременной передачи и-сравнись их энергоемкость. э Потребляя мощность Для привод? вентилятора ВЦП № 5 •• ™ кв;?. .-4 . 36,4°'ЧьПп Чп»д 36. ЮМ,6.4.97.0,98 - . * ' — КПД клиноременной. передачи, равен 0,97. .. 7 ‘ Двтребная мощность для йривода -вентилятора Ц4-70 № 4» •* - * ’ 3600-883 В2ня'илятОр вентилятор вентилятор Ж* • ’М=------- --------------= ‘1,18 кВт. • 5&-105-0,77-0,97-0,98 >%/*••** •* * - При одинаковой^ прбйзврДительИОстц и давлении ♦ Д4-70 *№ 4 требует меныПен Затраты’» мощности, чем „ • ВЦН № 5, из-за более ^ысотфио^КОД. ’• ^•''ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО’РЕШЕНИЯ ' Ж - 7В т РЕХ ВАРИАНТАХ) . , * • -- Ж' *' ' Задача 1. Подобрать радиальный (Центробежный) ---------- . , “ W ..'ВТТГТ (Т16-46) для вентиляционной сети. "Определить Х^сванойЬчнур-. «№? , мощность электродвигателя (клиноременная’передача) Кан- иэГменя- -ЗиЕ* ’ ется количество’ воздуха, развиваемое давление’и мерность, если. “’‘SK чзст'ота вращения рабочего колеса вентилятора уменьшатся на 10 %? Количество перемещаемого воздуха'5869, 6800 SSOO -м^ч^ Разви- .SV’ ваейце вентилятором давление 1400, 1800 и 4400’ Па • • ' - Задача'2. Количество воздуха, перемещаемое - •вентйлят.рр’еьь ,.*^Ц4-70 № 8, 18 000, 16 000 л 12 000 м3/ч, давление’1200, 1000 и • • ‘'”-800 Па при потребной мощности 7,35, 6,5-и 4,8 кВт и частоте вра- ' * Щения рабочего колера 1100, 1000 и‘ 980 об/мин. Определить час- -, ✓Tfe»' ’ тоту вращения' и мощность вентилятора’ при перемещении ,Ц> 000/ \ 12’000 и< 10000 м?/ч воздуха. . . •, . Задача 3. Поддбрать вентилятор Ц4-70 и определить мощность электродвигателя при' нестандартной температуре перемещаемого’, .у • ’ тгоздуха. Количество перемещаемого "воздуха ббОО; 8000 и‘9ОО0Х3/ч. . / I ‘Развиваемое давление 1400, 1.000 и 1SOO м3/ч. Температура^ерёме-*- .7 • щаемоТавоздуха 50, 40ji—15PG. ? - . . * - • . • - : ' ’’ * ' * •' . ; . ' / > вопросы для самоконтроля..’ - ♦ ’ Е В-чем назначение Вентиляторов (вЬздуходувцых машин)*?* * 2. По каким признака'м-'клаесйфйцир’уются радиальные (Центро,- ;-г ‘ бежные) вентиляторы? ' ' ’ ' • • • * 3- Каковы устройство'в-принцип действия радиальн^д вентиля-. SB •''Т°Р°В? (Пояснить по рисункам 26, 27 и 28). , . ” 4> Каковы устройство и принцип действия”осевых вентиляторов? • (Пояснить по .рисункам'34 и 35). , - - • -*ж, . ‘ ” 5. К^коды -типы „радиальных' вентиляторов общего и специал^-' ZfF ’-ного назначена? Дде'их- размещают в вентиляционной сети?" 7-673- ' 7- " 97
6. Как построить аэродинамические характеристики радиальных вентиляторов и подобрать вентилятор для вентиляционной сети? (Пояснить по рисункам 41 и 42), 7. Каковы законы пропорциональности и их значение- при ре- шении задач по вентиляционной технике? (Пояснить примером). 8. Как определить мощность вентилятора при различных видах привода (но рис. 27) и при температуре перемещаемого воздуха /#120 °C? Глава VII. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК § 1. Общее положение о проектировании вентиляционных установок и компоновке вентиляционных сетей Вентиляционные установки проектируют по данным раз- мещения технологического и транспортного оборудова- ния, бункеров и силосов в производственных и силосных корпусах, складах, в приемных и отпускных устройст- вах с учетом схемы технологического процесса. При проектировании вентиляционных установок предприятий отрасли хлебопродуктов должны учиты- ваться: нормы технологического проектирования предпри- ятий и' правила организации и ведения технологического процесса; правила - техники безопасности и про- изводственной санитарии на предприятиях, в организа- циях и учреждениях Министерства заготовок СССР, утвержденные 20.11. 1974 г., противопожарные нормы про- ектирования зданий и сооружений СНиП П-2—80; сани- тарные нормы проектирования промышленных пред- приятий СН-245—71; строительные нормы и правила ‘проектирования СНиП П-33—75. В соответствии с этими материалами надо проекти- ровать новые и реконструировать действующие объекты, а также усовершенствовать вентиляционные установки при капитальном ремонте и наладке. К проектированию вентиляционных установок приступают при наличии чер- тежей цехов предприятий (М 1 : 50) с установленным оборудованием. Запроектированные вентиляционные установки дол- жны быть высокоэффективными, т. е. обеспечивать ох- рану окружающей среды от загрязнений, а в рабочих помещениях — нормальные санитарно-гигиенические ус- ловия труда (см. гл. IV, § 3), а также обеспечить необходи- мую технологическую эффективность работы всего обо- 98
рудования и технологического процесса в целом. При проектировании вентиляционных установок необходимо обеспечить взрывобезопасность, пожаробезопасность, экономичность и эксплуатационную надежность этих ус- тановок. В рабочий проект вентиляционных установок включа- ют: монтажные чертежи цехов с аспирируемым обору- дованием, установленными вентиляторами, пылеотдели- телями и другим вентиляционным оборудованием; ука- зания трасс воздуховодов (М 1 : 50), чертежи монтажных схем вентиляционных сетей в плоскостном изображении (М 1 :20) со спецификацией всех деталей и узлов; спе- цификацию вентиляционного оборудования и материа- лы. Рабочий проект должен иметь пояснительную за- писку с расчетом сетей всех вентиляционных установок, краткие указания по монтажу и наладке оборудования. Проектирование ведут в определенной последователь- ности. По технологической схеме и чертежам цехов опре- деляют все оборудование (поэтажам), подлежащее аспи- рированию, с указанием расхода воздуха и сопротивления каждого вида оборудования. Все эти данные заносят в ^специальную форму-таблицу. Выявленное аспирируемое ’оборудование по цехам (этажам) разбивают на отдель- ные вентиляционные сети, т. е. компонуют вентиляцион- ную сеть в соответствии с установившимися принципами компоновки вентиляционных сетей. В пояснительной записке к проекту указывают, сколько будет в цехе все- го сетей.и какого типа. При компоновке вентиляционных сетей необходимо учитывать следующее: включить в отдельные вентиляционные сети оборудо- вание соответствующих этапов технологического про- цесса (технологической линии), т. е. технологический принцип. При этом будет обеспечена однородность пыли, отсасываемой от оборудования; учитывать одновременность работы оборудования, т. е. принцип одновременности работы; в одну сеть объединять близко расположенное обо- рудование, т. е. пространственный принцип. При этом обеспечивается малая протяженность сети и минималь- ная длина горизонтальных воздуховодов; не объединять в одну сеть оборудование, имеющее разную температуру воздуха, т. е. температурный прин- цип. При смешивании теплого и холодного воздуха воз- 7* 99
можна конденсация водяных паров в воздуховодах и вентиляционном оборудовании; проектировать в самостоятельные местные установки машины с регулируемым режимом воздушного потока, а также с собственным вентилятором, т. е. соблюдать принцип эксплуатационной надежности; при компоновке некоторых вентиляционных сетей следует обеспечивать симметричность взаиморасположе- ния воздуховодов от подключенного к сети оборудова- ния. Такое расположение облегчает расчет и монтаж воздуховодов, а также регулировку сети; размещать вентиляторы в центре сети, так как это улучшает условия их работы и уменьшает расход энер- гии на их привод. Выполнение условий минимальной протяженности и симметричности сети, а также расположения вентилято- ра в центре магистрали делает воздуховоды менее гро- моздкими, более дешевыми, уменьшает потери'давления в них и, следовательно, снижает их первоначальную стоимость и облегчает эксплуатациях 1 Завершив компоновку ' вентиляционных сетей, При- ступают к подбору пылеотделителей и вентиляторов дл-я каждой вентиляционной .сети и проектируют их расста- новку по чертежам' общего вида цеха {подбор пылеотде- лителей и вентиляторов, определение их сопротивления изложено в гл. V и VI). Аспирационное оборудование следует размещать с учетом использования свободных производственных пло- щадей и объемов здания. Вентилятор и пылеотделитель данной сети необходимо устанавливать как можно бли- же друг к другу. Для удобства обслуживания фильтров при их размещении предусматривают соответствующие проходы: генеральный — со стороны люков—м, проходы с двух сторон по 0,7...0,8 м, а со стороны входа воздуха, где не требуется обслуживания, не менее 0,5 м. Необходимо также устанавливать шкаф фильтра с лю- ками против окон здания. Допускается установка циклонов вне здания. Цикло- ны можно устанавливать на специальные площадки у стен здания, в углах (избегая установку вентиляторов и циклонов против окон). При определении места для ус- тановки вентилятора учитывают направление вращения вентилятора, а также положение корпуса вентилятора (см. рис. 28). После выбора места установки пылеотде- 100
МУлйтелей и вентиляторов вычерчивают цх на планах и раз- Яодеэах здания в Масштабах’-! :’5О. Далее приступает к ^^проектированию трассы Воздуховодов, учитывая, при Ж'-'адом следующие рекомендации: воздуховоды проводить, позволяют^словйя’ вертикально или под. углом не Ж^тенее 60°ж горизонту,'параллельно.стенам, по кратчей- ^Ж-^рму пути с наименьшим количеством отводов; создавать. . Я||Ь|Ю возможности ’симметричные участки воздуховодов’при Ж^цодключении сети, одноименного,оборудования; гОризой- 'М^^тВльцые .воздуховоды располагать выше уровня. окоц,--а.. - ®У'.вертикальныеа—в пространстве между окнами.или. в сц< . . ^^реднне здация рядом с..колоннами. При проектирований/’/ л^трасеы воздуховодов необходимо применять1 минимадь-’ •^у^ое'число типоразмеров элементов.сети, причем /\©ать * изготовляемые заводами типовые конструкции.* • /^(стандартные диаметрам- воздуховодов; отводы ср.еко-1. /•’мендуемыми радиусам^; тройники с углом слияния а ь=30°. или, при особых .условиях, а^=45*, а=60°)-.обёспё- . •* кивать gx-;безопасное и-систематическое обслуживание.*, . Л _ ТраСсы воздуховодов в рабочих проектах наносят, в ;. Длинах и- разрезах в одну линию: По нанесенным .-трас-. ’ **' М воздуховодов составляют действительные плоскост- *. Ые’схемы аспирационных -устацрвбк/по которым рас- тывают и составляют спецификаций’.деталей возду- ^.Шодов. , 2..Особенности проектирования вентиляционных / установок и компоновки вентиляционных сетей Элеваторов -• К#.;!-. Л- *'•’ ‘ ./ .j.'Qeoooe внимание при проектировании, вентиляционных, ^/.'Ур^Жжок элеваторов необходимо уделять устройству спе- ! , -*' 'ЦиальЪЫх корпусов (кбжухрв),’ которые должны обеспе- ЧИть*гёрм6тизацйюг мест пылеобразования. При этом .соз- - Даемся внутри жорпуцр (укрытия) разрежений и’ исклю- *- лается-выбрасывание запыленного воздуха из корпуса ' *. в’помещение.. Кар актер корпуса й его конструкция зави- • • ? ,Сят*'от конструкции аСлирируеМого оборудования. > * 'Конструкции корпусов '-.гюдрсЙшО;'-.-изложены в «Ука- , •*. ’ ’з'аниях по проектированию ^\аб§си.ыЛивающих уста- ! j Яо.вок’ на элеваторах, зёрнбсйяадйх и сушильно-очисти-’ /•1^л.ЬНЬ|:х башнях» (ч. Ги’Щл Отд&щные- конструкции • А /Ф^иуйбв описаны в гл: VIII./,- л /; ’ • 10]
.Рис. 39. Схема аспирационной се- ти нижнего этажа башни элева- тора: 1 — батарейная . установка 4БЦШ-400; 2 — отсос воздуха от башмака нории № 1; 3 —отсос воздуха от сбрасываю- щей коробкн подсилосного транспорте- ра; 4 — отсос воздуха от башмака но- рии Ns 2; 5 — отсос воздуха от сбрасы- вающей коробки транспортера прием- ки зерна с железной дороги; 6 — вен- тилятор среднего давления. Для удобства регулирования и повышения надежно- сти работы в аспирационные сети элеватора объединя- ют определенное число точек отсоса. В надсилосыых и подсилосных сетях количество точек отсоса получается в пределах девяти, а для остальных сетей элеватора (в башне) — в пределах шести. Для вентиляционных се- тей с крупными относами (например, аспирация сепара- торов) применяют циклоны типа ЦОЛ, для других се- тей — циклоны типа БЦШ и УЦ-38. Вентиляционные установки элеваторов должны обес- печить аспирирование мест приемки зерна с автомобиль- ного и железнодорожного транспорта, насыпные лотки и сбрасывающие коробки всех транспортеров, башмаки и головки норий, надвесовые и подвесовые бункера, ве- сы, поворотные трубы, разгрузочные тележки подсилос- ных транспортеров, силосы. В зависимости от типа эле- ватора проектируется определенное число вентиляцион- ных сетей. Так, например, на хлебоприемном элеваторе с четырьмя нориями производительностью по 175 т/ч скомпонованы более 30 аспирационных сетей. Отсос воздуха от машин и транспортных механизмов должен соответствовать нормам на аспирацию обору- дования элеваторов ЦНИИпромзернопроект (приложение 13). При компоновке вентиляционных сетей элеваторов руководствуются тремя принципами: одновременно- сти работы, пространственным и принципом эксплуата- ционной надежности. По принципу одновременности ра- боты объединяют в одну сеть оборудование элеватора определенного технологического маршрута движения зерна. Вентиляционные сети рабочей башни (сети верх- него, нижнего и сепараторного этажей рабочей башни), подсилосного, надсилосного этажей элеватора, приемно- го устройства, соединительных галерей и сушилок ком- понуют по пространственному принципу. 102
Рассмотрим отдельные вентиляционные сети элева- торов. Сети, аспирирующие оборудование нижних этажей рабочей башни элеватора (рис. 39). К этим сетям под- ключают башмаки норий, сбрасывающие коробки транс- портеров, напольный отсос с мусоропроводом. Подобные аспирационные сети должны быть с небольшим числом обеспыливающих точек. Минимальное число сетей равно числу башмаков нории. Сети подсилосного помещения, аспирирующие насып- ные лотки подсилосных транспортеров (рис. 40). Число сетей соответствует в большинстве случаев числу под- силосных транспортеров. При расчете такой сети учиты- вают работу одной точки отсоса, так как на подсилосный транспортер элеватора подается одновременно зерно из одного силоса. Г _ Магистральное направление начинается от самого (отдаленного насыпного лотка. ' t Аспирирование насыпных лотков всех типов элева- , ’ торов и зерновых складов (кроме мельничных элевато- ров) следует проектировать в виде сетей с отсосами от - одного насыпного лотка. У насыпных лотков установле- ны клапаны, которые должны обеспечивать герметиза- цию всех неработающих точек. С этими сетями также •соединяют напольные отсосы периодического действия, расположенные вблизи вентилятора, и отсос воздуха из ‘ силосов при их зачистке. В отдельных случаях по требо- ванию технологического процесса (на мукомольных и комбикормовых заводах) необходимо выпускать зерно из нескольких силосов, следовательно, одновременно ра- ботает несколько насыцных лотков (например, при под- - сортировке зерна), которые надо одновременно аспири- ровать. Аспирирование насыпных лотков подсилосных транс- портеров мельничных элеваторов следует проектировать Рис. 40. Схема аспирационной сети подсилосного помещения: отсоо воздуха от насыпных лотков подсилосиых транспортеров; • ~ отсос воздуха от сбрасывающей «оробкц подсилосного транспорте- ра; 3 —вентилятор ЦП7-40 Ns 5; ’ — Циклон ЦОЛ-6. 103
Рис. 41. Схема аспирационной сети верхнего этажа башни элеватора: 1 — отсос воздуха от навесного бункера; 2— отсос воздуха от вы- пускного отверстия весов; 3 — отсос воздуха от поворотной трубы; 4 — вентилятор среднего давления; 5 — отсос воздуха от надсепараторного бункера; 6 — батарея циклонов. из расчета одновременного отсоса воздуха от несколь- ких насыпных лотков. Для аспирирования насыпных лотков транспортера применяют также общий герметизирующий корпус из листовой стали с отсосом воздуха в конце и цо Длине через два-три лотка. В этом случае аспирирование улуч- шается даже при одновременном выпуске зерна на тран- спортер из нескольких точек. Сети, аспирирующие зерноочистительные машины. Число местных сетей обычно зависит от числа зерноочи- стительных машин. Сети, аспирирующие оборудование верхних этажей рабочей башни элеватора. Число таких сетей соответст- вует числу установленных в башне норий. На рисунке 41 показана схема сети для аспирирования оборудования верхних этажей рабочей башни элеватора. Такая сеть аспирирует головки нории, надвесовой бункер, весы, по- воротную распределительную трубу и насыпной лоток надсилосного транспортера. Для аспирирования насыпного лотка надсилосного транспортера можно применять отдельную сеть. Короб- ку насыпного лотка удлиняют и в трех точках по ее дли- не отсасывают воздух, что улучшает обеспыливание. Аспирировать весовой ковш, надвесовой бункер, го- ловку нории и выпуск зерна из весов можно и по схеме, приведенной на рисунке 65. При установке автоматичес- ких весов аспирируется также подвесовой бункер. Сети надсилосных помещений, аспирирующие силосы при загрузке их зерном и сбрасывающие тележки лен- точных транспортеров. Число сетей соответствует числу надсилосных транспортеров. Напольные отсосы периоди- ческого действия соединяют с сетью ближе к вентилято- ру. Указаннные сети проектируют из расчета одной точки отсоса, так как при эксплуатации зерно сбрасывается 104 .
/ Одновременно только в один силос в соответствии с выб- : данным маршрутом. * Так как существующие компоновочные решения в от- ’•/дельных случаях не обеспечивают необходимую чистоту ^Воздуха в атмосфере производственных помещений и на ^'выбросе, их реконструируют и совершенствуют. Вводят ? также двойную очистку воздуха с применением для вто- ричной очистки всасывающих фильтров. Проводится ? большая научно-исследовательская работа по уточнению ' объемов (норм) аспирируемого воздуха из оборудования ' предприятий отрасли хлебопродуктов, а также по эффек- тивности компоновочных решений. § 3. Особенности проектирования вентиляционных установок и компоновки вентиляционных сетей мукомольных заводов -3 зерноочистительных отделениях мукомольных, запо- ров с механическим транспортом проектируют аспири- рбвание всего оборудования. Вентиляционные сети ком- понуют по технологическому принципу, т. е. по циклам /очистки и подготовки зерна к помолу. Создаются отдель- ные сети для оборудования первичной очистки, вторич- ной и окончательной очистки зерна. Зерновые сепарато- ры с собственными вентиляторами проектируют 6 мест- ные вентиляционные установки. В отдельную сеть груп- пируют транспортеры, подающие зерно из элеватора на мукомольный и крупяной завод, а также отсосы из за- , кромов для неочищенного зерна. При проектировании аспирационных сетей необходи- мо учитывать применение машин с замкнутым циклом воздуха (обоечные и др.), что снижает общий воздухо- обмен в помещении. Для аспирационных сетей, обслужи- вающих зерноочистительные машины первичной очистки зерна (до моечных машин), применяют двухступенчатую очистку зерна (циклон 4БЦШ — всасывающий фильтр). В Зерноочистительных отделениях, оборудованных внут- рицеховым пневматическим транспортом, машины и дру- гие механизмы, сообщенные непосредственно или через самотечные трубы и шнеки с пневмоприемниками, аспи- рируют воздухом этих установок. Специальные вентиля- ционные сети создают для аспирирования сепараторов, сортировочных машин, триеров, автоматических весов, 105
магнитных аппаратов и другого технологического обо- рудования и транспортных механизмов. Для уменьшения воздухообмена в зерноочиститель- ных отделениях рекомендуется для вытяжных вентиля- ционных установок зерновых кондиционеров проектиро- вать подвод воздуха из атмосферы к сушильным и охла- дительным колонкам аппаратов. Отсос воздуха из машин должен соответствовать существующим нормам на ас- пирацию оборудования зерноочистительных отделений мукомольных, крупяных и комбикормовых заводов (при- ложение 14). В размольном отделении мукомольного завода, обо- рудованного внутрицеховым механическим транспортом, проектируют местные и центральные всасывающие и на- гнетательные вентиляционные установки для аспириро- вания всего технологического оборудования и транспорт- ных механизмов. Особое внимание уделяют проектиро- ванию вентиляционных сетей для аспирации вальцовых станков и рассевов. Из двух вариантов устройства аспи- рации вальцовых станков (верхней и нижней) лучше проектировать нижнюю аспирацию, при которой обеспе- чивается лучшее охлаждение вальцов и продуктов раз- мола (см. рис. 66). Вентиляционные сети размольного отделения муко- мольного завода компонуют преимущественно по техно- логическому принципу, выполняя одновременно общие принципы компоновки вентиляционных сетей. Проекти- руют специализированные сети, в которые включают однотипные машины (вальцовые станки, рассевы и си- товеечные машины). На мукомольных заводах, оборудо- ванных вну!рицеховым пневматическим транспортом, число вентиляционных сетей ограничено. В размольных отделениях таких заводов проектируют вентиляционные сети для ситовеечных (в одну сеть 4...6 ситовеечных ма- шин), транспортных механизмов (шнеки, цепные транс- портеры и др.), магнитных аппаратов и бункеров. Валь- цовые станки, рассевы и другие машины, сообщающиеся непосредственно или через самотечные трубы с прием- ными устройствами пневмотранспортеров, не компонуют в специальные вентиляционные сети. Вентиляционные сети крупяных заводов проектируют и компонуют так же, как и на мукомольных заводах. На крупозаводах с механическим транспортом аспи- рируют все оборудование. В шелушильном отделении 106
крупозавода, оборудованного пневматическим транспор- том, аспирируют шелушильные и шлифовочные маши- ны, рассевы и крупосортировочные машины. В связи с применением машин с замкнутым циклом воздуха на кру- пяных заводах уменьшается число вентиляционных, се- тей, а значит, и число громоздкого оборудования. Боль- шое количество лузги и оболочек вызывает необходи-' мость устройства перед фильтрами пылесборников. Для удаления лузги, оболочек и других побочных продук- тов из цеха проектируют отдельную сеть, взаимосвязан- ную с пневматической. Отсос воздуха от оборудования должен соответствовать существующим нормам на аспи- рацию оборудования размольных, шелушильных и выбой- ных отделений мукомольных, крупяных и комбикормо- вых заводов (приложение 15). § 4. Особенности проектирования вентиляционных установок и компоновки вентиляционных сетей комбикормовых заводов При проектировании вентиляционных установок необхо- димо особо учитывать: сложность обеспыливания обору- дования и бункеров в связи с высокой распыляемостью некоторых тонкодисперсных видов сырья для производ- ства комбикормов (например, для приготовления премиксов); особые условия одновременного выпуска раз- личных продуктов из силосов на подсилосный транспор- тер (высота падения продуктов 3...4 м) и наличие огра- ниченного количества точек отсоса воздуха. Необходи- мо также учитывать, что некоторые микроэлементы и витамины обладают свойством молекулярной диффузии, что приводит к неприятным запахам в помещении цеха премиксов. Для ликвидации этих запахов необходимо обеспечить при помощи общеобменной вентиляции воз- духообмен в 3...4 м3 воздуха на 1 м3 помещения. На комбикормовых заводах, оснащенных в производ- ственных корпусах внутрицеховьйм механическим транс- портом, проектируют вентиляционные установки для ас- пирации всего технологического и специального обору- дования, а также транспортных механизмов и различных вместимостей. В производственных корпусах, оснащенных внутри- цеховым пневматическим транспортом, создают вентиля- ционные установки только для машин и механизмов, не
Ж? _ брр : , f40O : 2000 Я . Я L 'ЦП7-Ш5-. 7Л4 ‘бор. § 1500 Буннер. . СБ-250м % . Н-20 Ра & 'la • | . §1 ПросеиЬагБель- -ЙД s>T Н*20Па г. А .. Л Ъоо "Магнитная колонка \ ' 6UM-4-5 н-20Па7 . Д., - . г- -ТрибанориШ-20 ^'баоимакнории Q-50&MTU ’ • "1^'20 ' * \ • н-зо-п* . /,-у* ./rtofia Р,ис.' 42. ПлдскосЬиа'я- схема' аспирационной сети линий . подготовки мучнистого продукта на комбикормовом за- • воде. ’’ - • - . ...Б нории присоединенных к приемным устройствам пневм'оуста'- новок. > ' Особенностью всасывающих вентиляционных устано» вок современных комбикормовых заводов (проекта ЦНИИпромзернопроект) является применение в основ- ном двухступенчатой очистки воздуха в циклонах (УЦ и ~ 4БЦЩ) и фильтрах Г4-1БФМ. Компоновку вентиляционных сетей комбикормового завода осуществляют в основном по технологическому * принципу, т. е. по транспортно-технологическим линиям ' •_ подачи и обработки сырья и готовой продукции. При этом следует учитывать одновременность роботы обору- - ’ давания,, необходимость упрощения, и сокращения трас- ты воздуховодов и удобства обслуживания. С учетом ос- .1 навных принципов компоновки вентиляционных сетей на <’комбикормовом заводе проектируют следующие сети: в j 108 .
В wad Рис. 43. Аспирацион- ная сеть линии грану- лирования рассыпных комбикормов: У, 2, 3 —нории 1-2X20; 4 — цепной транспортер ТСЦ; 5, 6 — сепараторы ЭСП-Ю; 7, 8 — прессы ДГ-1; 9, /0 — охладители ДГ-П; 11, 12 •—измель- чителя ДГ-Ш; 13 — ’ве- сы ДН-500. '.Д Л. силосном корпусе — самостоятельные сети для зерново- 8^ то и мучнистого сырья; в производственном корпусе — «тдельйые сети для зернового сырья, мучнистого, жмы- "•*Х|5В, шротов, дозирования, смешивания сырья минераль- . кого происхождения, кормовых продуктов пищевых Производств (рис. 42); в силосном складе готовой продук- ции — сети для оборудования надсилосного и подсилсс- Jiofo этажей; в цехах гранулирования — отдельные сети .-•Для* рассыпного и гранулированного комбикормов (рис. 43); в цехах премиксов — отдельные сети на- лини- ях подготовки наполнителя, микроэлементов и витаминов, дозирования и смешивания; в приемных точках с авто- /•’ -мобильного и железнодорожного транспорта сети для ас- - <_ пирацир бункеров, башмаков норий и транспортеров (рис/44); 109
„•W Бункера над размалывающими машинами и дозато* йТ -рами аспирируют местными отсосами. В смежных стен- ках бункеров, объединенных в одну сеть, должны быть у W перекрытия отверстия размером 200x500 мм. Число вентиляционных сетей определяется числом технологических линий и производительностью комби- кормового завода. Так, на типовом комбикормовом за- Г воде производительностью 315 т/с (по проекту ‘Л' ЦНИИпромзернопроект) скомпоновано 17 вентиляцион- \ ных сетей. Число аспирационных отсосов одной сети оп- ределяют расчетом, но оно не должно превышать 12... 15. ’ ’ Отсос воздуха из оборудования комбикормовых заводов - должен соответствовать существующим нормам (прило- жение 15), а более точно его рассчитывают по методике «Расчет объемов аспирируемого воздуха» (см. «Правила расчета и технической эксплуатации аспирационных ус- тановок комбикормовых предприятий», 1979 г.). § 5. Основы расчета вентиляционных установок Порядок расчета. Вентиляционная установка состоит из следующих элементов: герметизирующих корпусов ас- пирируемого оборудования, переходных отсасывающих патрубков, воздуховодов, пылеотд ел ителей, вентилятора и регулировочных устройств. Исходные данные для расчета вентиляционной сети * • такие: расход воздуха по нормам для каждой конечной точ- ки сети; величина аэродинамического сопротивления оборудо- вания; скорости движения воздушного потока в воздухово- дах, которые необходимо поддерживать, чтобы не оседа- ла пыль; схема расположения воздуховодов в сети с указани- ем длины прямолинейных участков и характеристики фа- сонных деталей. Цель расчета — определение диаметров воздухово- дов, потерь давления на участках аспирационной уста- новки и выравнивание потерь давления параллельных участков. Полное давление, которое должен развивать вентилятор, рассчитывают. Для расчета вентиляционных сетей применяют мето- ды полных и скоростных давлений, а также метод потерь 111
•у давлений на J м длины воздуховода. Вентиляционную сеть рассчитывает в .такой последовательности’ L. На вычерченную схему *- сети наносят все данные для расчета: расход--воздуха, скорость воздушного пото- - ка, длйну участков, характеристику фасонных деталей. При расчете вентиляционных сетей рекомендованы такие минимально транспортирующие скорости движения воз- • душного потока (м/с) в воздуховодах для воздуховодов элеваторов . ; . .- . 13...15 для воздуховодов 'зерноочистительных -чрт- • делейий мукомольных и крупяных заводон 12... 15 для воздухо'водов шелушильных отделений. крупяных заводов..............' . : . 10... 12 для- воздуховодов размольных отделений мукомольных заводов . . . ... 10?..12 для ’ воздуховодов комбикормовых Заво- дов— линии подготовки зерна и мучнис- тых продуктов......................... 14 для воздуховодов комбикормовых заво- дов — линии подготовки сырья минераль- ного происхождения и' микроэлементов , 48 - Меньшие скорости рекомендованы для’ вертикальных -воздуховодов, а большие — для наклонных и, горизон- - тальных. . ” • ’ Длину участков и- характеристику фасонных деталей устанавливают по чертежам аспирационной сети... Сеть разделяют на участки, которые нумеруют. В'длину участ- ка входят и длины деталей, за исключением длиньГ-трой- .. ника.- ' ' ? * 2. Рассчитывают каждый участок. ’ • 3. По потерям давлений в отдельных участках опре- деляют магистральное направление м ответвления. : ‘ 4. Уравнивают потери давлений в ответвлениях до величины потерь давлений в магистрали в точке при'мы- к'анця. • - 5. Подбирают пылеотделитель и определяют потери Давления в нем. 6. Определяют общие потери давления в сети, сумми- ,руя потери.'давления в участках по магистрали без' уче- та потерь давления в ответвлениях.- . 7. По заданному количеству отсасываемого воздуха ^ и.общим потерям,"давления в сети подбирают вентилятор и определяют его потребную мощность. ч V. 8. Подбирают электродвигатель с учетом установлен- ной МОЩНОСТИ. - > ' 112
• ’* - Е г/^Ч1еР'И яавденА; адая^ру?м#* ’*мащяне. ;. Потери ю&влейяя- Нм {П*}?в^чк^ю$х^ маши- ИЯЕ^з^йся? от ра^|^,^^%..1^г<габ’ёделЯ1бт дляобо- ИйБ^^ДниЗ ^лебойриЙн^х-щр^^’нятий и .мукомольных ИКщо^в’йсгфЬ'рмуле ’.Л^ -' ' ' - (68).... — рахжод воздуха д ’хочке. отсоса, м3/с; К — коэффициент .со- • . И^^юбЩвления-машжщ, (Пр«ет)/м’в1 '.' ''\ : ' ; -/*т » Для каждого типоразмера машины существует сДоя’.. МЕ^аеличйна коэффициента.1 сопротивления. Расход.воздуху * » 1 потери давления м точке'отбоса машины приведеньй-в ДИоомах для оборудования^ хлебоприёмных.' предприятий ; Вй в Мукомольных заводов.' ’ : *, ''7 •’ - - При отклонен Hipp исхода, воздуха от,:нормы- данной /** ||Й Машины изменяете^ величин-а*-нотеры давления -.при со- ^^^ранений постоянной величины коэффициента сопротив- . >' рулений. ; '* • , |aL-:-~~ „Коэффициент сопротивления приобретает новое зн«- Цкчение при каких-либо конструктивных -изменениях в’ ма- \ Шишине. - -***•• , ’ Для определения нового значения*коэффициента'сб; . ’ |^g противления следует измерить сопротивление майтиЯы •- BLnpg Различных расходах воздуха, получая .п&рные. днЩ-- ЦВйения сопротивления и расхода воздуха:.2 1>д^а EE-.?6*1 по формуле (68) определить величину коэф-фиЦиеп.-- • . кЕ’/^а сопротивления машины. > 1||: Потери давления в воздуховоде. Воздуховод состою: Цщ из.прямых участков и фасонных деталей. Прямые учасКу^ ки собир’ают из звеньев длиной от 2 до 4 м. Воздуховоды.’7 .*• gX.-'изготовляют из т нколистовой стали. Толщину листа • 'бирают в зависимости от диаме/ра воздуховода.-ре^й*-.*’.'*) Р - ляционной сети > ' :*-*- rf.MM . . . ... до 450 до'800 дб 1000. до 125(5 г Г« / толщйна стали, мм- . 0,5 . 0,7. 0,8 • . 1.,0? • внутренняя поверхности труб должн-а быть-гщйл^н.Ч’? ; '• ;ле иметь выступающих чае-тей-в лиестак свединений^цец^-•***5 еа. "В отдельных случаях в прямых горизонтальныхл»: * - гистральных) воздуховодах делают (в нижней "стенке)\1 — ' *; контрольные лючки для очистки .воздуховода. Звенья4/: ". • воздуховодов соединяют при помощи фланцев.4 Для 'воз-з~? у .-духбвода-диаметром до 280'-цм' допускается соединение ; звеньев манжеткой, (рис. 45). При всех соединениях дол- " J. жй-а бытб-обеспечена плотность (герметичность), не до- У щ .пускающая присосов и пыления, ц также воЗ-ч 8—673 * : - .113 /
Рис. 45. Соединения воздухо- водов: а — на фланце; /—полосовая сталь; 2 — прокладка; 3 — уголковая сталь; 4 — болт; б —манжетное; / — манжетное кольцо; 2 — болт; 3 — стойка. можность разборки воз- духовода. На рисунке 46 показана установка в вентиляционных возду- ховодах дроссельных ре- гуляторов (диафрагмы, шайбы). Для очистки воздухо- водов и регулирования подсоса воздуха на маги- стральных горизонталь- рекомендуется в отдельных случаях уста- Рис. 46. Установка дроссельных регуляторов: а ** диафрагма или шайба в вертикальном воздуховоде; /-диафрагма или шайба нз листовой стали толщиной 1,5 мм; 2 - пылеочистнтельное отверстие; 3 — поворотная манжета; б—задвижка для горизонтального воздуховода, / — задвижка; 2 — корпус; 3 — тяга вадвижки с отверстиями для установки фиксаторов; в — поворотный дроссель-клапаи -р ных участках навливать тройники, открытые концы которых гермети- зируют крышками с регулирующими заслонками (рис. 47). Размеры стандартных воздуховодов приведены в таб- лице 11. Потери давления на преодоление сопротивле- ний трения в прямой трубе круглого сечения Hi (Па) определяют по формуле . X ри2 (69) где / — длина трубы, м; X — коэффициент сопротивления трению (безразмерная величина); D — диаметр трубы, м; и —средняя ско- рость движения воздуха в трубе, м/с; р — плотность воздуха, кг/м3. 11. Размеры стандартных воздуховодов Диаметр, мм Площадь поперечного сечения, мг Диаметр, мм Площадь поперечного течения, м2 80 0,00503 280 0,0616 100 0,00785 315 0,078 НО 0,00950 355 0,099 125 0,01220 400 0,126 140 0,01540 450 0,159 160 0,0201 500 0,196 180 0,0254 560 0,246 200 0,0314 630 0,312 225 0,039 710 0,396 250 0,0491 800 0,503 Рис. 47. Крышка с заслонкой, предназначенной для регулирования скорости воздуха в воздуховоде: а —место расположения крышки с заслонкой; б — крышка о заслонкой; 7 — крышка; 2 — регулируемая заслонка; 3 — ось (болт Мб), 114 <•: в* Ж
Воздуховоды, изготовленные из листовой стали, счи- таются аэродинамически гладкими, для них значение ко- эффициента сопротивления трению принимают в зави- симости от величины Re по следующим формулам: Re < 2320% = — , Re Re = 2300... 100 000% = V Re Re > 100 000% = 0,0033 + . Vх Re Для трубы прямоугольного сечения со сторонами а и b вместо диаметра вводят величину эквивалентного диа- метра D3, которую определяют из условия равенства от- ношения периметра к площади поперечного сечения П — я£)э 2 (а + ^) р _ 2а6 F л£)|/4 3 а + & ’ где П — периметр воздуховода, м (для круглого сечения с эквива- ’ лентным диаметром он ра.вен л£)э и для прямоугольного 2(a + Z>); F — площадь поперечного сечения, м2 (для круглого сечения с экви- валентным диаметром она равна л/)э/4 и для прямоугольного — аЬ). При одинаковых скоростях движения воздушного по- тока потеря давления на трение на 1 м воздуховода при эквивалентном диаметре Da будет такой же, как и при прямоугольном сечении со сторонами а и Ь. В приложении 3 показана номограмма для расчета воздуховодов по методу «полных и скоростных давле- ний». На номограмме представлена зависимость между количеством протекающего воздуха Q, средней скоро- стью движения воздушного потока v, диаметром сече- ния D и отношением коэффициента трения к диаметру сечения воздуховода %/Z). Пользуясь номограммой, можно по двум величинам определить остальные. Для этого проводят прямую ли- нию через две точки на шкалах, соответствующие задан- ным величинам. В местах пересечения проведенной ли- нии с остальными шкалами находят значение искомых величин. Потери давления в прямой трубе можно определить также по методу потерь давления на 1 м длины трубы. 116
Обозначив- Л/7)-ру2/2=^/? потери давленийн^ 1 й Иорямого воздуховода (Па), по формуле (69) получим, Е ’ .(7РГ/ В‘* Зная-расход воздуха и скорость движения воздушно-- [Вт потока. По номограмме (приложение 3) ' или’таблице'-. , Щшрйдоженйё 4)* мо^кнр Определить диаметр воздухово- Кра н потери давления на 1 м прямого воздуховода. • \ • |₽» Потери давления в фасонных ifacrnx . воздуховода. КНЗи^олее часто из фасонных' деталей встречаются-: от- Iggfoff- конфузор (коллектор), диффузор, колено, трой- Иувк.. , • ‘ ‘ • К; . Отвод изменяет направление движения воздуха, кон-’ |||Ьузор сужает поток, диффузор, наобо’рот, расширяет его. •$ * Шжройник соединяет два Или несколько потоков в один, а ’ ; ^Переходы служат для изменения формы сечения пбтока, Ж ^апример из круглого в-пряМоугольное или наоборот. Ц? Потери давления .в фасонных частях называют мест- Киыми сопротивлениями.’ В качестве примера рассмотрим ^рдин из’ видов местного сопротивления, возникающего. Д|ри внезапном расширении поперечного сечения возду- Кковода (рис. 48). : •' - -При переходе'рз’малого сечеция [i в-большое ft цр- аргок постепенно расширяется *и -заполняет воздуховод • Ксолько в -сечений СР. Мр'жду.сечениями Д2? и CD oi6pa* ^з^ется кольцевое пространство; в котором ’.воз’дук нахо- - ifefllfrc»' в беснбрядочнрм вихревом движении." При этом ' Г^СрЙаютСя потери -давления ЯБк, "которые Определяют ЙЖ следующей’формуле Бордо — Карно:- •' • и • Р (^1 — Рг)2 - пЬ К ~ - • 2 ^Ййв-'Vi*-^."скорость воздушного потока в малом сечении воздухово'-* ьУдаьф/с} '02 — скорость воздушного потока в большом сечении воз- ^Д3мй^ода, м/в.-’ . v преобразуя эту формулу, можно’написать у ‘ " у72)’ Из уравнения неразрывности струи нахо- ,*дим, что v2^v\^==f\lf2- Подставив з>ачёни$ отношения'ско- ’ . ростёй в формулу (72)получим -г ’ ’’ *' *• « т! ft" . vb.k—. 2 (71) /73). 117
Если обозначить (1—fi/f2)2=4, то формула (73) Примет вид (74) Величина коэффициента местного сопротивления £ за- висит от формы фасонной детали. При выходе потока из воздуховода в бесконечно большое пространство, коэф- фициент £=(1—/1/оо)2 = 1> а потери давления равны скоростному давлению, т. е. //Б.к=р1^/2. Для уменьшения потерь на выхлоп устанавливают диффузор. При этом скорость воздушного потока умень- шается, а следовательно, уменьшается скоростное давле- ние в выхлопном сечении. Так как в каждой фасонной детали существуют вих- реобразования и внезапные изменения скорости, то по- тери давления, вызываемые местными сопротивлениями Нмс (Па), подсчитывают по формуле = (75) Рассмотрим наиболее часто встречающиеся фасонные детали, их характеристику и величины, от которых зави- сит коэффициент сопротивления. Потери давления в отводе. Направление потока из- меняют при помощи отвода (колена). При повороте воз- душного потока в отводах скоростное поле изменяется, вследствие чего образуется завихрение у внешней 1 и внутренней 2 стенок отвода (рис. 49,а). Наибольшая ве- личина потери давления (до 95 %) у внутренней стенки, где завихрение образуется в результате срыва потока. Так как в центральной части воздуховода скорость воздушного потока • больше, чем у стенок, центральная часть потока получает еще вращательное движение. Для выравнивания потока, а следовательно, для умень- шения потерь рекоменду- ется в месте поворота уста- навливать направляющие лопатки. Однако следует А с Рис. 48. Схема движения воз- душного потока при внезапном расширении сечения прямоли- нейного воздуховода. Рис. 49. Фасонные части воздуховода. а — отвод (колено) круглого сечения; внешняя (/) и внутренняя (2) стенки отвода; б — коллектор; «—диффузор, г — несимметричный тройник; О — сим- метричный тройник. учесть, что лопатки лучше устанавливать только при пе- ремещении чистого воздуха, при запыленном воздухе лопатки будут «обволакиваться» пылью. Коэффициент сопротивления отвода зависит от угла поворота воздушного потока а и радиуса закругления Rk, который обычно выражен числом п, кратным диа- метру отвода D: R^-nD или n = RK/D. В отводах потери тем меньше, чем больше отношение радиуса закругления к диаметру отвода. Для уменьшения потерь давления в отводах аспира- ционных сетей не рекомендуется изготавливать отводы с радиусом закругления менее (1,5...2) D. Угол поворота а рекомендуют: 90, 75, 60 и 45°. Значения коэффициен- та сопротивления отвода в зависимости от угла поворо- та и радиуса закругления приведены в приложении 5. Потери давления в коллекторе (конфузоре). Коллек- тор сглаживает переход от большого сечения к меньше- му. Потери давления возникают в результате создания вихрей, сужения потока и формирования поля скоростей 119 118
при переходе воздушного потока от большего сечения к меньшему. Коллектор (рис. 49,6) уменьшает потери давления, снижая скорость входа воздушного потока, а также пре- пятствует попаданию в воздуховод тяжелых частиц про- дукта (мелкого зерна, сечки, крупок). Применяют его также для уменьшения сечения воздуховода. Коэффициент сопротивления коллектора зависит от угла и степени расширения, т. е. от отношения большей площади сечения fa к меньшей fM- Наименьшие потери давления наблюдаются при ма- лых углах и плавных переходах. Практически рекомен- дуется изготавливать коллекторы с углом а, не превыша- ющим 45°. Потери давления в коллекторе определяют по формуле (75), только значения коэффициента сопро- тивления коллектора берут из соответствующих таблиц (приложение 5). Скоростное давление определяют по большей скорости, т. е. в узком сечении. Потери давления в диффузоре. Диффузор (рис. 49, в) плавно изменяет сечение воздушного потока от меньше- го к большему. Потери давления в диффузоре вызваны отрывом потока от стенок и образованием вихрей. Диффузор применяют для увеличения сечения возду- ховода и в месте выхода воздушного потока в атмосферу. Коэффициент сопротивления диффузора зависит от угла а и степени расширения. Меньшие потери давления соответствуют меньшим углам а; при больших углах а потери увеличиваются и при углах более 45° приближа- ются к потерям, наблюдаемым при внезапном расшире- нии (потери на удар). Исходя из этого, не следует при- менять диффузор с углом а больше 45°. В диффузоре, как и в коллекторе, при определении потерь давления пользуются формулой (75). Скоростное давление опре- деляют по большей скорости, т. е. в узком сечении. Зна- чение коэффициента сопротивления диффузора £ приве- дено в приложении 5. Потери давления в тройниках. Тройник служит для соединения или разветвления воздушных потоков. Его устанавливают как на всасывающей, так и на нагнета- тельной линии сети. Тройники бывают несимметричны- ми и симметричными (рис. 49, г, д). Потери давления в тройнике возникают вследствие образования вихрей при изменении скоростей и направ- ления движения воздушных потоков. 120
К: Потери давления наименьшие, если потоки соединя- [р ются друг с другом при угле а=0. Но даже в этом слу- Цг 'чае величина потерь будет зависеть от соотношения ско- к' ростей воздушных потоков ип и vq. t-x В тройниках в месте соединения воздушных потоков, Ц5 Кроме образования вихрей, могут появиться вихревые области, подобные наблюдающимся при течении воздуш- кГ кого потока в отводах. В г В тройнике учитывают коэффициенты местных сопро- Е тивлений по прямому £п и боковому направлениям потоков. Коэффициенты местных сопротивлений тройни- К^ка зависят от угла соединения или разветвления потока ос, соотношения скоростей по боковому и прямому нап- £ * равлениям и у? и гоотношения диаметров или сечений прямого и бокового направлений Dn/D$ или Fn/F6. Ре- комендуют угол соединения (разветвления) потока при диаметре воздуховода до 450 мм а=30 °, для больших диаметров а=45°. Переходы рекомендуют делать с уг- М лом раствора а = 15...30°. Значения коэффициентов сопротивления тройника В £п и £б приведены в приложении 5. pi. Потери давления в решетках, и сетках. Всасывающие отверстия машин, места входа приточного воздуха в по- - * мещения, воздуховоды для предупреждения попадания с * воздухом посторонних предметов часто перекрывают ре- шетками или сетками. Потери давления зависят от жи- f -вого сечения решетки или сетки. • ,С достаточной точностью для практических расчетов рекомендуется применять значения коэффициентов ме- стного сопротивления для жалюзийных решеток и про- ’ водочных сеток в зависимости от соотношения живого сечения Fo к площади сечения трубы F. Потери давления в участке воздуховода, состоящего из прямой трубы и фасонных деталей. Участок воздухо- - вода характеризуется постоянным расходом воздуха и скоростью^ движения воздушного потока. К участкам воз- духовода относят и фасонные детали, в отдельных час- тях которых воздушный поток движется со скоростью, отличающейся от скорости потока в прямом воздуховоде, а поперечные сечения этих частей отличаются от сече- ний прямого воздуховода. Поэтому потери давления в участке воздуховода оп- ределяют, суммируя потери давления в прямом участке 121
воздуховода и фасонных деталей. Потери давления на этом участке будут //тр — Нг + //мс, •где /Л потери давления на преодоление сопротивления трения в прямой трубе, Па; /7м.с — потери давления в местных сопротивле- ниях, Па. Подставив значения Ht и Нм.о из формул (69) и (75), получим потери давления в участке воздуховода = + (76) Вынесем за скобки величину скоростного давления и после преобразования получим = + (77) По формуле (77) потери давления определяют по ме- тоду «полных^ и скоростных давлений». Определить по- тери давлений можно также и по методу «потерь дав- лений на 1 м длины воздуховода», если в формулу (76) подставить значение Hi из формулы (70) tfIp = RZ +2J.fi?-, (78) где 2^ —сумма коэффициентов местных сопротивлений SC=Ct + ^2+ ...+£п; ^2. .... — коэффициенты местных сопротивлений фасон- ных деталей (местных сопротивлений) участка вентиляционной сети. Значения этих коэффициентов приведены в приложении 5. Значение каждого коэффициента местного сопротив- ления можно принять усредненно равным 0,2, а = ==0,2 т, где т — число местных сопротивлений на уча- стке. Такое определение допускается в связи с тем, что расчет воздуховодов ведут на унифицированные диа- метры и предусматривают уравнение сопротивлений в тройниках установкой диафрагмы (см. «Правила расче- та и технической эксплуатации аспирационных установок комбикормовых предприятий»). § 6. Потери давления в участке вентиляционной сети Участок сети (рис. 50, а) состоит из аспирируемой ма- шины, фасонных частей и прямого воздуховода. Полные потери давления на таком участке складываются из по- 122 Рис. 50. Вентиляци- онная сеть: а — участок (аспирируе- мая машина и воздухо- вод) ; б — разветвленная всасывающая. Н2}Па терь в аспирируемой машине, прямом воздуховоде и фа- сонных частях воздуховода Яуч = 7/м + ^тр- Подставив значение ЯТр из формулы (77)-, получим выражение для определения потерь давления в участке Яуч (Па) по методу «полных и скоростных давлений» w„ = «m+(/-5- + ss)-v- (79) и по методу «потерь давлений на 1 м длины воздухо- вода» H„ = HX + Rl + ^Z-^-. (80) Расчетная длина участка I складывается из длины прямых* частей воздуховода (прямиков) и длины фасон- ных деталей (конфузора, отвода) участка. Длину кон- фузора определяют по формуле /к== Ь — Р а 2tg~y (81) где b — наибольший размер входного отверстия конфузора; а — угол сужения конфузора; Р — диаметр воздуховода участка. Длину отвода определяем по формуле лапР 180 (82) где а — угол отвода в градусах; п— отношение радиуса закругле- ния отвода к диаметру. 123
•§ 7.-Патерй давления в разветвленной .. • ‘ вентиляционной сети* ' . . . , Разветвленная вентиляционная с'еть состоит из нёсколь- ‘ ких участков воздухоЬода,- каждый из которых характе- ризуется постоянством расхода‘воздуха и скорости дви- жения- воздушного потока'., * ‘ ’В разветвленной сети различают магистральное на- правление и ответвления.-Магистральным называют на- правление сети, в цртррой сумма’ потерь давления уча- стков 'от конечной точки-до всасывающего отверстия вен- •. тилятбра, а в нагнетающей с'етй до выходного отверстия - вентилятора будет наибольшей.-Участки сети, не в\одя- ' . щйе д.*магистральное,направление,, -называют отвеТвле- • ниями.» ' 'Общую потерю давления разветвлений сети опреде- . ляют суммированием потиры давления только в участках магистрали (без ответвлений)’. Выбирая вентилятор дляГ'Д-аннбй сети, следует учиты- вать потери давления в магистральном направлении без згчета потерь давлений в ответвления^. • • • , При аспирации" несколБких..м^щин с равными сопро- t • ;-г; f явлениями магистр алън'ым.на'Цравлёийем будет участок, •**•*'*• наиболее удаленный от вейил^Тора.•' ; ; На рисунке 50,6 показана* разветвленная сеть из трех .. ’’‘"участков. В зависимости от величины.-.потерь давления . в участках магистральным:'направлением -могут быть»уча* .стки 1—3 или 2—3. Пусть потери.давления в "первом участке Н\ ,будут х„„ больше потере давления-во в,Тбром Н2, т.е. /Л’>Я-2; При - *- ;Z..- 3T0M условии магистральным будет* направление участ- ков 1—3, а участок 2—«^-ответвлением; . * Вентилятор, выбранный в’Соответствие с потерями в ^сЗ^магистрали,'будет развивать, .давление, превышающее <^.',’>^|отери давления во-вторбм участке; и, recteCr$eHHja,lпоток .воздуха устремится по пути наименьшего сйй^бтивления, ‘v у •< а~следовательно,* расход воздуха. ро втором, -jMactке бу- С \/'-дет’больнее заданного. _• * . . ’ * ; ;•*л- . Расходы. воз дух а в- уч асткдх 'буду т перрр аеп ре де лять ? * " ся До тех пор, пока не уравняются..потери*.'давления*в j • первом- и втором^участках. ’Лрй этом* нарушаются .услр- ... ' * вия заданных-"количеств воздуха^ а еледбвдхёяьно, и ре- жим работы всей сети. ' * , “ ♦/' • ' : ~:г' * • • 124 .. • •• -
* Для отсасывания заданных количеств воздуха по *,®боим направлениям следует увеличить потери давления ответвлении (второй участок) до величины Н'2> рав- ной потере давления в прилегающем участке магист- рального направления сети, т.е. Н’2=Н\. * * Если в сети несколько ответвлений, следует в каждом .из них увеличить потери давления до величины потерь ^Давления в месте соединения ответвлений с магистралью. 'В этом случае вентилятор будет отсасывать от любого 'участка заданные расчетом количества воздуха. ?. Уравнивание потерь давления в ответвлениях. Суще- ствуют различные методы уравнивания потерь давления в ответвлениях. Обязательное условие при уравнении по- терь давления в ответвлениях — сохранение заданного 'количества отсасываемого воздуха. Для увеличения по- терь давлений в участках ответвлений можно увеличить скорость движения воздуха в ответвлениях при сохра- нении заданного количества отсасываемого воздуха и, следовательно, уменьшить диаметр на участке ответвле- ния или' установить в воздуховоде ответвления диафраг-" му, задвижку или дроссельный клапан, что вызовет до- полнительное сопротивление. Во втором случае диаметр ответвления не изменяет- ся. В каком-либо сечении ответвления устанавливают ди- афрагму, задвижку или дроссельный клапан, рассчитан- ные как местное сопротивление, потери давления которо- го равны разности между потерями давления в магист- рали и ответвлении. Рассмотрим существующие методы уравнивания по- терь давления в ответвлениях. Уравнивание потерь давления в ответвлениях увели- чением скорости движения воздуха и уменьшением диа- метра ответвления. Рассмотрим разветвленную сеть из трех участков (рис. 50,6). Пусть после расчета потерь давления каждого из участков потери давления в пер- вом участке Hi будут больше потерь давления во втором участке Н2, т.е. Hi>H2. Чтобы уравнять потери давле- ний в ответвлении до величины потерь давления в приле- гающем магистральном участке, необходимо увеличить потери давлений во втором участке до величины Н’2 ~ =НХ. Для этого нужно увеличить скорость движения воздушного потока v2Z>v2. При сохранении в ответвле- нии заданного количества отсасываемого воздуха и при 125
увеличении скорости движения воздушного потока диа- метр ответвления уменьшится до величины Часто величину скорости движения воздушного пото- ка в ответвлении последовательно подбирают до преде- ла, при котором потери давлений в ответвлении уравня- ются с потерями давления в магистрали (в точке примы- кания). Это требует много времени. Профессор М. П. Калинушкин рекомендует формулу определения диаметра ответвления, которая вытекает из того, что при сохранении принятого расхода воздуха и длины участка диаметр ответвления D2 может быть оп- ределен из следующих соотношений: потери давления в участке ответвления до уравнива- ния н, = 12 А_ 2 3 о, риа * ~2~ ’ после уравнивания потери давления будут D'2 2 Подставив в формулы соответственно значения ско- ростей в зависимости от расхода воздуха и диаметров и поделив левые и правые части уравнений при условии приближенного равенства Х2 и А,, получим , р / Ц \2 — Я2 = 2 Р2 2 LdJ = f Ра У ЧР / 4q у ^2 \ Ра / Za Р2 2 \ лО' / <Р'Я ИЛИ Рг = / Hr V/5 Р2 \ / откуда О> = о-> • <83) В таблице 12 приведены значения Индексы при значениях диаметров и потерь давления должны соответствовать нумерации участков ответвле- 126
* 12. Значения । Значение. Г 1 W./W, | 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,5 0,871 0,875 0,878 0,881 0,885 0,888 0,891 0,894 0,897 0,900 0,6 0,903 0,906 0,909 0,912 0,915 0,918 0,921 0,924 0,926 0,929 0,7 0,931 0,934 0,937 0,940 0,942 0,945 0,947 0,949 0,952 0,955 0,8 0,958 0,960 0,962 0,965 0,967 0,969 0,971 0,973 0,975 0,977 0,9 0,979 0,981 0,983 0,985 0,988 0,990 0,992 0,994 0,996 0,998 ний и магистрали рассчитываемой схемы вентиляцион- ной сети. Рассмотренный метод уравнивания потерь в ответвле- ниях дает допустимую точность для практических расче- тов. Для уравнивания потерь давления в ответвлениях применяют и другие методы. Уравнивание потерь давления в ответвлениях диа- фрагмой, задвижкой или дроссельным клапаном. Часто для увеличения потерь давления в ответвлениях венти- ляционных сетей применяют диафрагмы, которыми уменьшают сечения воздушного потока. Отверстие в ди- афрагме расположено нормально к оси воздуховода. Увеличение потерь давления происходит из-за внезап- ного сужения потока и образования вихревых облас- тей, что увеличивает потери давления воздушного по- тока. Диафрагмы применяют при аспирации длинных ря- дов однотипного оборудования, что позволяет делать все ответвления одинакового диаметра, упрощает заготовку воздуховодов и фасонных деталей и удешевляет стои- мость монтажа. Диафрагмы позволяют точнее, чем при изменении диаметра труб, регулировать объем отсасыва- емого воздуха. z Диафрагмы изготавливают с центральным отверстием (рис. 51,а) и односторонние (рис. 51,б), с отверстием в нижней части поперечного сечения трубы. Диафрагмы с центральными отверстиями рекомендуют устанавли- вать только в вертикальных участках воздуховодов: в го- ризонтальных они создают скопление пыли и затрудняют очистку. В горизонта^ных воздуховодах лучше приме- нять односторонние диафрагмы, располагая их в верх- ней части поперечного сечения. 127
Рис. 51. Диафрагма: .. * л а —с центрально расположенным отверстием; бЧ-одно» сторонняя; а — шкала дЛя расчета односторонней дна-1 фрагмы. - Kair для любой фасонной детали, потеря- давления, •-создаваемая диафрагмой йд (Па) с согласно’ формуле Л (75), равна / • .• - - * ’ ''/Ч ft« «Иг . где. £д — коэффициент сопротивления диафрагмы; v — скорости вбз- . . "духа. участке воздуховода,, м/с. ‘ * 1 . Коэффициент сопротивления диафрагмы, отнесенной .. к скоростному давлению в участках воздуховода рц2/2, Ц принимают равным : . ’ ' Г = . •'* . . Ьд‘ ро2/2 • t . Коэффициент сопротивления диафрагмы зависит .от ’-'отношения площади поперечного сечения диафрагмы f -(м2) й площади поперечного сечения роздухорода^Г (м2) следующим образом-: ‘ f/F.-.-J, „0,05 *e’i 0,25 0,3 о;зз 0,4 * Сд • . ’ 1075.24ft. 100 ’ 51 \ 30 18- 12' \8‘ ‘ ~ • . , ' ” У ' Продолжение ‘ ffF . . .* 0,'45<Лг5 О^.Очб 0.6§ л0,7 -0,75 П;8Чо,9 1 * Сд • • . 4 "'2,S *?-2. 1,4.-0$б;ДЛ5 0. - 128 ' . •* \ Ч - ' . ' - ' - ‘ ; <
Рис. 52. Номограмма для определения диаметра диафраг» мы с центрально расположенным отверстием. $-673
Рис. 53. Поворотная заслонка (а) и за- движка (б). Диаметр центрально .располо- женного отверстия диафрагмы оп- ределяют по-потерям давлениям средней скорости воздущного пото- ка в воздуховоде, пользуясь номо- граммой (рис. 52). Чтобы определить диаметр ди- афрагмы d по потерям давления Лд, средней скорости воздушного по- тока v и диаметру врздуховрда. J), следует на номограмме провести прямую между точками, соответст- вующими значениям ha и и, и на средней шкале определить значе- ние z = Djdt из которого можно най- ти диаметр диафрагмы. Давление в ответвлениях урав- нивают поворотными заслонками и задвижками (рис. 53, табл. 13). Для расчета односторонней диафрагмы рекомендует- ся шкала (см. рис. 51,6), в которой приведена зависи- мость отношения a/D от коэффициента сопротивления диафрагмы. По величине определяют на шкале от- ношение a/D, из которого находят величину а. 13. Коэффициенты местного сопротивления* Поворотная заслонка Задвижка угол поворота а® труба x/D, х/Ь труба прямоуголь- ная круглая прямоу- гольная круглая 5,0 0,28 0,30 0,0 ОО оо 10 0,45 0,52 0,1 193,0 160,00 15 0,77 0,90 0,2 44,50 35,00 20 1,34 1,54 0,3 17,80 10,00 25 2,16 2,50 0,4 8,10 4,60 30 3?54 3,90 0,5 4,00 2,10 40 9,30 10,80 0,6 2,10 0,98 50 24,90 32,60 0,7 0,95 0,44 60 77,40 118,00 0,8 0,39 0,17 65 158,00 256,00 0,9 0,10 0,06 70 368,00 751,00 1,0 0,00 0,00 90 оо СО — — — ♦ Коэффициенты отнесены и скоростному давлению в воздуховоде. 130
При.любых методах уравнивания потерь давления в ответвлениях обычно допускают расхождение между.по- терями давления в ответвлении и магистрали на 5—10 %. Такая погрешность не влияет заметно на работу сети. § 8. Характеристика вентиляционной сети ИзМеНение расхода воздуха повлечет за собой измене- ние Нбтерь давления в вентиляционной сети. Расход .воз- духа и потери давления в вентиляционной сети Н (Па) находятся в следующей зависимости H = kqn, (85) где ?— расход воздуха, м’/с; k — коэффициент конфигурации сети; п -—зависит от характера течения воздушного потока (п = 2). При изменении расхода воздуха изменяются потери давления в сети, a k остается постоянным. Для построения графической характеристики венти? ляционной сети из уравнения H—kq2 находят значения коэффициента k по расходу воздуха q и потерям давле- ния Н. По произвольным значениям q и постоянному ко- эффициенту k определяют соответствующие значения Н. Затем в координатах qH строят графическую характе- ристику. § 9. Связь между характеристикой сети и характеристикой вентилятора Индивидуальная работа вентиляторов. Если график ин- дивидуальной характеристики, построенный в координа- тах QH, совместить с графиком характеристики вентиля- ционной сети, выполненным в том же масштабе (рис. 54), то кривая характеристики сети совпадает с динией КПД вентилятора т]в- Точка пересечения координат Q и Н характеристики сети совпадает с точкой Q и Н харак- теристики вентилятора. Кривая, указывающая частоту вращения колеса вентилятора, пройдет через точку с ко- ординатами Q и Н. Такую точку называют рабочей точ- кой системы вентилятор — сеть. Рабочая точка соответ- ствует оптимальному режиму работы вентилятора, при котором обеспечивается нормальная работа системы вен- тилятор — сеть. Рассмотрим возможные отклонения при работе вен- тилятора в сети.. Как видно из рисунка 54, изменение час- 9* 131
Рис. 54. Влияние изменения частоты вращения колеса вентилятора и давления в сети на работу вентиляционной сети: / — расчетная характеристика сети; 2 — действительная характеристика сети; 3 — характеристика вентилятора. тоты вращения колеса вентилятора вызовет изменение расхода воздуха и потерь давления в сети. Например, увеличение частоты вращения с П\ до п2 увеличивает расход воздуха с Qi до Q2 и потери давления с Hi до Н2. В случае ошибки в расчете вентиляционной сети и не- правильного учета потерь давления действительная ха- рактеристика сети не. совпадет с расчетной, что вызовет изменение действительного расхода воздуха ио сравне- нию с расчетным. Например, если потери давления при расчете Hi (рис. 54,6) были завышены, то действитель- ные потери давления Н2 окажутся меньше расчетных, и действительная характеристика сети сместится вправо, при этом и фактический расход воздуха Q2 в вентиляци- онной сети окажется выше расчетного. Если при расчете сети действительные потери давле- ния окажутся больше расчетных, фактический расход воздуха в сети будет ниже расчетного. При расчете сети для наглядности и быстрой про- верки удобно пользоваться бланками, на которых запи- сывают для каждого участка исходные и искомые вели- чины, последовательно определяемые по таблицам, но- мограммам или расчетам. Совместная работа вентиляторов. Встречается редко, и только ввиду особой необходимости, например на му- комольных заводах в некоторых конструкциях зерновых сепараторов. Для совместной работы в сети вентиляторы включают, если установленный вентилятор не соответст- вует заданию, а замена его соответствующим большим 132
к невозможна, если производительность и давление уста- новленного вентилятора подвержены резким изменениям н если эксплуатация вентилятора требует создания оп- ‘ ределенного резерва. Совместная работа вентиляторов может быть парал- . дельной или последовательной. Параллельная работа вентиляторов вызвана необходимостью увеличения про- \ изводительности вентиляционной сети, а последователь- ? нал работа — необходимостью увеличения создаваемого давления при сохранении производительности в сети. Из- менение производительности и давления при параллель- ном и последовательном соединении вентиляторов может быть определено только графически — построением сум- марной характеристики вентиляторов и совмещением суммарной характеристики вентиляторов с характеристи- кой сети. Пример 26. По расходу воздуха 7000 м8/ч и скорости движе- ния воздушного потока в воздуховоде 10 м/с определить диаметр воздуховода, отношение коэффициента трения к диаметру К/D, зна- чение скоростного давления ри2/2 и потери давления на 1 м длины воздуховода Н. По номограмме (приложение 3) по заданному расходу воздуха и скорости движения воздушного потока находим D=500 мм, =0,029 и ри2/2=61,2 Па. Я = /—.= 0,029-61,2 = 1,78 Па. d 2 Пример 27. Рассчитать участок сети по схеме, приведенной на рис. 55, а. Определить диаметр воздуховода и потери давления участка' сети с учетом потерь в машине. Расчет вести двумя мето- дами: «скоростных давлений» и «потерь давления на 1 м длины трубы». По данным характеристикам фасонных деталей определяем коэффициенты местных сопротивлений (приложение 5): для коллектора с а=30°, lK/D . . для отводов: с а=90°, с а=90°, с а=90°, Як = 2Я............. Як=1,5£>........... Як=2,5Р............. £=0,1 £=0,15 £=0,18 £-0,13 ££=0,56 Найденные по таблице значения коэффициента наносим на схему. По количеству воздуха Q=120 м3/мин и скорости движения воз- душного потока о=12,6 м/с находим диаметр воздуховода, отно- шение А/D (по номограмме — приложение 3) : D=450 мм; X/D=0,031; ри2/2=97,1 Па. 133
x 6 м н^оопа q 3 я ^^пАкп-го, 1г^м Q1=ttOMs/MUH Q210DM3/muH цЧОм/с q>-1ZMlc tifZWna g 1ЬгГ70м Рис. 55. Схема вентиляционной сети: а — участка; б — разветвленной. Определяем методом «скоростных давлейий» потери давления участка с учетом потерь' в машине Луч = Ям + (l ~ = 400 + (15-0,031 + 0,56) X X 97,1 = 500 Па. Ту же задачу решаем методом «потерь давления на 1 м дли- ли трубы». Коэффициенты местных сопротивлений находим, как по- казано выше. Сумма коэффициентов местных сопротивлений S£= = 0,56. По количеству воздуха 120 м3/мин (7200 м3/ч) и скорости дви- жения воздушного потока 12,6 м/с находим величину потерь давле- ния на 1 м длины прямого воздуховода R и диаметр Трубы D (при-, ложение 4): D = 450 мм;. #=>3,36 Па/м; ри2/2=97,1 Па. Потери давления в участке с учетом потерь в машине ри2 Яуч=Ям + ЯН-2£ -у-= 400-}-3,36-15 +0,56.97,1 =504,6 Па. Пример 28. Рассчитать разветвленную сеть воздуховода по схе- ме, приведенной на рисунке 55, б. Определить диаметры воздуховода и потери давления в магистрали. Потери давления в ответвлении уравнять изменением диаметра воздуховода. Расчет выполнить двумя методами: «скоростных давлений» и «потерь давлений на 1 м длины воздуховода». Метод «скоростных давлений». По характеристикам фасонных деталей находим коэффициенты местных сопротивлений (приложе- ние 5): для коллектора с а=30°..................... 6=0,1 для отводов: с а=90°, PK = 2D....................... 6=0,15 са=75°, Рк = 2О........................ 6=0,14 Для тройника при отношении скоростей воздуха в боковом и прямом участках uo/vn= 12/10= 1,2 и диаметров прямого и бокового участков Dn/De — 505/420= 1,2. Находим коэффициенты сопротив- ления для прямого и бокового участков: £п=0,10; £б=0,17. Величи- ны коэффициентов сопротивления наносим на схему. Определяем диаметры и потери давления каждого участка в отдельности. ’ 134
Участок I. D=5O5 мм; t/D=0,028; Е£=0,1+0,154-0,10= «0,35. При 91= 10 м/с: Wo, =-^=61,2 Па; Hl = Hx + (‘^ + KjSj- = = 240 4- (8 0,028 4-0,35)-61,2 = 275,1 Па. Участок 2. £>2 = 405 мм; X/D2=0,036; ££=0,1+0,14+0,17= «0,41. При 08=12 м/с, vl Нск = Ру = 88,1 Па, ... / 1 \ Р°2 * #8-Нм 4- G—— = 170 + (4 0.036 4-0,41) X \ ь>8 /2 X 88,1 = 218,8 Па. Участок 3. D3=620 мм; Х/£>з = 0,022. При о3=12 м/с: 1 pvo Я3 = /3—• — = 7-0,022-88,1 = 13,6 Па. Магистральным является направление 1—3. Потери давления в магистрали Hi+ Н3=275,1 +13,6=288,7 Па. Участок 2, имеющий потери Н2=218,8 Па, — ответвление и по- тери давления в нем выравниваются до величины H2=Hi=275,l Па. При расчете сети для наглядности и быстрой проверки расчета удобно пользоваться бланками, на которых записывают для каждо- го участка исходные и искомые величины, последовательно оп- ределяемые по таблицам, номограммам или расчетам (табл. 14, 15). • Для" определения диаметра ответвления, чтобы уравнять потери давления до величины Н2—Ht=275,1 Па, воспользуемся формулой ' О; = р2(^5 = 405(^)''5 = 405.0,8-/5 = 388 ММ. Метод «потерь давления на 1 м длины воздуховода» (табл. 14, 15). После выполнения расчетов по таблицам определяем потери в 14. 'Местные сопротивления сети Характеристика фасонных деталей Участок 1 2 ЧИСЛО | 5 число | £ Коллектор 6=30° 1 0,10 1 0,10 Отводы (колена): а=90°, Як = 2D 1 0,15 - — а=75°, Як = 2D - - 1 0,14 Тройник 0б/оп = 1,2; Da/D6=l,2 1 0,10 1 0,17 135
15. Величина потерь давлений в участках сети 1 Количество воздуха 1 Q, м»/мин | Скорость воздушно- I го потока V, м/с 1 Диаметр трубы D, 1 Скоростное давление WCK=pt'I/2. Па Длина участка Z, м Q и Потери давления в воздуховоде (Ik/D + 25) Р«’/2 Потери давления в машине Нм, Па Потери давления участка сети. Па Л/м + (/Х/£>+ 2g) X X ро*/2 1 120 10 505 61,2 8 0,028 0,35 35,1 240 275,1 2 100 12 405 88,1 4 0,036 0,41 48,8 170 218,8 3 220 12 620 88,1 7 0,022 — 13,6 — 13,6 магистральном направлении 1—3, которые равны 276,3+ 14,2 = 290,5 Па. Из сопоставлений расчетных величин диаметров, скоростей и потерь давлений, полученных при приведенных методах расчетов; расхождение не превышает 2...4 %, что допустимо. Пример 29. Для уравнивания потерь давления в ответвлении и магистральном участке (рис. 56) требуется определить диаметр d2 диафрагмы с центрально расположенным отверстием. Коэффициент сопротивления диафрагмы , = —*Д_ =_________120_ я pt>?/2 (1,2-12»)/2 ’ ' Находим (см. стр. 140), что коэффициент £д=1,4 соответствует значению fiF—d^/Dj, =0,65. Тогда диаметр диафрагмы будет d2 = D2 у/-у- = 400 Ио?65 = 323 мм. 16. Величина потерь давления в участках сети, определенная по методу «потерь давления на 1 м длины воздуховода» По заданию Сумма -коэффи- циентов местных сопротивлений*, коли- чество воздуха Q, м’/ч скорость воздуха, м/с скорост- ное дав- ление ри2/2, Па длина участка /, м сопро- тивление машины нм' Па 1 7200 10 61,2 8 240 0,35 2 6000 12 88,1 4 170 0,41 3 13 200 12 88,1 7 — — * Величины местных сопротивлений приведены в таблице 14. 136
Продолжение табл. 16 Диаметр * воздухо- Р вода D, I “ Потери давления на 1 м длины R, Па/м RI, Па —. Па 2 RI+ZI —. 2 Па Потери давления в конце участка HM + Rl + + X, . Па 2 1 505 0,186 14,88 21,42 36,3 276,3 2 405 0,331 13,24 36,1 49,3 219,3 3 620 0,203 14,2 — 14,2 14,2 Диаметр отверстия диафрагмы можно определить при помощи номограммы (см. рис. 52). По Лд=120 Па и о2=12 м/с находим по номограмме z=D/dz=\,24. Отсюда диаметр отверстия диафрагмы .равен d2=400 : 1,24 = 323 мм. Пример 30. Для уравнения потерь давления в ответвлении тре- буется подобрать одностороннюю диафрагму, определив ее разме- ры по данным, приведенным на рисунке 57. Сопротивление односторонней диафрагмы равно разности дав- лений Лд = //а — Hi = 200 - 150 = 50 Па. Коэффициент сопротивления диафрагмы определяем по выра- жению На рисунке 51 находим, что £=0,82 соответствует величине o/Di=0,38, откуда a=0,38Di = 0,38«400= 152 мм. Величина х= =Di—0=400—154=248 мм. 137
'• Пример- 3.1. Определить величину потерь давления Н3 заслонки при повороте ее на угол а = 25° в воздуховоде 0440 мм и скорости движения воздушного потока и =12 м/с. По таблице 13 находим, что углу поворота заслонки а=25° в воздуховоде круглого сечения соответствует коэффициент местного сопротивления £=2,5. По этой величине и скоростному давлению рс#2/2 в воздуховоде находим потери давления ро2 1,2-122 Я3 =£-^-=2,5 —g » = 216,1 Па. Пример 32. Определить, на какой угол а необходимо повернуть заслонку, чтобы увеличить потери давления в воздуховоде прямо- угольного сечения на Я3=130 Па при скорости движения воздуш- ного потока и— 10 м/с. рп2 Из уравнения потерь давления 7/s = £ — определяем коэффи- циент местного сопротивления Нз 1=^^ = -13° = 2.17. ри2/2 1,2-10* 2 По таблице 13 находим, что вычисленному коэффициенту мест- ного сопротивления для воздуховода прямоугольного сечения соот- ветствует угол поворота заслонки а=25°. Пример 33. Определить, на какую величину х нужно выдвинуть задвижку в воздуховоде квадратного сечения 400X400 мм, чтобы создать потери давления 430 Па при скорости движения воздушно- го потока 14 м/с. ' 1 Ри2 Из уравнения потерь давления определяем величи- ну местного сопротивления задвижки t = ^_„=...480_==4 t '3 ри2/2 1,2-142 ’ ’ 2 По таблице 13 находим, что вычисленному коэффициенту мест- ного сопротивления для воздуховода прямоугольного сечения со- ответствует отношение х/6 = 0,5, откуда х=0,5Ь=0,5-400=200 мм. 17. Подбор диаметра воздуховода в ответвлении сети h Количество воздуха Q, м’/ч Скорость движения воздушного потока V, м/с Скоростное давление ро2^, Па Длина участка 1, м Сопротивление ма- шины Нм, Па ? я в 2 6000 15 137,7 4 170 0,60 138
Пример 34. Примерный расчет сложной вентиляционной сети ведем методом полных и динамических давлений. На рисунке 58 ; представлена схема сети, на которой нанесены необходимые для рас- чета данные. Результаты расчетов заносим в таблицу 18. ' Расчет потерь давления в магистральном направлении сети. Это участки /—2—3—фильтр—4, так как от начала участка 1 до >• всасывающего отверстия вентилятора потери давления будут наи- большими. Участки 6—1—8—9 являются ответвлениями. Потери давления в ответвлениях подлежат уравниванию. Участок L. Скорость движения воздушного потока на участке / принимаем, согласно рекомендациям, минимально надежно транс- •;-* . портирующей (12 м/с). Пользуясь номограммой (приложение 3), по расходу воздуха 1500 м3/ч и выбранной скорости 12 м/с опре- Рис. 58. Схема разветвленной вентиляционной сети: а — аспирационная колонка А1-БКА; б — щеточная машина БЩМ-5; в — авто* магические весы Д-100-3; г—магнитная колонка БКМ-3-7; д — всасывающий Фильтр 24-БФМ-60; вентилятор ВЦП № 5; ж — рециркуляционный аппарат. 139
деляем ближайший стандартный диаметр Di=200 мм. По расходу воздуха 1500 м3/ч и Di=200 мм определяем фактическую скорость 0=12,5 м/с и величину X/Di=0,082. Расчетная длина участка складывается из длины конфузора, прямиков и двух отводов. Длину конфузора находим по формуле (81), где b — наибольший размер входного отверстия конфузора (для указанной машины 970 мм); ввиду большого размера b и 1К принимаем угол сужения конфузора а=60° 6 —Di 970 — 200 я 60° 2tg — = 664 мм. г Длину отводов находим по формуле (82). Длина отвода участ- ка 1 с а=90°, /?k=2D и D=200 мм находим , nctfiDt 3,14-90-2-200 L = -------— = --------------= 628 мм. 0 180 180 Расчетная длина Zi участка будет G = 644 4-800 + 628 + 2600 4-419 = 5111 мм = 5,1 м. Сумма коэффициентов местных сопротивлений участка склады- вается из коэффициентов сопротивления конфузора, отводов и бо- кового направления тройника. Коэффициент сопротивления конфу- зора с углом а=60° и отношением Zlt/D=664:200> 1 равен 0,11 (приложение 5). Коэффициент сопротивления отводов (приложе- ние 5); а = 90° и Ro = 2D = 0,15» а = 60° и /?0 = 2D So = 0,12. Коэффициент сопротивления тройника находим по приложе- нию 5 из соотношения _____12,5 i и -Рп Dg 250 ип ve 12,6 ~ И Dq Dx 200 (см. расчет участка 6). При а=30°, £п = 0,30 и £б=0,11. Сумма коэффициентов местных сопротивлений участка равна " 2^ = 0,11+0,15 + 0,12 + 0,11 =0,49. Суммарные потери давления в конце участка составляют 336,8 Па (табл. 18). Участок 6. Расход воздуха на участке 2160 м3/ч. Принимаем ре- комендуемую минимально надежную скорость в вертикальном воз- духоводе 12 м/с. По расходу воздуха и скорости определяем бли- жайший стандартный диаметр D6=250 мм. По расходу воздуха и диаметру определяем фактическую скорость ивя12,2 м/с и величи- ну £/£>6 = 0,062. Расчетная длина участка складывается из длины конфузора и прямика. Длину конфузора определяем по формуле , b~D* 'i / £
йсде b —наибольший размер входного отверстия конфузора машины 4А1-БКА, равный 850 мм; а — угол сужения конфузора. f Ввиду очень больших величин b и /к принимаем а, равным 60°. ,7 , 850 - 250 Г г 1К =----= 517 мм. -X 2. — £ 2 Коэффициент сопротивления конфузора с а=60° и отношением -7«/Ов=517:250> 1 равен £к=0,11 (приложение 5). Коэффициент -/^'Сопротивления прямого направления тройника находим по приложе- 14 De -Нию 5 из соотношений vr7va =— = 12,5:12,2^1 и Дп/Дб='ТГ~= 1 Di «250:200-1,3 при а=30°, £п6=0,3, £6—£1=0,11. Сумма коэффициентов местных сопротивлений участка склады- вается из коэффициентов сопротивления конфузора и коэффициента сопротивления прямого направления тройника 2^6 = 0,114-0,3 = 0,41. Расчетная длина /в участка равна сумме длин конфузора я прямика /в = 517 4- 1800 = 2317 мм = 2,3 м. -Потери давления на участке составляют 174,3 Па (табл. 18). Участок 7., Расход воздуха на участке 900 м3/ч. Принимаем ре- -комендуемую надежную скорбеть в воздухдводе 13 м/с. По расхо- - ду воздуха и скорости определяем ближайший стандартный диа- метр 160 мм. По расходу воздуха и диаметру определяем факти- ческую скорость 12,7 м/с и Л/Т>7=0,12. Расчетная длина участка складывается из длины конфузора, прямиков и отвода. Длину кон- фузора определяем по формуле *и — » 2tg-y- где b — наибольший размер входного отверстия конфузора автове- сов Д-100-3, равный 400 мм. Принимаем угол сужения конфузора а=30°. 400— 160 '» = —5Г’ = 444 мм- 2*8 — Длина отвода при а=90°, 07=160 мм и п=/?ц/О7=2 равна лалО7 3,13.90-2.160 <"=-ЙГ=---------W------= Е02мм- Расчетная длина участка 1ч = 444 4- 1300 4- 502 4- 2500 = 4746 мм = 4,8 м. . Коэффициент сопротивления конфузора при а=30° и IJDv =444/160>1 равен £к=0,11 (приложение 5). 141
. Коэффициент сопротивления отвода при а =90° и /^»=2D ра- вен 0,15 (приложение 5). Коэффициент сопротивления тройника на- ходим по приложению 5 из соотношений рб _ vs___12,3 Ра_____D-i _ 160 i з Нц и7 12,7 Р6 Dg 125 При а=30° £п = С7=0,3 и£6 = £8=0,11. Сумма коэффициентов местных сопротивлений участка склады- вается из коэффициентов сопротивления конфузора, отвода и пря- мого направления тройника SC7 = 0,11 +0,15 + 0,3 = 0,56. Потери давления на участке составляют 162 Па (табл. 18). Участок 8. По расходу воздуха 540 м/ч и рекомендуемой мини- мально надежной скорости в вертикальном воздуховоде 12 м/с оп- ределяем ближайший стандартный диаметр D8=125 мм. По расхо- ду воздуха и диаметру определяем фактическую скорость v3 = = 12,3 м/с и величину A/D8=0,15. Расчетная длина участка склады- вается из длины конфузора, прямика и отвода. Длина конфузора , ь-р9 где b — наибольший размер входного отверстия конфузора, равный для указанной машины (БКМ-3-7) 350 мм; Принимая угол сужения конфузора а=30°, находим 1к 350 — 125 -----ж = 441 “ 2tg — Длина отвода с а=60°, п = -—~ =2 и D8=125 мм, яапР8 1°= 180 3,14-60-2-125 180 = 262 мм. Расчетная длина участка 19 = 441 + 1400 + 262 = 2103 мм = 2,1 м. Коэффициент сопротивления конфузора £к при а=30° и отно- шении /К/Ов=441 : 125> 1 равен 0,11 (приложение 5). Коэффициент сопротивления отвода £о с а=б0°, RK = 2P равен 0,12. Коэффициент сопротивления тройника находим по приложе- нию 5 из соотношений иб/^п = Ов/^7= 12,3: 12,7—1 и Pa/P5=Pi/P3= = 160: 125^1,3 при а=30Чп = ^7=0,3 и £б=£8=0,11. Сумма коэффициентов местных сопротивлений участка склады- вается из коэффициентов сопротивления конфузора, отвода и боко- вого направления тройника S£s = 0,11 + 0,12 + 0,II =0,34. 142
о s£ Я >_>« ч>? -ДЭНДОИ ИОН -eeirj ем кии -airaetf идаюц да-да 1 838 со со да дада — с§й 1 3 со со ч 1 1 1 1 со да 1 ч-'да' 1 ь- со — со |8 ей '“и ам -хэеьЛ ей вин -airaetf Hdaiou 00-со ч 'gsg о со со о 5 1 g да 1§ 1 ВЦ <‘п» вн -игл ей а мин -airaetf идэюц gill till 1 § 1 1 S 11 1 1. 1 -^г(5з + Ч') atfoaoxXtf -еоа а ВИНЭ1Г -aetf Hdaiou да со I дасчь^ со да да 1 38 °* 00 со да 1 SS 1 = 1 сВ8да1 23 gHHairaHiodti -оэ хннаээи аохнаипиф -феон еииЛэ I $ SA ОсГ — 04 о । да —о^ о — — 8 о |’-5 Л I •& § да Iю- о Ч<О4 04 | «Т* ООО 4° § CJ £4 22 S? 1 000 о о'о . coco . 1 °. ° । о о со с_ о' а « и в 1 О 1 ° о 1о- 1 ~ °- 1 о' о' да w 1 ем -хэ^ьЛ «нишг ЬЕИХЭЬЭВ^ а м а ч I — СО 00 • да'со'ь-' 1 1 1 да ь- 1 04 в» <ъ S 1 ” 1 04 da £ 15 1 -I1® я? 1 О4СЧО4 aHHairaetf aOHlOOdOMQ а ® а да О О 1^88 ч чда 1 ifif® о О । £ а о е и ig да — 04 1 « ни ‘Q Bl/OHOXAtf -соа dxawBHl/ |§юй 1 04 СО СО . о о . 1 1 § О । 9^ • 04 Ш Q 1 2 | 04 да $ я э/и ‘а ехЛИ -еоа qaoodoHQ да да ч 1 счоч'ч дада о 1 ооч' да о €4 1 04 1 1 04 сода о । £ £ ь/»н ‘() exXtf -еоа tfoxaej о о оо о о да о дадасо — — — со да да да да да да да I со — — 1 да да да 8 да да S да 04 04 04 900 900 540 540 1440 1440 Z 18. Результаты расчета Номер или обозначение участка да § СО X «-.СМСО «3 Всасывающий фильтр Г4-1БФМ-60 4 5 Выхлоп воздуха в <и о4 2^ S **» са Колонка А1-БКА 6 6 со §^ со оо о, <л из 143
Потери давления на участке составляют 160,7 Па (табл. 18). Участок 9. „Расход воздуха Q9 = Q? + Q8=900+540 —1440 м3/ч. Принимаем рекомендуемую минимально надежную скорость в го- ризонтальном участке воздуховода о» =14 м/с. По расходу воздуха и скорости определяем ближайший стандартный диаметр, равный £>9=180 мм. По Q9=1440 м3/ч и 09=180 мм определяем фактиче- скую скорость 1'9=15,5 м/с и Л,/0в=О,О9. Расчетная длина участка складывается из длины прямика и отвода при <х=60°, 09=180 мм и п = —— = 2 равна лап0» 3,14-60-2-180 L = —~мм. 0 180 180 Расчетная длина /9 участка будет равна /» 2200 4- 377 = 2577 мм = 2,6 м. Коэффициент сопротивления £0 отвода с а = 60° и RK=2D ра- вен 0,12. Коэффициент сопротивления бокового направления трой- ника находим по приложению 5 из соотношения v6/va = vg/v2= = 15,5 : 13,2= 1,2 и 0п/0б=0г/0в=315 : 180= 1,7 при а=30°, £п = = ^2 = 0,1 и ^ = £9 = 0,3. Сумма коэффициентов местных сопротивлений участка склады- вается из коэффициентов сопротивлений отвода и бокового направ- ления тройника 2^=0,12+0,3=0,42. Потери давления на участке 9 составляют 96,1 Па (табл. 18). Участок 2. Расход воздуха на участке равен сумме расходов в участках 1 и о, т. е. Q2= 1500+2160=3660 м3/ч. Скорость воздуха в участке 2 принимаем йе менее скорости в участке 1, или о2> >12,5 м/с. Пользуясь номограммой, определяем ближайший стан- дартный диаметр по расходу воздуха и уточняем скорость воздуха: 02 = 315 мм, и2 = 12,8 м/с и Л/02 = 0,048. Расчетная длина участка /2=3,6 м. Коэффициент сопротивле- ния прямого направления тройника находим по приложению 5 из соотношений Об/оп = о9/ог= 15,5 : 12,8^ 1,2 и 0п/0б=0г/09=315: : 180 Г 1,7 при а=30° £п=£2=0,1, £б=£9=0,3. Потери давления на участке 2 составляют 27,3 Па (табл. 18). Участок 3. Расход воздуха на участке равен сумме расходов в участках 2 и 9, т. е. фз=фг+ф9=3660+1440=5100 м3/ч. По расходу воздуха и скорости, которую принимаем на 13,5 м/с большей, чем на предыдущем участке (о2=12,8 м/с), определяем ближайший стандартный диаметр 355 мм. По расходу воздуха 5100 м3/ч и диаметру 355 мм определяем фактическую скорость Оз = 14,4 м/с и Х/0з=0,039. Расчетная длина участка 3 складывается из длины прямиков /?к и двух отводов с а=90° и RK = 203, п = = 2. 0з , лап0 3,14-90-2-355 пппп 0 = 2-----= 2 ..............= 2229 мм. ° 180 180 Расчетная длина участка будет /3 = 3000 + 1400 + 1200 + 2229 = 7829 = 7,8 м. 144
.w. Коэффициенты сопротивления двух £0 отводов с а=90° и RK = равны 2X0J5=0,30. Коэффициент сопротивления диффузора Lb₽и входе во всасывающий фильтр ФВ-60 определяем с учетом раз- , меров сечений диффузора, т. е. 2000X400 мм Г где /Г и /г соответственно величины круглого и прямоугольного се- чений диффузора. Сумма коэффициентов местных сопротивлений 'участка 3 складывается из сопротивлений двух отводов и диффу- зора St3 = 0,30+ 0,766= 1,07; ; Потери давления на участке 3 составляют 174,4 (табл. 18). Подбор Фильтра. Количество поступающего воздуха в фильтр с учетом подсоса <2ф = 1,05 Qs= 1,05-5100 = 5355 м3/ч. Принимая нагрузку на 1 м2 ткани фильтра в час, .равной 90 м3/ч, определяем необходимую поверхность +ф=5355/90=59,5 м2. Выбираем фильтр Г4-1БФМ-60 и определяем фактическую удельную нагрузку на ткань Q у= 5355 :60=89,3 м3/ч на 1 м2 ткани, или 1,48 м3/мин на 1 м2 ткани. По графику (см. рис. 20) находим потери давления в фильтре Лф=770 Па. Участок 4. Расход воздуха на участке находим с учетом подсо- са в фильтре в размере 15 % поступающего в фильтр воздуха Qi =1,15, 4?ф = 1,15-5355 = 6158 м3/ч. Скорость очищенного воздуха после фильтра принимаем рав- ной не менее 10 м/с. По расходу воздуха Q4 и выбранной скорости определяем ближайший стандартный диаметр О4=450 мм. По Q4 и D4 определяем фактическую скорость у4= 10,8 м/с и величину хДЛ= =0,032. Расчетная длина участка складывается из длины прямиков и двух отводов. Длина двух отводов с а=90°, О4 = 450 мм, п = =Rn/£>4=2, Rk=2£>4 равна лапР4 3,14-90-2-450 0 “2 180 “ 180 = 2826 мм 2,8 м. Расчетная длина участка /4 = 0,8+1,84-2,8=5,4 м. Сумма коэффициентов местных сопротивлений участка склады- вается из сопротивлений двух конфузоров (по 0,11), установленных при выходе из фильтра и на входе воздуха в вентилятор, и двух отводов (по 0,15) S£4 =2-0,11 +2-0,15 = 0,52. Потери давления на участке составляют 49,3 Па (табл. 18). Учпстки 5 и 10. Схема сети предусматривает возможность ре- циркуляции~воздуха, для этого установлен рециркуляционный ап- парат. При выходе воздуха из вентилятора предусмотрен тройник с клапаном. Положение клапана определяет направление воздуха в рециркуляционный аппарат (участок 10) или выхлоп воздуха в ат- мосферу (участок 5). Тройник при а=30° на соответствующем 10—673 145
участке (5 или 70) работает как отвод с острыми кромками'(/?«-0) с коэффициентом сопротивления £о=О,21. На участке 10 имёется два диффузора; переход с прямоугольного сечения на круглое при На- правлении воздуха из вентилятора в диффузор, переход с круглого сечения на прямоугольное при входе воздуха в рециркуляционный аппарат. На участке 5 также предусматривается два диффузора: один, как на участке 10, переход с прямоугольного сечения * на круглое при направлении воздуха из вентилятора, а другой диффузор — при выхлопе воздуха в атмосферу. Расход воздуха на участке 5 равен расходу воздуха на участ- ке 4 (при входе в вентилятор). Диаметр воздуховода принимаем равным диаметру до вентилятора, или 450 мм, тогда скорбеть воз- духа будет 1>5=10,8 м/с, а величина Х/Р5=0,032. В расчетную длину участка 5 входит длина прямиков (включая длину тройника), отво- да с а = 90°, Rq = 2D и отвода с а=60°, /?0 = 2О3 3,14-90-2-450 180 = 1413 мм. Длина отвода с а=60°, P0=2Ds 3,14-60-2-450 ° =-------------------180-----= 942 ММ' Расчетная длина участка 16 = 2500 + 1413 + 3000 + 942 = 7850 мм = 7,9 м. Коэффициент сопротивления диффузора-перехода с прямо- угольного сечения на круглое при выходе воздуха из вентилятора равен 0,22. Коэффициент сопротивления отвода с a=60°, /?=2О равен 0,12 и отвода с а = 90°, R=2D равен 0,15. Принимая скорость выхлопа воздуха в атмосферу овых=4 м/с, определяем площадь большого сечения диффузора из формулы р _ Aik _ 0.159-10,8 _ 2 Г вых — -- . — 0,43 м . ^вых 4 Степень расширения диффузора 0,159 Коэффициент сопротивления диффузора определяем по формуле Сд = (1 - 7^|2 = (1 - = о, 4. \ /^вых / \ 0,43 / Сумма коэффициентов местных сопротивлений участка равна 2^5 = 0,21 +0,22 4-0,15 4-0,12 4-0,40= 1,10. п ~ Суммарные потери давления в конце участка 5 с учетом выхло- па воздуха в атмосферу равны 106,3 Па (табл. 18). Расход воздуха на участке 10 равен расходу воздуха на уча- стке 4 (при входе в вентилятор). Диаметр воздуховода на участке 10 принимаем равным диаметру до вентилятора, или 450 мм, тогда скорость воздуха равна 10,8 м/с, а величина Л/£>ю = 0,032. 146
.. расчетную длину участка./О входит длина прямиков (вклю- чая Залину' тройника' принятую равной 1000 ммг который работает как колено), длина отвода с а=606, Rf~2Dn и отвода с d=90°, io- Длина отвода участка 10 с а=60° и R«.—2Dta, D19=450 мм . 3,14-60-2-450 /0 =-------—-------= 942 мм. ° J80 • Длина отвода с а=90°, /?к=2£>ю=450 мм - - ' 1 3,14-90-2-450 ’ *о =-------------— = 1413 мм. ' ’ Расчетная длина участка = 2000 + 942 + 1200 + 1413 + 1600 = 7155 мм = 7,2 м. Для определения коэффициента сопротивления диффузора-пере- хода с прямоугольного сечения на круглое при выходе воздушного потока из вентилятора определяем степень расширения диффузора F °’159 где а — сторона выходного сечения вентилятора ВЦП № 5, равная 300 мм; F — площадь сечения круглой трубы Рю =450 мм, равная 0,159 м2. При а=30° и степени расширения п=1,75 коэффициент сопро- тивления диффузора при выходе из вентилятора принят £=0,22 (приложение 5). Коэффициент сопротивления отводов: с a=60°, «о=2Р10£о«0,12; с а=90°, Яо=2Рю Со=0,15. Для определения коэффициента сопротивления диффузора-пере- хода с круглого сечения на прямоугольное при входе воздушного потока в диффузор рециркуляционного аппарата находим величину прямоугольного сечения диффузора, принимая скорость входа воз- душного потока в рециркуляционный аппарат аВх=5 м/с D Ftovio 0,159-10,8 Гвх = = - = 0,343 ма. 5 0,343 0,159 = 2,16. F вх п" При а=45° и степени расширения л=2,16 коэффициент сопро- тивления диффузора при входе в рециркуляционный агрегат опре- делим по формуле £д = (1—0,159 : 0,343)2 = 0,29. Сумма коэффициентов местных сопротивлений участка S£ = 0,21 +0,22 + 0,12 + 0,15 + 0,29 =0,99. Суммарные потери давления в конце участка составляют 87,1 Па (табл. 18). . Магистральным направлением являются участки 1—2—3—4—5. Суммарные потери давления по главной магистрали составляют 1464,1 Па. Суммарные потерн давления сети при работе рециркуля- 10* 147
ционного аппарата (участки 1—2—3—4—10) составляют 1444,9 Па, т. е. меньше, чем при направлении сети по магистрали 1—2—3—4—5, на 19 Па, или почти на 1,5 %. Вентилятор подбирают по большему сопротивлению (1464 Па). Потери давления в рециркуляционном аппарате (кондиционере) ие включают в сопротивление сети, по которому подбирают вентиля- тор, так как рециркуляционные аппараты (кондиционеры) оснащены своими вентиляторами с электродвигателями. Таким образом, вентилятор подбираем по расходу воздуха QB = =6158 м3/ч=1,71 м3/с и давлению Яв=1,1 Ясети= 1,12ЯПт= UX Х1464,1 = 1611 Па, где 1,1—коэффициент, учитывающий неучтен- ные добавочные сопротивления (возможны вмятины в воздуховоде, наличие выступов прокладок и др.). По характеристикам вентилятора ВЦП (Ц6-46) находим, что для Q=6158 м3/ч и Яв=1611 Па следует выбрать вентилятор ВЦП-5 с г)=0,59 и частотой вращения п=1750 об/мин. Мощность на валу электродвигателя при КПД привода с уче- том потерь в подшипниках определится N _ 6158-1611 _4д в 3600- 1000Пв Пп Ппод 3600-1000-0,59.0,98-0,98 ’ К Т’ где QB — расход воздуха, м3/ч; На — полное давление вентилятора, Па; т|в — КПД вентилятора, который определяют по характеристи- ке вентилятора: т]п — КПД передачи, для данного случая принята клиноременная передача сяп=0,98. Установочная мощность электродвигателя Яуст = Ов = 1,15.4,8 = 5,5 кВт, где К — коэффициент запаса мощности на пусковой момент, равный JL15. Выравнивание потерь давления в участках ответвлений. Участки сети 6—7—8 и 9 являются ответвлениями. Потери давления в участ- ках ответвлений должны быть повышены до величины потерь давле- ний в магистрали в точке примыкания участка ответвления. Воспользуемся рекомендуемой формулой, которая в достаточ- ной степени определяет диаметр ответвления, а следовательно, и скорости движения воздуха, при которых наступает уравнивание давления в ответвлении и магистрали. При этом расход воздуха ие изменяется / / Нпототв V/5 Отв= отв \ Япот маг / ’ где Оотв — диаметр участка ответвления до уравнивания; DOTB — диаметр участка ответвления после уравнивания; Нпт.втв — потери давления в участке ответвления до уравнивания; Нпт.маг — потери давления в магистрали в точке примыкания ответвления. / Япт.отв \^5 л Отношение (—--------- находят из таблицы 12. “пт.маг / Участок 6^ Потери давления в участке ответвления Н6= 174,3 Па следует увеличить и довести до величины потерь давления в участ- ке 1 магистрали, т. е. до величины Hi=336,8 Па. В связи с большой 148
разницей потерь давления следует подобрать диафрагму, устанав- ; деваемую в вертикальной части участка 6>. Нл = Hi — He = 336-,8 — 174,3 = 162,5 Па; :• P“s 162,5 0= 12.2 м/с; — =91 Па; £я = —— = 1,79. Пользуясь диаграммой (см. рис. 52), по данным Лд= 162,5 Па Я скорости в трубе ув=12,2 м/с находим величину z=Dg/d, где диаметр участка 6; d— диаметр диафрагмы. г=1,26; d= — — 250 = — -200 мм. Участки 7 и 8. Потери давления в участках 7 и 8 не подлежат уравниванию, так как разность потерь давления в участках 7 и 8 составляет 162—160,7 = 1,3 Па, или (1,3-100) : 162 менее 1 %. Участок 9, Потери давления в конце участка 9 равны сумме по- терь давления участков 7 и 9 Н7 + Н0= 162+ 96,1 = 258,1 Па. Участок 9 примыкает к участку 2 магистрали, где сумма по- терь давления равна 364,1 Па. Из формулы , / Н7-п V/5 /258,1 4/5 В9 = В9 7 ° = 180 ------) = 180-0,934 = 168 мм. Выбираем ближайший стандартный D9 = 160 мм. По Qg— = 1440 м3/ч и диаметру Dg=160 мм определяем фактическую ско- рость воздуха в участке и9=20 м/с, отношение Х/О9 =0,1 и = 245 Па. н; = = (2,6-0,1 + 0,42) 245 = 167 Па. Потери давления в конце участка 9 после уравнивания равны Нт\-Нд= 162+167=329 Па вместо 364 Па в магистрали. Расхож- дение менее 10 %, что допустимо.________________________________ Пример 315; Расход виздуха в сети 120 м3/мин, потери давления 600 Па. Построить график характеристики вентиляционной сети. Из уравнения H=Kq2 по данным расхода и потерь давления в сети определяем коэффициент K = ™.= 1S0. <7? /120\а 4 149
Рис. 59. Характеристика вентиля- ционной сети. где q — секундный расход-' воз-- дула, м3/с; Н—потери сдав- ления, Па. Задаемся последо- вательными значениями расхо- да воздуха и находим соответ- ствующие им значения потери давления: q, м’/с О 0,5 1,0 1,5 Н, Па . . 0 37,5 15,0 337,5 Продолжение q, м3/с . . .2,0 2,5 3,0 Н, Па ... 600 937,5 1350 По указанным данным строим графическую характе- ристику в выбранном масштабе (рис. 59). Пример 36. Расход возду- ха в вентиляционной сети Q= = 180 м3/мин, потери давления /7 = 1350 Па. Определить, как изменяется величина потерь давления, если изменить расход воздуха в сети до Qi = 120 м3/мин. Из уравнения H=Kq2 по данным расхода и потерь давления й сети определяем коэффициент Находим величину потерь при расходе воздуха Qi=120 м3/мин //1 = К<?2= 150 (—Г = 600 Па. Пример 37. Определить, каким будет расход воздуха в венти- ляционной сети Qi (м3/ч), если изменить потери давления в возду- ховоде с Я=900 Па до /71=1600 Па. Первоначальный расход воз- духа составлял Q = 5400 м3/ч. Из уравнения H~Kq2 по данным расхода и потерь давления в сети определяем коэффициент <72 / 5400 у \ 3600 / Находим расход воздуха при потере давления в вентиляцион- ной сети до /71= 1600 Па <?-|/-^- = |/-!^- = 2мЗ/с = 7200 150
ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ («ТРЕХ ВАРИАНТАХ) “ Задача 1. Определить1 диаметр, отношение KID, скоростное дав- ление Нек и потери давления в прямом участке воздуховода по следующим данным: . , количество воздуха Q, м3/ч 5600 7500 10 860 . . скорость воздушного пото- ка v, м/с................... Ю 12 14 - длина воздуховода Z, м . , 8 12 10 Задача 2. Определить диаметр, потери давления на трение на 1 м прямого участка воздуховода /?, скоростное давление Яо« и по- тери давления в прямом участке воздуховода На по следующим данным: количество воздуха Q, м3/ч 6480 9350 12 000 скорость воздушного пото- ка и, м/с..................... 12 13 14 длина воздуховода I, м . . 10 13 15 Задача 3. Определить коэффициенты местных сопротивлений й потерн давлений в коллекторе (конфузоре), отводе и всасывающем тройнике по следующим данным: для отвода: угол поворота а°................ 90 радиус закругления Ro . . 1,5D скорость движения воз- душного потока v, м/с . 12 для коллектора (конфу- зора): угол а0,.................. 30 отношение lK/D . . . . 0,1 скорость воздуха в узком сечении, м/с............. Ю для всасывающеготрой- ника (прямой части): угол соединения а°, . . 15 отношение диаметров Da/D6.................. 1,0 отношение скоростей Уб/Уп.................. 1,0 скорость воздушного по- тока по прямому направ- лению v, м/с............. П 60 2.0D 14 45 0,25 12 30 1,2 1,1 13 120 2.5D 15 60 0,6 14 45 1,4 1,3 15 Задача 4. Вычертить схему н рассчитать участок вентиляцион- ной сети, если количество воздуха, проходящего по нему: 5100, 6975 и 6015 м3/ч; скорость воздушного потока: 11,2; 12,2 н 13,4 м/с; состав участка: коллектор (конфузор) с характеристикой а: 30; 45 151
и 60°; отношение /K/Z>: 0,1; 0,25 и 0,60; прямой воздуховод I, м: 10; 13 и 15 м; отвод с характеристикой а: 60; 90 и 120°, прямой воздуховод I, м: 3; 4 и 6 м; прямая, часть тройника с характерис- тикой а: 15; 30 и 45°; отношение диаметров 2?ц/£>б=1; 1,2 и 1,4; отношение скоростей Уб/Уп=1,1; 1,2 и 1,3. Вопросы для самоконтроля 1. Какие основные материалы содержатся в техническом и ра- бочем проектах вентиляционных установок? 2. Какова последовательность в проектировании вентиляцион- ных установок? 3. Какие известны принципы компоновки вентиляционных сетей? 4. В чем особенности проектирования вентиляционных устано- вок и компоновки вентиляционных сетей элеваторов? (Пояснить по рис. 39, 40, 41 компоновку сетей элеватора). 5. В чем особенности проектирования вентиляционных устано- вок и компоновки вентиляционных сетей заводов по переработке зерна? 6. В чем особенности- проектирования вентиляционных устано- вок и компоновки вентиляционных сетей, комбикормовых заводов? (Пояснить по рис. 42, 43, 44 компоновку отдельных сетей комби- кормовых заводов). 7. Каковы исходные данные и порядок расчета вентиляционной сети? 8. Каковы методы расчета вентиляционной сети? (Расчетные формулы, таблицы и номограмма для определения потерь давления участков вентиляционной сети). 9. В чем заключаются особенности расчета разветвленной вен- тиляционной сети и способы уравнивания потерь давления в от- ветвлениях? Глава VIII. УСТРОЙСТВО АСПИРАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕВАТОРОВ И ЗЕРНОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ § 1. Понятие о герметизирующем корпусе При аспирации оборудования должно быть полностью исключено выделение пыли в помещение. Этому способ- ствуют конструктивное исполнение защитного корпуса машины или другие приспособления, которые называют герметизирующими корпусами. Примером герметизиру- ющего корпуса может служить корпус вальцового станка или стенки башмака нории. В отдельных случаях, если недостаточна герметизация места аспирации, существу- ющий корпус дополняют устройством в виде фартука, как это было сделано для аспирации ковшовых весов. Фартук установлен по периметру ковша, шарнирно при- креплен к перекрытию и опущен вниз ниже кромки ков- 152
la. Щель между фартуком и стенкой необходима для всасывания воздуха из помещения в ковш при аспира- ,ии. Корпус может полностью изолировать источник пы- евыделения, обеспечив герметизацию оборудования. Однако в основном герметизации не происходит из-за ще- ,ей и неплотностей. Поэтому понятие «герметизирующий Ьрпус» при строгом подходе условно. _ Герметизирующий корпус следует проектировать с четом создания максимально возможной герметизации, ак как при этом достигается более эффективная аспира- ия оборудования при минимальном расходе воздуха. 1ри отсасывании воздуха из герметизирующего корпуса ?или части корпуса оборудования там создается разре- жение (не менее 30 Па) и воздух из помещения засасы- вается в корпус, тем*самым исключается выделение пы- ли через щели и неплотности в помещение. Герметизиру- чощий корпус соединяют с воздуховодом сети переходным патрубком (коллектором), в котором устанавливают в йекоторых случаях регулирующую задвижку. Присоеди- нение должно быть плотным и жестким. Наибольшее се- чение переходного патрубка FBX (площадь аспирацион- ного отверстия в корпусе) определяют из условий, что скорость воздушного потока при входе в отсасывающий патрубок будет в пределах, не допускающих уноса зер- на или продуктов его размола. Например, при аспирации оборудования, транспорти- рующего зерно, скорость движения воздушного потока в отсасывающем отверстии принимают не более 2 м/с; при транспортировании тонкодисперсных видов сырья — 0,5 м/с и продуктов размола (мучнистых видов сырья и готовой продукции) не более 0,8 м/с. Площадь аспи- рируемого отверстия при указанных выше условиях оп- ределяют по формуле Ax=Qm/^’bx, где QM—-расход воз- духа на аспирацию машины, м3/с (определяется по су- ществующим нормам отсоса воздуха из оборудования); Пвх — скорость отвода запыленного воздуха из корпуса в отсасывающий патрубок (коллектор). Воздух поступает в оборудование для его аспирации через самотечные трубы (эжекция воздуха в самотечных воздуховодах) и неплотности корпуса. При аспирации оборудования, в котором воздух выполняет технологичес- кие или взрывобезопасные задачи, создают специальные отверстия в корпусе оборудования. Запыленный воздух 153
из.-под< герметизирующего корпуса отсасывается в том месте, где пыль легче уловить, т. е. в месте наибольшего образования или выделения пыли. При падении зерна или продуктов его размола в машину, бункер или силос облако пыли поднимается вверх. Следовательно, в этом месте легче всего уловить пыль. Нельзя присоединять отсасывающий патрубок (коллектор) в непосредственной близости к месту поступления продукта в машину, так как при этом возможен унос частиц продукта аспираци- онным воздухом. Скорость воздушного потока должна обеспечивать транспортирование запыленного воздуха, не допуская оседания пыли в воздуховодах (см. гл. VIII, § 4). Количество отсасываемого воздуха из герметизиру- ющего корпуса (оборудования) зависит от его размера и формы, а также от особенности оборудования и вида перемещаемого продукта. Конфигурация герметизирующего корпуса (укрытия) должна обеспечивать возможность размещения отсасы- вающих патрубков требуемых размеров. Укрытия не дол- жны затруднять эксплуатацию и ремонт оборудования. Особое значение имеют укрытия протяженных машин (норий, цепных транспортеров). Для определения герметичности укрытий и объема воздуха, поступающего в оборудование комбикормовых заводов через неплотности, разработана определенная методика («Правила расчета и технической эксплуата- ции аспирационных установок комбикормовых предприя- тий» 1979 г. — приложение 12). В качестве критерия уровня герметизации предложен коэффициент аэродинамического сопротивления оборудо- вания, который определяют по формуле К = H/Qh, (85а) где Н — аэродинамическое сопротивление машины; QH — объем воз- духа, отсасываемого из машин; п — показатель степени (опытный коэффициент — для большинства оборудования п=2). В расчетах можно принимать вакуум в оборудовании как аэродинамическое сопротивление (Н) машины (только аспирируемой). Экспериментально (соответству- ющими замерами) определяют значения Н и Q для обо- рудования и по ним рассчитывают значение К, Fn (пло- щадь неплотностей, м2) и QH (аспирируемый объем воз- духа, поступающего через неплотности) К = Н/&, F„ = 1,2//К; <2 = v„ F„, 154
га—скорость воздуха в неплотностях укрытия маши-ну’ м/с, -Вынимают: для машин со стабильным режимом работы (транспор- теров, шнеков, сепараторов, рассевов и др.)—3,7 м/с, для,пульси- рующих машин (автоматических и многокомпонентных весов, доза; торбв, норий, весовыбойных аппаратов) — 4,6 м/с. Из формулы FH = 1,2/}/К следует, что K=l,44//7«, ja значит, что аэродинамический коэффициент К являет- ся функцией площади неплотностей. . • / В соответствии с вышеуказанной методикой опреде- лено количество воздуха, поступающего в машину через /неплотности и потери давления в точках отсоса (см. «Правила расчета и технической эксплуатации аспираци- онных установок комбикормовых предприятий»). § 2. Аспирация оборудования Чтобы определить необходимое количество воздуха для аспирации оборудования, следует исходить из равенства количества воздуха, вводимого и удаляемого. Как вид- но из схемы герметизирующего корпуса (рис. 60), в не<- го поступает: Qi — объем воздуха, поступающего через неплотности; Q2— объем воздуха, поступающего (эжек- тируемого) по самотечным трубам вместе с продуктом. Из герметизирующего корпуса (оборудования) удаляет- ся: Q3 — объем воздуха, вытесняемого продуктом; Q*— объем воздуха, уносимого вместе с продуктом. Объем аспирируемого воздуха рассчитывают из ра- венства количества воздуха, вводимого и удаляемого. Qo + Q2 + Qa = Q4 + Q, откуда Q ~ Qi + Q2 4- Q3 — Qi- (86) Для определения составляющих величин пользуются расчетными формулами и рекомендациями научно-иссле- довательских учреждений и организаций. Для определе- ния составляющих величин Qb Q2, Qs можно воспользо- ваться специальными таблицами и методикой (см. «Пра- вила расчета и технологической эксплуатации аспираци- онных установок комбикормовых предприятий»). Исходными данными для определения расхода возду- ха, аспирируемого из оборудования определенной техно- логической линии, являются: коммуникационная схема расположения оборудования, составленная по планам и разрезам технологического проекта; параметры самотеч- 155
a Рис. 60. Схема герме- тизирующего корпу- са. ных труб (диаметр и высота); наи- менование оборудования; вид пере- мещаемого продукта; производи- тельность линйи (максимально воз- можная пропускная способность при переработке данного продукта). На практике при расчетах аспи- рационных сетей, испытании, на- ладке и регулировании аспираци- онных установок применяют «Нор- мы на аспирацию оборудования элеваторов, мукомольных, крупя- ных и комбикормовых предприя- тий» ЦНИИпромзернопроекта (приложения 13, 14, 15). Расходы воздуха в них даны применительно к обусловленным конструкциям герметизации пылевыделяющих мест. Для этого разработаны рабочие чертежи и нормали корпу- сов. Конструктивное оформление аспирационных устройств по аспирации транспортного, технологического и вспо- могательного оборудования элеваторов, мукомольных, крупяных и комбикормовых заводов приводится в нор- малях-каталогах ЦНИИпромзернопроект. В настоящей главе представлены схемы обеспыливания отдельных механизмов и машин как пример решения вопроса эф- фективного отсоса запыленного воздуха из мест пылеоб- разования. Аспирация сбрасывающих коробок ленточных транс- портеров и башмака нории. Эффективность аспирации сбрасывающих коробок зависит от их герметизации. На транспортерах производительностью 100 и 175 т/ч (рис. 61) для очистки ленты от пыли установлен в сбрасываю- щей коробке щеточный механизм 2, а для герметизации коробки — герметизирующий щиток 1. В некоторых слу- чаях (для безроликовых транспортеров) применяют за- крытый способ аспирации ленточных транспортеров (рис. 62). На рисунке 63 показан способ совместной аспирации башмака нории и сбрасывающей коробки транспортера. Аспирация ковшовых весов и другого оборудования верхних этажей башни элеватора. Головки нории аспи- рируются через специальный патрубок, носок и конфу- 156
Рис. 61. Обеспыливание сбра- сывающей коробки: 7 — герметизирующий щиток; 2 — неточный механизм; 3 — конфузор; 4— устройство для отсоса запылен- ого воздуха. •Зор или через бункер ^рис. 64). Через бункер обеспыливают и ковшо- вые весы. В этом случае Через коллектор 8 и воз- духовод 7 аспирируется весовой ковш. Аспирация сбрасыва- ющей тележки и силосов. Сбрасывающую тележку аспирируют через магист- ральный воздуховод с нижним или верхним расположе- нием его вдоль надсилосного транспортера. Можно ас- пирировать сбрасывающую тележку отсосом воздуха из силосов. На многих элеваторах внедрено устройство щелевой аспирации для одновременного аспирирования сбрасы- вающей тележки и силосов. ЦНИИпромзернопроект разработал для вновь строя- щихся элеваторов проекты щелевой аспирационной уста- новки для транспортеров с лентами шириной 650 мм и разгрузочной тележки ТР 65М-1Щ, а также для рекон- Зерма Рис. 62. Схема обеспыливания ленточного транспортера закрытого типа: / — аспирационный кожух; 2 — конфузор кожуха; 3 — конфузор сбрасываю- щей коробки; 4 — стойка кожуха; б — прорезиненная лента. 157
Рис. 63. Совместное обеспыливание башмака нории и сбрасываю- щей коробки транспортера: 1—проТивопыльный клапан; 2— щетка; 8 — коробка сбрасывающая сглубо- каа»; 4 — пылеприемннкн; 5 — коробка сбрасывающая со щеткой. струкции на действующих элеваторах аспирационных ус- тановок с модернизацией тележек ТР-65 и ТР-7. Аспирационная установ- ка состоит из магистрально- го воздуховода 0 285 мм из листовой стали толщиной 1,2...2 мм. Воздуховод состо- ит из секций (с патрубком и концевых промежуточных) длиной каждой 2000 мм. В нижней части магистраль- ного воздуховода по всей его длине имеется щель ши- риной 120 мм, по обеим сто- ронам которой закреплена Рис. 64. Схема обеспыливания ве- сового ковша, подвесового бунке- ра, головки нории и выпуска зер- на из весов- / — весовой ковш; 2 — уплотняющий желоб, 3 — кожух из прорезиненьой ткани; 4 — кожух из тонкой листовой стали; 5 — труба квадратного сечения для обеспылнван<я ковша; 6 — возду- ховод для обеспыливания выпуска из весов; 7 — воздуховод; 8—коллектор; 9, 10 — клапаны противопыльныё; 11 — подвесной поворотный патрубок; 12 — вороика.
прорезиненная лента. В нерабочем состоянии прорези- ненные ленты должны быть плотно прижаты други дру- гу. Секция с патрубкомiпредназначена для присоедине- ния воздуховода к вентилятору. На аспирационном па- трубке сбрасывающей тележки надсилосного транспорте- ра закреплена насадка, один конец которой входит в щель магистрального воздуховода. При перемещении тележки к заданному силосу перемещается также насад- ка в щели. После остановки тележки автоматически включается вентилятор и начинается отсос пыли из ссып- ных самотечных труб сбрасывающей тележки. После за- грузки.. силоса зерном вентилятор автоматически отклю- чается. .. . Испытания.и длительная эксплуатация этой аспира- ционной установки показали ее преимущество перед "на- польно-клапанной системой аспирации: простота в изго- товлении и монтаже, надежность в работе, относительно высокая эффективность аспирации. Для более эффективной работы щелевой аспирации (устранение подсоса воздуха через неплотности по дли- не щелевой трубы и др.) на ряде элеваторов внесены предложения — установка в щелевой трубе клапанов с фиксаторами (Алма-Атинский комбинат хлебопродуктов им. XXIV съезда КПСС), установка планок для прижи- ма фартуков друг к другу (Кокчетавский комбинат хле- бопродуктов) и др. Аспирация насыпных лотков ленточных транспорте- ров. Конструкция насыпного лоТка подсилосного транс- портера с Q = 175 т/ч (рис. 65, а) обеспечивает отключе- Рис. 65. Аспирация насыпного лотка подсилосного транспортера: a — общий вид; / — аспирационный воздуховод; 2 — ось аспирационного кла- пана; 3 — клапан (в скобках даны размеры для транспортера производитель- ностью 100 т/ч); б —соединение воздуховода до н после реконструкции, 159
Рис. 66. Нижняя аспирация вальцового станка через само- течную трубу: / — клапан; 2 — конфузор; 3 — ас- пирационная коробка; 4 — самотеч- ная труба; 5—жалюзи; 6 — отвер- стие для входа воздуха; 7 — возду- хораспределительная труба. при прекращении ние аспирационного воздуховода поступления зерна из силоса и закрытия зерновым клапа- ном 6 входного отверстия для поступления зерна на тран- спортерную ленту. На рисунке 65, б показано соединение вентиляционной трубы с магистральным воздуховодом (до и после реконструкции). До реконструкции оба воздухопровода расположены в одной вертикальной плоскости, и в местах их соедине- 160
Рис. 67. Аспирация шестиприемного рас- сева ЗРШ-6: 1 — приемный патрубок; 2 — аспирационный пат- рубок (может быть уста- новлен снаружи или вну- три на приемном па- трубке). 11-673
ния создается участок увеличенного сечения, что способ- ствует осаждению частиц крупной пыли в вертикальном воздуховоде. Соединением воздуховодов при помощи тройника, расположенного в горизонтальной плоскости (после ре- конструкции), обеспечивается лучшая аспирация насып- ного лотка. Аспирация вальцовых станков. Аспирация ранее пере- численного оборудования связана с решением санитар- но-гигиенических задач. При аспирации вальцовых стан- ков решаются три задачи: технологическая, взрывобез- опасности и санитарно-гигиеническая. Необходимо, чтобы при аспирации охлаждались вальцы и продукты раз- мола зерна, устранялись взрывоопасные концентрации пыли внутри станка и аспирировалось помещение. На мукомольных заводах с механическим транспор- том встречаются два варианта аспирации вальцовых станков: верхнее и нижнее (рис. 66). Аспирация рассевов и ситовеечных машин. Аспира- ция рассевов не только устраняет пыление, но и охлаж- дает продукты размола, улучшает севкость сит (рис. 67). При аспирации ситовеечных машин решается основная технологическая задача — обогащение крупы. Воздух для этого поступает под нижний ярус сит машины и че- рез специальные отверстия с распределительными тру- бами— между ярусами первых ситовых рам. При аспи- рации ситовеечных машин применяют в большинстве слу- чаев центральные сети с включением в одну сеть двух- трех машин. Аспирация весовыбойных аппаратов. Общий недоста- ток различных вариантов аспирации — отсутствие отсо- сов воздуха из заполняемого мешка через горловину. С учетом этого недостатка выполнено новое устройство для аспирации весовыбойного аппарата ДВМ-100 через горловину (рис. 68). Вопросы для самоконтроля 1. Каково назначение герметизирующего корпуса и предъявля- емые к нему требования? 2. Как по формуле определяют необходимое количество воздуха для аспирации оборудования? (Сущность отдельных величин). 3. Как пояснить по рисункам 61 и 62 аспирацию сбрасывающих коробок ленточных транспортеров? 4. Как пояснить по рисунку 63 аспирацию башмака нории, а по рисунку 64 — аспирацию ковшовых весов и другого оборудования верхних этажей башни элеватора? 162
РАЗДЕЛ II ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫЕ УСТАНОВКИ Глава IX. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ПНЕВМОТРАНСПОРТЕ § 1. Особенности и значение пневмотранспорта Способ перемещения сыпучих и кусковых материалов (зерна, песка, цемента, муки, опилок и т. д.) воздушным потоком называют пневматическим. Пневмотранспортом передают материалы по различным направлениям в не- подвижных герметических трубопроводах. Основой работы пневмотранспортной установки сле- дует считать движение воздуха, обусловленное разно- стью давлений в начале и конце установки. Производительность пневмотранспортных установок может достигать сотни тонн, расстояние транспортиро- вания— нескольких километров, а высота подъема — бо- лее 100 м. Пневмотранспорт по сравнению с механическим яв- ляется более совершенным способом перемещения зерна и продуктов его переработки. Внедрейие пневмотранс- порта — один из факторов повышения эффективности производства. При помощи пневмотранспорта на хлебоприемных предприятиях и мукомольных заводах выгружают зерно из судов, железнодорожных вагонов и складов, переме- щают побочные продукты и отходы от места получения до места их обработки и хранения (цех отходов), ис- пользуют его как внутрицеховой и межцеховой транс- порт. Выгрузка зерна из судов — тяжелая и трудоемкая операция. В прошлом эту работу выполняли при помощи транспортеров, норий и кранов, причем недостатки ме- ханического транспорта были особенно заметны при вы- грузке зерна из судов. 11* 163
Пневмотранспортные установки позволяют следую- щее: механизировать выгрузку зерна и высвободить боль- шое число грузчиков; 'улучшить санитарно-гигиенические условия труда н-а- погрузочно-разгрузочных работах; увеличить производительность труда, ускорить раз- грузку судов и удешевить стоимость выгрузки зерна; выгружать зерно при любой погоде; забирать зерно по всей площади трюма без подгреба- ния его к приемнику; улучшить качество зерна, так как в процессе пневма- тического транспортирования зерно подсушивается и ча- стично обеспыливается; организовать централизованное управление механиз- мами с автоматической блокировкой всех электродвига- телей пневмоустановки; повысить безопасность условий труда, так как на ли- ниях пневмотранспорта нет движущихся частей. Основной недостаток пневмотранспортных установок для выгрузки зерна — повышенное потребление электро- энергии по сравнению с механическим транспортом. В связи с этим пневмотранспортные установки применя- ют только для выгрузки зерна из судов. В элеватор', склады или на мукомольный завод зерно перемещают уже механическим транспортом. Замена механического транспорта на действующих мукомольных заводах более прогрессивным пневмотран- спортом, строительство новых заводов отрасли на пнев- мотранспорте повышает культуру труда, улучшает сани- тарное состояние производства и освещаемость рабочих мест, создает условия для модернизации технологическо- го процесса, повышает производительность труда, позво- ляет лучше использовать производственные площади и устранить диспропорцию в производительности между зерноочистительным и размольным отделениями. Пневмотранспорт размольного отделения улучшает работу вальцовых станков (охлаждает вальцы и продук- ты размола зерна, обеспыливает станки, исключает усло- вия, вызывающие конденсацию влаги и образования клейстера в вальцовых станках) и другого оборудова- ния. Внутрицеховой пневматический транспорт зерноочи- стительного отделения мукомольного завода позволяет 164
использовать воздух не только для транспортирования, но и для очистки зерна от легких примесей в пневмосе- параторах с одновременным аспирированием технологи- ческого оборудования, обеспечивает дополнительное ше- лушение зерна и снижение его зольности. Исключение громоздкого специального аспирационно- го и транспортного оборудования в зерноочистительном и размольном отделениях освобождает производственные площади. Особенно это заметно при переводе действую- щих предприятий на пневмотранспорт, так как установ- ка дополнительного оборудования на освободившихся площадях дает возможность повысить производитель- ность предприятия. Перспективно применение пневмотранспорта на кру- пяных и комбикормовых заводах. Например, в техноло- гическом процессе подготовки и переработки проса в пшено пневмотранспортные установки одновременно с транспортированием зерна аспирируют оборудование и выполняют важную технологическую операцию по сепа- рированию зерна. На отдельных этапах комбикормового производства также внедряют пневмотранспорт. . Применение пневмотранспортных установок на хлебо- приемных предприятиях и мукомольных заводах повы- шает расход энергии по сравнению с механическим тран- спортом. Они потребляют 30...40 % электроэнергии, рас- ходуемой на производство муки. Повышенная энергоемкость пневмоустановок, как правило, обусловлена перерасходом воздуха в пнемоус- тановках и другими причинами. Однако исследования и опыт промышленной эксплуатации пневмотранспортных установок показывает, что их энергоемкость можно уменьшить, если снизить скорость воздушного потока в продуктопроводах до минимально возможных, обеспечи- вающих устойчивое транспортирование зерна и продук- тов размола, рациональнее компоновать пневмосети, уменьшить присосы в сетях, применить одноступенчатую очистку воздуха в высоковакуумных фильтрах и воздухо- дувные машины с повышенным КПД и др. § 2. Классификация пневмотранспортных установок Пневмотранспортные установки классифицируют: в зависимости от способа создания разно- сти давления в начале и конце продуктопровода на 165
всасывающие, нагнетающие и смешанные. У всасываю- щих установок давление воздуха в материалопроводе меньше атмосферного, у нагнетающих — больше. Компо- новка всасывающей и нагнетающей систем дает смешан- ную установку; 'по разности давления в начале и конце пневмотранспортной установки на установ- ки низкого, среднего и высокого давления. Для устано- вок низкого давления (до 5000 Па) применяют вентиля- торы высокого давления; для установок среднего давле- ния (до 10 000 Па)—вентиляторы высокого давления или турбовоздуходувные машины; для установок высо- кого давления (более 10 000 Па) компрессоры и вакуум- насосы; в зависимости от количества продуктопро- водов — на установки простые (с одним продуктопро- водом) и разветвленные (с двумя и более продуктопро- водами); по способу установки пневматического оборудования — на стационарные, передвижные и плавучие. В зависимости от места расположения оборудования пневмотранспортные установки делят на внутрицеховые и межцеховые (прием в одном цехе, разгрузка—в дру- гом). § 3. Схемы пневмотранспортных установок Всасывающие пневматические установки применяют в большинстве случаев для выгрузки зерна из морских и речных судов, из железнодорожных вагонов и складов. По такому же принципу действуют пневмотранспортные установки для зерна и промежуточных продитов на му- комольных, крупяных и комбикормовых заводах. На рисунке 69 показана принципиальная схема Вса- сывающей пневмотранспортной установки для зерна. Зерно из судов всасывается соплом 1 и по подвижному продуктопроводу 2 поступает в разгрузитель 3, где от- деляется от воздуха. Шлюзовым затвором 4 зерно пода- ется в приемный бункер, а далее направляется транс- портером по назначению. Запыленный воздух по возду- ховоду 5 поступает в циклон 6, из которого осевная пыль выводится наружу шлюзовым затвором, а воздух направ- ляется на вторичную очистку в матерчатый фильтр 7. 166
Рис. 69. Схема всасывающей пневмотранспортной установки для выгрузки зерна из судов: / — сопло; 2 — продуктопровод; 3 — разгрузитель; 4 — шлюзовой за- твор: 5 — воздуховод; 6 — циклон; 7 — матерчатый фильтр; 8 — воздух ходувная машина.
На рисунке 70 показаны схемы всасывающих развет- вленных пневмотранспортных установок для транспорти- рования продуктов размола зерна. По схеме (рис. 70, а) продукты размола различных систем направляются в приемники 1, затем по продуктопроводу 2 поступают в разгрузитель 3, где отделяются от воздуха. Шлюзовыми затворами 4 продукты направляют в соответствии со схемой размола на другое оборудование. Запыленный воздух из разгрузителя всасывается в циклоны 6, где пыль отделяется от воздуха. Воздух из батареи циклонов 4БЦШ поступает во всасывающий фильтр высокого ваку- ума 8, из которого очищенный воздух отсасывается вен- тилятором высокого давления 7. Далее воздух вентиля- тором выбрасывается в атмосферу или направляется на дальнейшую очистку в пылеотделитель (промывная ка- мера или кондиционер) при условии рециркуляции воз- духа в помещение. На рисунке 70,6 показана схема всасывающей пнев- мотранспортной установки с одноступенчатой очисткой запыленного воздуха в батарейных циклонах УЦ. Отра- ботанный воздух не может быть использован для рецир- куляции. На рисунке 70, в показана схема пневмотранспортной установки с очисткой запыленного воздуха только во всасывающем фильтре ФВВ. Применение одноступенча- той очистки воздуха в высоковакуумных фильтрах и воз- духодувных машин с повышенным КПД не Только обес- печивает эффективную очистку воздуха, но и содейству- ет снижению энергоемкости установки. Всасывающую межцеховую пневмотранспортную ус- тановку (рис. 71) используют для транспортирования отрубей, мучки, побочных продуктов с мукомольных, крупяных заводов и элеватора в комбикормовый цех или цех для хранения. К достоинствам всасывающих установок относится: возможность забирать продукт одновременно из несколь- ких мест; применение приемных (загрузочных) устройств простой конструкции, не требующих герметизации, так как они не пылят. Однако при проектировании всасыва- ющих пневмотранспортных установок следует учесть, что применение для них разгрузителей и фильтров, нахо- дящихся под значительным разрежением, невозможно без оснащения их специальными выпускными затвора- ми, что вызывает увеличение затрат на оборудование. 1G8
рис. 71. Схема межцеховой пневмотранспортной установ- ки: 1 — приемное устройство; 2 — шлю- зовой питатель; 3 — воздушный клапан; 4 — бункер; 5 — воздухо- дувная машина; 6 — воздуховод; 7—шлюзовой затвор; 8 — батарей- ный циклон; 9 — разгрузитель; 10— продуктопровод. всасывающим патрубком воз- Следует также учесть, чтб~~всасывающие " пнев- ш^установки Ъграничены протяженностью, т. е. не- возможно создать пере- пад давления между на- чалом продуктопровода и духодувной машины больше одной атмосферы. - На рисунке 72 показана принципиальная схема наг- нетающей пневмотранспортной установки для транспор- тирования отходов. Компрессор или вентилятор 1 нагне- тает воздух в воздуховод 4, в который из бункера 2 че- рез шлюзовой затвор 3 (или эжекторную воронку) по- ступает продукт. Смесь воздуха и продукта поступает по продуктопроводу в разгрузитель 5, в котором продукт отделяется от воздуха и выводится наружу. Запыленный воздух очищается перед выбросом в циклон 6. В нагнетающих пневмотранспортных установках про- дукт забирается в одном месте и_ может разгружаться в нескольких пунктах. Установки работают при высоком избыточном давлении, поэтому они обеспечивают высо- кую производительность и могут перемещать материал на большие расстояния. Избыточные давления у мест приемки продукта наи- большие, а в местах разгрузки — наименьшие. Нагнетающие установки "экономичнее всасывающих. Пневмотранспортеры в них расположены на нагнетаю- щей, стороне воздуходувной машины, воздух в которую поступает до использования его на транспортирование. Трудность загрузки продукта в продукто_пдовод,шах_одя- щийся под давлениёмТявляется существенным недостат- ком этих установок? Специальные загрузочные устройст- ва этих установок (шлюзовые затворы барабанпоготи- па, эже-кторные воронки и др.) должны обеспечить усло- 169
Рис. 73. Схема смешанной пневмотранспортной установки: 1 — всасывающее сопло; 2— продук- топроводы; 3 — циклон; 4 — разгру- зитель; 5 — воздуховод: 6 — возду- ходувная машина, 7 — шлюзовой затвор; 8 — продуктопровод; 9 — от- делитель. Рис. 72. Схема нагнетающей пневмотранспортной установ- ки: / — компрессор или вентилятор, 2— бункер; 3 — шлюзовой затвор; 4 — воздуховод; 5 — разгрузитель; 6 — батарейный циклон. вия для загрузки продукта, тщательную герметизацию, исключающую утечку и пыление загружаемого продукта. Нагнетающие пневмотранспортные установки применяют в элеваторах, СОБ и на мукомольных заводах. _ На рисунке 73 показана схема смешанной пневмо- транспортной установки (всасывающе-нагнетающей) с одной воздуходувной машиной. Пневмотранспортные ус- тановки смешанного (комбинированного) типа обеспечи- вают транспортирование продукта на большие расстоя- ния. Эти установки позволяют принимать продукт из не- скольких точек и подавать его также в несколько пунк- тов разгрузки. В комбинированных установках продукт сначала движется по продуктопроводу всасывающей ча- сти установки, а затем выделяется в разгрузитель 4 и через шлюзовой затвор 7 подается в продуктопровод на- гнетающей части установки. Воздуходувная машина 6 создает разрежение во всасывающей и положительное избыточное давление в нагнетающей части установки. Такие установки нельзя применять для транспортирова- ния продуктов, образующих с воздухом взрывоопасные смеси. § 4. Типы пневмотранспортных установок для механизации погрузочно-разгрузочных работ На хлебоприемных предприятиях и мукомольных заво- дах применяют стационарные и передвижные пневмо- транспортные установки (перегружатели) для выгрузки зерна из судов и барж, из железнодорожных вагонов и складов, перегрузки из одного вида транспорта в другой. 170
Для'нормальной работы таких установок рекомендуется скорость движения воздуха в пределах 18...28 м/с и сле- дующие величины весовой концентрации смеси ц кг продукта При различных условиях работы установок ---------- кг воздуха для простейшей установки малой длины 25...30 для простейшей установки с вертикаль- ным и горизонтальным трубопровода- ми сравнительно небольшой длины . 23...25 для установки небольшой длины из гиб- ких трубопроводов и колен .... 18...22 для сложной установки средней длины с перегибами и гибкими участками . 15... 18 для установки со сложной схемой и большой протяженностью . . . . 12... 15 В стационарной пневматической установке произво- дительностью 70...90 т/ч для разгрузки судов (рис. 74) зерно всасывается соплом 1 и по подвижному продукто- проводу 2 поступает в разгрузитель 3 и отделяется от воздуха. Далее зерно транспортером 4 направляется в башню, где установлены весы, и на склад. Для выгрузки зерна из барж имеются две береговые башни, соединен- ные между собой транспортерной галереей. На хлебо- 171
приемных предприятиях применяют стационарную пнев- мотранспортную установку ТУП для зерна, производи- тельность ее 80 т/ч. Пуск оборудования и управление работой установки производятся дистанционно с цент- рального пульта управления. Техническая характеристика стационарной пневмотранспортной установки ТУП Производительность, т/ч . ................... 80 Высота подъема зерна, м....................... до 10 Дальность горизонтального перемещения зер- на, м ....................................... 14 Скорость движения смеси воздуха с зерном, м/с: вертикальный зернопровод...................... 18,5 горизонтальный » ........... 26,0 В большинстве случаев все пневмооборудование пе- редвижных пневматических перегружателей зерна раз- мещено на автомобильном прицепе, а всасывающий зер- нопровод сделан из легких сварных труб и гибких рука- вов. Принцип их работы аналогичен стационарным вса- сывающим пневмотранспортным установкам. Передвижная установка ТПЗ производительностью 40 т/ч предназначена для выгрузки зерна' из судов, же- лезнодорожных вагонов и для механизации работ с зер- ном в складах. Техническая характеристика пневмотранспортной установки ТПЗ 1 Производительность (по «тяжелому» зерну) при длине транспортирования по горизонтали 15 м и по вертикали до 10 м, т/ч................................. 40 Скорость воздушного потока на входе в сопло, м/с......................... 25 Ротационная воздуходувная машина: частота вращения роторов, об/мин 500...525 оптимальная производительность, м3/ч.................................. 2800 создаваемое разрежение, Па . , 24 500 Большой интерес представляют передвижные пнев- моперегружатели «Нойеро» (ФРГ) с дизельным и элек- трическим приводом производительностью 60...160 т/ч при транспортировании зерна на расстояние до 500 м. Эти установки применяются для погрузки — выгрузки 172
Рис. 75. Схемы применения пневмоперегружателя «Нойеро» при ра- ботах с зерном: а—при выгрузке зерна из судов; б — при выгрузке зерна из железнодорож- ных вагонов; в — при загрузке металлических зернохранилищ; 1 — установка «Нойеро»; 2 — нагнетающая линия трубопровода; 3 — вагон; 4 — автомобиль; 5 — всасывающая линия трубопровода; 6 — морское судно; 7 — речное судно; 8 — зернохранилище. зерна из судов, железнодорожных вагонов, автомоби- лей, для механизации работы с зерном в складах и на площадках (рис. 75). Перегружателем (рис. 76) выгружают зерно из реч- ных судов и грузят его в железнодорожные вагоны. Со- стоит перегружатель из портала 10, перемещающегося вдоль причальной линии порта, фермы 9, на которой размещены отделитель 5, батареи циклонов 8, двухсту- пенчатого вентилятора ЦАГИ и другого оборудования. Отличительная особенность перегружателя — передвиж- ной отделитель 5 с одним вертикальным всасывающим 173
Рис. 76. Схема передвижного всасывающего пневмоперегружателя: / — сопло; 2, 7 — скребковые транспортеры; 3. 4 — продуктопроводы, 5 — от* делитель; 6 — шлюзовой затвор; 8 — батарейный циклон; 9— ферма; 10 — портал; 11 — бункер; 12 — устройство для загрузки железнодорожного вагона. продуктопроводом 4. Зерно всасывается из судна соп- лом 1 и по продуктопроводам 3 и 4 поступает в отдели- тель 5,(в котором зерно осаждается и выводится шлюзо- вым затвором 6 на скребковый транспортер 7. Скребко- вый транспортер подает зерно в бункер 11, из которого оно при помощи шарнирных труб и устройства для рав- номерной загрузки 12 направляется в железнодорожные вагоны. Всеми механизмами управляют с переносного пульта, устанавливаемого на палубе судна. У сопла мон- тируют скребковый транспортер 2. Типовой плавучий перегружатель зерна производи- тельностью 175 т/ч конструкции бывшего Гипромзерно- йроект смонтирован на специальном металлическом пон- тоне длиной 55 мм, шириной 12 м и с высотой борта 2,5 м (рис. 77). Для удобства разгрузки барж на пере- гружателе установлены три башни. К каждому отдели- телю 3 подходят четыре подвижных продуктопровода 2. Из отделителей зерно цепными транспортерами подается в башню 5, в которой смонтированы две нории произ- 174
Рис 77. Плавучий пневмоперегружатель: / — сопло; 2— подвижной продуктопровод; 3 — разгрузитель; 4 — крайние приемные башни;
водительностью 175 т/ч и .ковшовые весы грузоподъем- ностью 10 т. После взвешивания зерно норией поднима- ется на подъемно-поворотный ленточный . подвесной транспортер, который передает зерно в береговое прием- ное устройство. Перегружатель обслуживает два турбонасоса произ- водительностью 90 м3/мин воздуха, соединенные через редукторы электродвигателями мощностью 125 кВт с частотой вращения 1470 об/мин. Вопросы для самоконтроля I. В чем сущность пневматического транспорта, его достоинст- ва и недостатки? 2, Какова классификация пневмотранспортных установок? 3. Как пояснить по рисунку 69 схему всасывающей пневмо- транспортной установки для выгрузки зерна из барж? 4. Как пояснить по рисунку 70 схему всасывающей разветвлен- ной пневматической установки для транспортирования продуктов размола зерна и отходов? В чем достоинства и недостатки всасыва- ющих установок? 5. Как пояснить по рисунку 72*схему нагнетающей и (рис. 73) смешанной пневмотранспортных установок? В чем достоинства и недостатки этих установок? 6. Как пояснить по рисунку 73 использование передвижной пневмотранспортной установки (перегружателя) для механизации погрузочно-разгрузочных-работ с зерном? 7. Как пояснить по рисунку 76 работу передвижного и (рис. 77) плавучего перегружателей? Глава X. ОБОРУДОВАНИЕ ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ _ УСТАНОВОК § 1. Элементы пневмотранспортных установок Пиевмотранспортная установка любого назначения со- стоит из следующих элементов: приемного, или загрузочного, устройства различной конструкции; продуктопровода; разгрузочного устройства для отделения продукта от воздуха; герметизирующего запорного устройства; воздуходувной машины или вентилятора; пылеотделителя для очистки воздуха; воздуховодов; глушителя аэродинамического шума; коллекторного и соединительного воздуховода; 176
? приспособления для измерения и регулирования по- ддачи воздуха и продукта, средств автоматизации, сигна- лизации, блокировки и контроля узлов пневмотранспорт- ной установки (дроссельные и запорные задвижки, кла- паны, пусковые устройства и т. п.). Перечисленные элементы должны иметь малое аэро- динамическое сопротивление, быть герметичными, прос- тыми и надежными в эксплуатации. Приемное устройст- во, продуктопровод, разгрузитель с улиткой, шлюзовой затвор и регулирующее устройство являются элемента- ми пневмотранспортера. § 2. Приемные устройства Приемные (загрузочные) устройства могут быть различ- ной конструкции, но все они должны обеспечивать рав- номерное и достаточное смешивание продукта с воздухом и бесперебойную подачу этой аэросмеси в продукточро- вод. Воздух для транспортирования продукта должен свободно поступать в приемник без дополнительного со- противления. Существуют различные приемники для подачи про- дукта во всасывающие и нагнетательные линии продук- тонроводов. Для всасывающих пневмотранспортных установок применяют пневмоприемники вертикального к горизонтального типов. Созданы также пневмоприем- ники, встроенные в оборудование, например для забора продукта из вальцового станка, обоечных и других ма- шин. Имеются специальные приемники для забора про- дукта из насыпи. Для нагнетающих пневмотранспортных установок применяют шлюзовые затворы и приемники эжекторного типа. Для транспортирования продуктов размола зерна на мукомольных заводах и продуктов (которые нельзя подвергать механическому воздействию) крупяных за- водов применяют вертикальные пневматические прием- ники типа «Сопло» конструкции ВНИИЗ, ЦНИИпром- зернопроект, ОТИ и др. Транспортируемые продукты и воздух подводят из машины к приемнику «Сопло» по самотечной трубе. Таким образом обеспечивается не только подача продукта, но и аспирация технологическо- го оборудования. Приемники типа «Сопло». Приемник конструкции ЦНИИпромзернопроект (рис. 78, а) состоит из приемно- 12—673 177
го патрубка 2 с рассекателем, который подводит продукт к цилиндрическому корпусу 5 приемника. Продукт по- ступает в кольцевое сечение между трубой 4 и корпусом 5. Форма трубы 4 внизу обтекаемая, что уменьшает со- противление движению смеси продукта с воздухом. К корпусу 5 снизу прикреплено съемное днище 6. Рас- стояние между дном чашки и торцевой частью трубы 4 можно изменять. По трубе 4 аэросмесь поступает в про- дуктопровод и движется по назначению. В приемнике установлены регулировочный клапан 1 с зажимным винтом и поворотная манжета 3 с прорезями для про- дувки (в трубе 4 также имеются прорези). Рис. 79. Приемник для забора зер- на из насыпи: / — внутренняя труба, 2 —наружная труба; 3 — направляющие ребра; 4 — конус с крупноячеистой сеткой; 5—лап- ка, приваренная к трубе; 6— регулиру- ющий болт. Рис. 78. Приемники типа «Со- пло» конструкции ЦНИИпром- зернопроект: / — клапан; 2— приемный патру- бок; 3 — манжета; 4 — труба; 5 — цилиндрический корпус приемника; 6 — съемное диихце. 178
Продукт Рис. 80. Горизонтальный приемник типа «Тройник»: / — приемный патрубок; 2 — приемник; 3 — коллектор; •/—пе- регородка. Устройства в указанных приемниках типа «Сопло» (клапан 1 и поворотная манжета 3 с продувочными от- . верстиями) для ликвидации завалов в продуктопроводе Ж' не дают должного эффекта. Для ликвидации завала при- ходится снимать днище 6. Серийно выпускают приемни- ' *Лки ;типа «Сопло» только конструкции ЦНИИпромзерно- проект четырех типоразмеров. Их подбирают в соответ- ствии с диаметром продуктопровода. Для вертикальных ,,i4 продуктопроводов созданы пневмоприемники конструк- ции ЦНЙИпромзернопроект для транспортирования _ .зерна. < Приемник для забора зерна из насыпи показан на рисунке 79. Сопло, погруженное в зерновую насыпь на глубину 300...400 мм, благодаря разрежению в продук- топроводе засасывает зерно вместе с воздухом, который t. находится в межзерновом пространстве. Одновременно в сопло из атмосферы через кольцевой зазор между внутренней и наружной трубами засасывается воздух, необходимый для транспортирования продукта. Количе- ство засасываемого воздуха регулируется взаимным пе- ремещением труб 1 и 2 вдоль оси сопла. В пневматиче- ских перегружателях зерна применяют прямые, круглые, угловые и другие сопла, принцип действия которых не , отличается от рассмотренного. ; Горизонтальный приемник типа «Тройник». Прием- ник конструкции ЦНЙИпромзернопроект применяют для подачи зернистых и пылевидных продуктов в гори- ; зонтальный трубопровод всасывающей пневмотранспорт- ной установки (рис. 80). / 12* 179
Рис. 81. Барабанный шлюзовой при- емник-затвор: 1 — бункер; 2 — патрубок для отвода избы- точного воздуха; 3—барабан с ячейками; 4 — корпус затвора; 5 — вал; 6 — продукто- провод. Для регулирования коли- чества поступающего продук- та в приемном патрубке уста- навливают задвижку. Прием- ник «Тройник» отличается про- стотой устройства и малым аэродинамическим сопротив- лением. Чтобы продуктопро- вод не забивался, горизонталь- ный участок приемника разде- лен перегородкой 4 на две час- ти: в верхней части движется продукт с воздухом, в нижней — воздух, который способ- ствует продв'ижению продукта из приемника к продукто- лроводу. { Барабанный шлюзовой приемник-затвор—наиболее распространенное загрузочное устройство нагнетатель- ной пневмотранспортной установки (рис. 81). По мере вращения барабана 3 ячейки заполняются продуктом, поступающим из бункера 1. Для отвода воздуха с повы- шенным давлением установлен патрубок 2. При работе затвора как приемника для подачи продукта в сеть про- изводительность его должна соответствовать производи- тельности продуктопровода. Приемник эжекторного типа. Продукт в нагнетающий продуктопровод (рис. 82) поступает благодаря тому, что в горловине эжектора (самая узкая часть) созданы ус- ловия, при которых статическое давление равно или меньше нуля. Для сечений 1—1 и 2—2 справедливо уравнение //СТ1+//Д1 = //СТ2 + //Д, При условии, что //ст, =0, уравнение будет следую- щим: //д,-//ст2+//д2 (потерями на пути от сечения 1—1 до сечения 2—2 пре- небрегаем). Так как //Ст2 Ч~//д2 = HOi, получим, что //д, = 180
Р? Рис. 82. Приемник эжекторного типа: I?;" / — коллектор; 2 — .корпус эжектора; 3 — диффузор; 4 — регулирующие пластины с пневмоприемником; 5 — болт; g — воронка. hr — HOi, т. е. в сечении 1—1 динамическое давление на- столько возросло, что оно становится равным общему £ давлению. При таких условиях предотвращается выдува- tf ние загружаемого продукта из воронки и обеспечивается I?'бесперебойная загрузка продукта в продуктопровод на- гнетательной установки, а также его дальнейшее транс- портирование. Сужение горловины достигают изменени- ем положения пластин 4 при помощи бол- Kfy тов 5. Р Приемники эжекторного типа отличаются простотой I?’’ конструкции, не нуждаются в приводе и не имеют утеч- ки воздуха. Однако в связи со сложностью настройки при нестабильности сопротивления сети их применяют ’ . реже, чем барабанные шлюзовые приемники. Приемники для забора продукта из машин (встроен- ные приемные устройства). Существуют различные кон- струкции приемников для забора продукта из машин и подачи его в продуктопровод для транспортирования по назначению. В зерноочистительном отделении мукомольного заво- да наждачные обоечные машины (ЗИЛ и ЗИП), щеточ- ные машины (БЩП) работают с встроенными пневмо- приемниками. Установленная на валу обоечной машины (рис. 83) крыльчатка 1 выполняет роль побудителя. Она выбрасывает зерно вверх в продуктопровод через патру- бок 2. Перемещая насадку 3 вдоль продуктопровода, можно установить оптимальную скорость и количество воздуха, необходимого для пневмотранспортирования продукта. 181
Рис. 83. Обоечная машина ЗНП-10 с пневмоприемником: 1 — крыльчатка; 2 — патрубок; 3 — насадка Пневмоприемник вальцового станка марки БВ (рис. 84) выгодно отличается от пневмоприемника в ранее вы- пускаемом станке ЗС: он надежнее в работе, проще в обслуживании, имеет меньшие потери давления. В вер- тикальной трубе пневмоприемника 3 имеются продувоч- ные отверстия, закрытые верхней 2 и нижней 4 поворот- ными обоймами, в которых также имеются отверщия. В случае завала пневмоприемника продуктом необходи- мо рукояткой 5 повернуть обойму до совмещения отвер- стий в ней и продуктопроводе. Это обеспечивает унос 182
Рис. 84. Вальцовый станок БВ с пневматическим приемником: /—цилиндр из органического стекла; 3 — верхняя обойма; 3 — вертикальная труба пневмоприемника; 4 — нижняя обойма; 5 — рукоятка нижней обоймы; б — бункер; 7 — чаша приемника; 8 — приемная труба поступившим воздушным ПО- ТОКОМ продукта, осевшего в бункере 6. Небольшой завал станка устраняют аналогич- ным поворотом верхней обоймы 2. При большом за- вале поворачивают сначала верхнюю, затем нижнюю обоймы. По устранении за- вала продувочные отвер- стия на продуктопроводе перекрывают. Диаметр встроенного приемника принимают по диаметру продук- топровода (табл. 19). 19. Диаметр встроенного приемного устройства, мм Внутренний диаметр мм продуктопровода, Для вальцовых станков 25X80 и 25X100 Для вальцовых станков 25 ХЫ) 56, 60, 66 60 60 72, 76, 81 75 75 85, 91 90 90 98, 103 100 100 108, 115 НО ПО 119, 125 120 120 133, 144, 150 145 — Потери давления в приемном устройстве определяют по формуле f Хр = С„р^- = Спр//д. (87) У 2 где £Пр — коэффициент местного сопротивления, зависящий от типа приемного устройства; //Д(сю = ру2/2 — динамическое (скоростное) давление, определяют по скорости воздуха в приемном устройстве (в продуктопроводе). 183
20. Потери давления /7пр(Па) в приемных устройствах типа «Сопло» и «Тройник» Скорость воздуха в продукто- проводе, м/с «Сопло» «Тройник» Скорость воздуха в продукто- проводе, м/с «Сопло» «Тройник» 17 130 270 21 190 410 18 149 300 22 210 430 • 19 160 330 23 230 480 20 170 370 24 250 530 Коэффициент местного сопротивления £ для приемни- ков различного типа равен: Приемное устройство типа «Сопло»................0,7 » » » «Тройник».............. 1,5 Встроенный в вальцовый станок БВ............... 0,7 В вертикальном продуктопроводе для зерна . . 1,5 Типа «Сопло» при заборе продукта из насыпи . 1,8 21. Потери давления* в приемных устройствах, встроенных в вальцовые станки БВ (ирасч— расчетная скорость воздуха в продуктопроводе 18—19—20—21 м/с) D — внутренний диаметр продук- топровода, мм rfnp — диаметр приемного уст- ройства, мм V пр — скорость воздуха в прием- ном устройстве, м/с япр — потеРн давления в прием, ном устройстве, 66 60 21,8—23,0— 24,2—25,4 20-23—25—28 72 75 16,6—17,5— 18,5—19,4 12—13—15—16 76 75 18,5-19,5- 20,6—21,6 15—16—18—20 81 75 21—22,2— 23,4—24,5 19—21—24—26 85 90 16,1 — 17,0— 17,8—18,8 11 — 12—14—15 91 90 18,4—19,4— 20,5-21,5 15—16—18-^20 98 100 17,3—18,2— 19,2—20,2 13—14—16—18 103 100 19,1—20,2— 21,2—22,3 16—18—19—21 108 ПО 17,3—18,3— 19,3—20,2 13—14—16—17 ♦ В таблице даны потери давления только в девятг i приемных устройст’ вах Для других приемных устройств см «Указания по г рицехового пневматического транспорта на мельницах». гроектированию внут- 184
г, Потери давления в приемных устройствах типа «Соп- >0» и «Тройник» можно определить по таблице 20. Потери давления в приемных устройствах, встроен- ных в вальцовые станки БВ, определяют по таблице 21. Потери давления в приемных устройствах, встроен- ных в обоечные машины, определяют по формуле //пр = 0,5р-у-(1 + и)» (88) » где р——массовая концентрация аэросмеси (кг/кг); p = G/l,2QaT, О —расчетная производительность пневмотранспортера, кг/ч; QnT— V расчетное количество воздуха в пневмотранспортере, м3/ч. * ' '22. Таблица размеров разгрузителей, ЦР, ЦРК и УЦ Марка .. ЦР-200 ЦР-225 /ЦР-250 > ЦР-275 ,'ЦР-ЗОО £,ЦР-325 !'' ЦР-350 г. ЙР-375 ГЦР-400 SР-425 Р-450 ЦР-475 ЦР-500 ЦРК-300 ЦРК-350 ЦРК-400 ЦРК-450 ЦРК-500 ЦРК-550 ЦРК-600 ЦРК-650 ЦРК-700 ЦРК-750 - УЦ-250 УЦ-300 УЦ-350 УЦ-400 - . УЦ-450 УЦ-500 УЦ-550 УЦ-600 УЦ-650 УЦ-700 Размеры (рис. 86), мм Q, м3/ч D 1 1 Л 1 а 1 ь 1 F (аХЬ) 166...300 200 888 117 42 0,0046 296...380 225 993 132 47 0,0059 356. .470 250- 1096 147 52 0,0073 445. .570 275 1209 162 57 0,0088 530.. .680 300 1305 177 62 0,0105 623.. .800 325 1410 192 67 0,0124 705.. .907 350 1518 197 72 0,0140 815.. .. Ю47 375 1615 217 77 0,0161 928.. ..1190 400 1728 232 82 0,0184 1050.. ..1350 425 1825 247 87 0,0208 1180., . .1515 450 1938 262 92 0,0234 1320.. ..1690 475 2035 277 97 0,0261 I46J.. ..1880 500 2148 292 102 0,0280 330. . .475 300 1000 ПО 60 0,066 460. . 570 350 1000 125 70 0,088 580. ..770 400 ' 1000 145 80 0,0116 760. ..990 450 1000 160 90 0,0146 980. ..1220 500 1000 180 100 0,0180 1200.. ..1400 550 1100 200 115 0,0230 1550.. ..1700 600 1200 215 125 0,0259 . 1700. ..2000 650 1300 235 135 0,0317 1950. ..2200 700 1400 250 145 0,0352. 2100. . 2400 750 1500 270 165 0,0445 140. . .19С 250 825 62 62 0,0036 200. . .245 300 980 75 75 0,0056 280. ..335 350 1135 88 88 0,0077 360. . .435 400 1290 100 100 0,01 450. ..542 450 1445 112 112 0,01270 560 . .675 500 1600 125 125 0,0156 685. ..675 550 1755 138 138 0,0189 810. . .970 600 1910 150 150 0,0225 945 . ..1135 650 2065 162 162 0,0264 1000.. ..1325 700 2220 175 175 0,0306 185
Значения QnT при заданных D и прас определяют для круглых продуктопроводов по приложению 4. § 3. Разгрузители продукта и герметизирующие устройства Для разделения транспортируемого продукта и воздуха применяют разгрузители различных видов: объемные (осадочные камеры), центробежные (циклоны) и лнев- мосепараторы. ф пневмотранспортных установках для выгрузки зер- на из судов (барж) применяют объемные отделители. На мукомольных заводах — центробежные разгрузители, а также пневмотранспортеры. Указаниями по проектиро- ванию внутрицехового пневмотранспорта на мукомоль- ных заводах рекомендуется в качестве разгрузителей (отделителей) применять: для транспортирования зерна — преимущественно пневмосепараторы и лишь в крайних случаях центробеж- ные разгрузители типа ЦРк; для продуктов размола—преимущественно центро- бежные разгрузители типа ЦР и УЦ-38; для отходов — центробежные разгрузители типа ЦР и ЦРк. При недостаточной высоте этажа реконструиру- емого предприятия допускается для продуктов размола применять разгрузители ЦРк. Объемные отделители. В отделитель зерна с встроен- ным внутри циклоном (рис. 85) зерно поступает в цилиндр 2 по касательной к его внут- ренней поверхности. Вследст- вие резкого падения скорости и изменения направления дви- жения воздуха зерно осажда- ется в нижнем конусе 7 отде- лителя и выводится наружу Отходы Зерно Рис. 85. Отделитель зерна с встроен- ным внутри циклоном: /—верхний конус; 2 — цилиндр; 3 — крон- штейн; 4 — шарнирное колено; 5 — прием- ный носок; 6 — отбойный лист, 7 — инжний конус, 8 — выходной патрубок для пыли; 9 — пылеотделитель; 10— выходной патру- бок для воздуха. 186
при помоши герметизирующего за- твора. Запыленный воздух через два отверстия поступает в пьцеотдели- тель 9. Пыль удаляется через вы- пускной патрубок 8, а воздух — че- рез патрубок 10. Объемные отделители отлича- ются относительно высоким КПД, простотой в эксплуатации и малым аэродинамическим сопротивлением. Большая масса, размеры и стои- мость объемных отделителей огра- ничивают их применение. Центробежные разгрузители ЦР, ЦРк и УЦ (рис. 86, табл. 22). Раз- грузители ЦР (ВНИИЗ—НИИО- газ), ЦРк (ВТИ) и УЦ-38 хорошо работают на всасывание и нагнета- ние. Они получили наибольшее при- менение во всасывающих установ- ках внутрицехового пневмотранс- порта. Разгрузитель ЦР отличается от ЦРк большей высотой, большим КПД, меньшим диаметром. Разгрузители со сборным возду- ховодом соединяют при помощи улитки. Разгрузители и улитки к ним изготавливают одинакового вращения (правого и левого). Работа разгрузителей характеризуется величиной коэффициента (%) осаждения продукта Пр = 100, (89) где Gp — количество продукта, осевшего в отделителе, кг; Gnp —ко- личество продукта, поступившего в отделитель, кг. Работа разгрузителя также характеризуется коэффи- циентом аэродинамического сопротивления Г =, ^Разгр (90) 'Р ро2/2 ’ V 7 где /7разгр — потери полного давления в разгрузителе, Па. Разгрузитель подбирают по количеству поступающего воздуха Оотд (м3/ч) и величине скорости воздушного по- тока во входном патрубке 187
р = ФотД вх 3600ивх ’ где Fвх — поперечное сечение входного патрубка, м2. При расчетах можно принять при Япт 10 ООО Па Оразгр = где Qht — количество воздуха, поступающего в продуктопровод. Скорость воздушного потока vBX (м/с) в разгрузите- ле принимают следующей: * для разгрузителя ЦРк: ( зерно ............................. 8... 10 продукты драных и размольных систем .......................... 14...20 для отделителей ЦР — продукты размо- ла . ................................. 14... 18 для отделителей УЦ-38 — продукты раз- мола и мука........................... 10... 12 Меньшие скорости принимают для первых драных, размольных и шлифовочных систем, большие — для ос- тальных систем, муки и отрубей. Потери давления (Па) определяют по формуле ри2 Яразгр = £-^, (91) где £ — коэффициент местного сопротивления, который равен: для разгрузителя ЦРк .......................... 3,7 ЦР............................ 4,5 УЦ-38 ........................20 D (D, м) для пневмосепаратора ЗПА................................. 1,5 * БПС......................................1,25 Потери давления в разгрузителях типа ЦР можно также определить по таблице 23. Так, например, при диаметре продуктопровода 119 мм и расчетной скорости воздуха в воздуховоде 18 м/с получаем по таблице: диа- метр разгрузителя 325 мм, входную скорость воздуха — 17,7 м/с, сопротивление разгрузителя — 790 Па. Пневмосепараторы. Работают в зерноочистительных и шелушильных отделениях мукомольных и крупяных заводов для разделения зерна и воздуха и для выделе- ния из зерна примесей, отличающихся аэродинамически- ми свойствами (отходы и лузга). 188
Применяют пневмосепараторы ЗПА, ОТИ, БПС. Со- зданы модернизированные пневмосепараторы БПС, ко- торые получили широкое применение. Их выпускают производительностью 5 и 10 т/ч. В отличие от пневмо- сепараторов типа ЗПА в БПС в зависимости от подачи продукта продуктопровод Рис. 87. Пневмосепаратор БПС-10 1 — приемный патрубок; 2 — обвод- ной канал; 3 — разгрузочная каме- ра; 4 — отражатель; 5 — улитка, 6 — клапан для сброса воздуха; 7— дроссель клапан, 8 — пневмосепари- рующий канал, 9 — регулируемая подвижная стенка; 10 — бункер; 11 — шлюзовой затвор. соединяют с пневмосепарато- ром (рис. 87) по вертикали снизу или по горизонтали сверху через улитку 5 (по- казана контуром). Осадоч- ной камеры для относов у пневмосепаратора .нет. Рис 88. Пневмосепаратор РЗ-БСД. /—боковой патрубок, 2 —направляю- щий лоток; 3 — воронка; 4 — распреде- лительный конус; 5 — осаждающая ка- мера; б — наружный кольцевой канат; 7 — цилиндр, 8 — пневмосепарирующий кольцевой канал; 9 — центральный па- трубок; 10 — выпускной конус; 11 — за- слонка, 12 — шлюзовой затвор. 190
v При движении зерна и примесей вверх после прием- ного патрубка 1 они отражателем 4 направляются в разгрузочную камеру 3, затем питающий валок подает их в бункер 10, а шлюзовой затвор выводит из пневмо- сепаратора. Запыленный воздух с легкими примесями после приемного патрубка 1 по обводному каналу 2 и пневмосепарирующему каналу 8 переменного сечения поступает в циклон-рд,згрузитель, расположенный за пределами пневмосепаратора. Разгрузочная камера снабжена питающим механизмом, автоматически поддер- живающим постоянный уровень зерна. Ширину пневмосе- парирующего канала и отвод воздуха регулируют пере- мещением подвижной стенки 9. Техническая характеристика пневмосепараторов Марка ЗПА-10 БПС-5 БПС-10 Производительность, т/ч Расход воздуха при ко- 10 5 10 эффициенте концен- трации Л'=3,5... 1550...1950 5,0 м3/ч Аэродинамическое со- 2С00. .2800 1300. 1500 700...1250 противление, Па . . Размеры пневмосепари- 600 700...900 рующего канала, мм: длина 900 800 900 ширина 80.. 186 0...230 100...210 высота 900 900 990 Электродвигатель: 0,6 мощность, кВт . . частота вращения ротора, об/мин . . 1,1 935 1,1 1400 1350 На мукомольных заводах с высокопроизводительным комплектным оборудованием применяют пневмосепара- торы РЗ-БСД (рис. 88), которые выполняют функции аспиратора и разгрузителя пневмотранспортной сети. Зерновая смесь из продуктопровода через боковой па- трубок приемной части пневмосепаратора поступает в пневмосепаратор, где зерно очищается от легких и тя- желых относов. Очищенное зерно выводится (разгружа- ется) из пневмосепаратора через выпускной конус, а за- пыленный воздух вместе с легкими относами отсасыва- ется и направляется через центральный патрубок в фильтр или циклон. 191
Шлюзовой затвор. Под отверстием для выпуска про- дукта из отделителя или пневмосепаратора устанавлива- ют герметизирующее запорное устройство — шлюзовой затвор барабанного типа. Этим предотвращается подсос воздуха и не нарушается режим работы отделителя или пневмосепаратора. Шлюзовой затвор приводится во вращение от элект- родвигателя через червячный редуктор РЧ. Редуктор и шлюзовой затвор соединены эластичной муфтой. Шлю- зовые затворы можно расположить группами на одном валу с приводом от одного электродвигателя и редукто- ра. В этом, случае рекомендуется в одну группу включить не более шести затворов. Применяются шлюзовые затворы ШУ-6 и ШУ-15 с питающими воронками. На концевых валах'шлюзовых затворов разгрузителей, приводимых от одного электро- двигателя, и пневмосепараторов следует устанавливать реле контроля скорости, сблокировав их с электродвига- телями привода затвора. Производительность шлюзового затвора (кг/ч) дол- жна быть больше производительности пневмосепаратора. Ее определяют по формуле 6Ш == О,О6трм0т]ш, (92) где i — емкость шлюзового затвора, л (для ШУ-6 t=6, для ШУ-15 i=22); п — частота вращения барабана (п=40...60 об/мин); рм — плотность продукта, кг/м3 (для пшеницы 700...750; для муки пше- ничной высшего и I copra — 600; для других продуктов определя- ется также по таблице — см. «Указания по проектированию внутри- цехового пневматического транспорта на мельницах», табл. 5, стр. 61); Р — поправочный коэффициент к плотности продуктов, учитывающий аэрирование их при транспортировании (для продук- тов размола 0,7; для зерна 1); т)ш — коэффициент заполнения бара- бана (для продуктов размола 0,4, для зерна 0,5). Мощность электродвигателя для привода шлюзовых затворов принимают: Число шлюзовых затворов N, кВт 2................................... 0,6 3...4............................... 1,1 5...6............................... 1,5 § 4. Устройство для контроля (измерения и регулирования скорости воздуха) Одной из причин повышенного расхода электроэнергии на работу пневмотранспортных установок является зна- чительное повышение скорости движения воздуха в про- 192
Рис. 89. Устройство для измерения и регулирования скоро- сти воздуха в продуктопроводах: / — сопло Вентури; 2 — привод дросселя; 3 — дроссель-клапан; 4 — штуцер; 5 — улитка циклона. дуктопроводе по сравнению с проектом. Для контроля “ ручного регулирования скоростей воздуха в каждом родуктопроводе устанавливают в воздуховоде непосред- дзенно после улитки разгрузителя сужающее устройст- > — трубку Вентури и дроссельный клапан с ручным деводом (рис. 89). На входной и суженной части труб-' i Вентури имеются штуцера для подключения перенос- ных манометров при определении перепада давления. ^Потери давления Па в сужающем устройстве определя- Ют по формуле (93) i = о,25р , J ТДе р — плотность воздуха после разгрузителя, кг/м3 (можно при- >' . нять p=s=l,l кг/м3); Qc.y — количество воздуха, проходящего через Сажающее устройство, м3/ч; /Ср — коэффициент расхода сужающего ' устройства. ’• Значения КР берем из таблицы 24. Qc.y ~ Qn р 4* Д$ц.р> где Q4.p — количество воздуха, поступающего в разгрузитель, м3/ч (Рц.р=1,1фпт); Дфц.р — количество воздуха, подсасываемого в раз- грузитель через шлюзовой затвор, продуктопровод и улитку; при- . нимают при /7Пт = 5000 Па 20 м3/ч, при /7ПТ= 10 000 Па 40 м3/ч и при «пт>10 000 Па 60 м3/ч. - Применяя вместо центробежного разгрузителя пнев- :. мосепаратор, необходимо при расчетах величину подсо- • .13—673 • 193
24. Типоразмеры сужающего устройства Для разгрузителей Размеры (рис. 89), мм Коэф- фициент расхода ЛР D d2 А ЦР-200, УР-225, ЦРк-200, 80 53 110 293 38 ЦРк-250, УЦ-250, ЦУ-300, УЦ-350 ЦР-250, ЦР-275, ЦР-300, 100 66 130 361 59 ЦРк-300, ЦРк-350, УЦ-400, ЦУ-450 ЦР-325, ЦР-350, ЦР-375, 125 83 155 438 92 ЦРк-400, ЦРк-450, УЦ-500, УЦ-550, УЦ-600 ЦР-400, ЦР-425, ЦР-450, 160 106 190 518 150 ЦР-475, ЦРк-500, ЦРк-550, ЦРк-600, УЦ-650 УЦ-700, УЦ-750, ЦР-500, 200 131 230 660 235 ЦРк-650, ЦРк-700, ЦРк-750, УЦ-800, УЦ-850 са увеличивать в 1,5 раза. Сужающее устройство для пневмосепараторов выбирают по Qc.y и скорости во вход- ном патрубке устройства 16...22 м/с. Разработана авто- матическая система У1-ЕРП для регулирования скорос- ти воздуха в пневмосетях. Она предназначена для авто- матической стабилизации скорости воздуха в отдельных пневмоветвях в диапазоне 10...25 м/с при разрежении в коллекторе до 1 кПа. § 5. Пылеулавливающие установки Для очистки воздуха от пыли после разгрузителей или пневмосепараторов применяют батарейные циклоны мар- ки 4БЦШ, УЦ и матерчатые фильтры Г4-2БФМ. Бата- рейный циклон для пневмоустановки подбирают в таком же порядке, как и для вентиляционной сети (см. гл. V, § 3). При этом следует определить количество поступа- ющего в батарейный циклон воздуха @бат ~ ЗДц.р + 2Д(?ц р, м3/ч, где 2<?цР — суммарное количество воздуха, поступающего в груп- пу разгрузителей данной установки; р — суммарное количество воздуха, подсасываемого в группу разгрузителей и шлюзовых за- творов данной установки. Это количество определяют подсчетом, зная количество воздуха, подсасываемого в один разгрузитель со шлюзовым затвором. К' Матерчатый фильтр подбирают по количеству посту- К' лающего в него воздуха и допускаемому напряжению на В ткань фильтра (см. гл. V, § 5). Ж Количество поступающего в фильтр воздуха (м3/ч| К ‘ определяют: В* а) при одноступенчатой очистке воздуха , К @Ф — р + SAQu.p’, В б) при двухступенчатой очистке воздуха Ж. Q& = ЭДбат + SAQ6aT, где 2(?бат — суммарное количество воздуха, поступающего в груп- ж пу батарейных циклонов, обслуживаемых данным фильтром, м3/ч; Ж 2Д<2бат — суммарное количество воздуха, подсасываемого в бата- рейные циклоны и соединительные воздуховоды, м3/ч. . Величину подсоса воздуха в батарейном циклоне и " соединительном воздуховоде Дфбат принимают при Япу<10 000 Ца 150 м3/ч; при Нпу> 10 000 Па 250 м3/ч •(при двухрядных циклонах типа УЦ Д<2бат удваивают). Напряжение ткани (удельную нагрузку) матерчатого фильтра принимают: а) в размольном отделении: при помоле пшеницы Qy==l...l,25 м3/мин на 1 м2 ткани; при помоле ржи Qy=0,85...1,0 м3/мин на 1 м2 ткани (нижний предел — ~ ' при применении разгрузителей ЦРк); б) в зерноочистительном отделении Qy=l,25... < ...1,5 м3/мин на 1 м2 ткани (верхний предел при двухсту- пенчатой очистке). Сопротивление фильтра Н$ определяют по номограм- - ме (см. рис. 20). В зерноочистительном отделении сопро- тивление фильтра принимают по номограмме с коэффи- циентом 1,2. § 6. Продуктопроводы и воздуховоды Продуктопроводы. Служат для перемещения по ним смеси продукта с воздухом от места приемки до места разгрузки, а воздухопроводы — для перемещения запы- ленного воздуха.от отделителя до выброса воздуха в атмосферу. Трубы должны быть прочными, износоустой- чивыми, герметичными, с гладкой внутренней поверхно- стью. Сети состоят из прямых частей и отводов. 194 13* 195
Рис. 90. Подвижной продукто- провод: 1 — гибкий рукав; 2 — вертикальный участок; 3 — отвод; 4 •— наклонный участок. В пневматических пере- гружателях зерна применя- ют подвижные и разборные продуктопроводы с развод- кой по палубам (рис. 90). Подвижный продукто- провод состоит из верти- кальных 2 и наклбнных 4 участков цельнотянутых стальных труб, гибких рука- вов 1 и отвода 3. Горизон- тальный участок продукто- провода соединен с отдели- телем при помощи гибкого рукава и поворотного коле- на, что позволяет переме- щать продуктопровод в вер- тикальной и горизонталь- ной плоскостях. С палубы судна при помощи троса вручную ' поворачивают стрелы с продуктопроводом. Продуктопровод поднима- ют и опускают электролебедками. Диаметр всасываю- щего продуктопровода увеличивается по мере прибли- жения к отделителю, что обеспечивает сохранение оди- наковой скорости движения смеси воздуха с зерном по всему продуктопроводу. Отдельные звенья труб и гиб- ких рукавов соединяют при помощи фланцев или винто- вых муфт. К фланцам отвода вертикального продукто- провода крепятся специальные подвески или цепи, вос- принимающие массу продуктопроводов и таким образом предохраняющие гибкие рукава от разрыва. Нижняя гибкая часть продуктопровода состоит из отдельных звеньев длиной от 1,5 до 3 м, что позволяет подбирать необходимую длину продуктопровода в зависимости от высоты насыпи зерна в трюме судна. Гибкие рукава из- готавливают в виде двойной стальной спирали или из прорезиненного (материала, армированного стальной проволокой. Для изменения направления продуктопровода приме- няют неподвижные и подвижные отводы. Неподвижные отводы изготавливают из стальных бесшовных труб или отливают из чугуна. Отводы из стали усиливают навар- 196
гУ*Рис. 91. Схемы пневмотранспорта: размольного отделения; б — зерноочистительного отделения; / — приемник; g-J’ t, 5 — отверстия для измерений; 3 — продуктопровод; 4 — патрубок из органи- ^яеекого стекла; б — муфта; 7 — шлюзовой затвор; 8 — циклон; 9 — пневмосе- - .Варатор; 10 — машины с встроенными приемниками (обоечная машина, валь-> '>-Д0Вый станок). кой стальной пластины, а к чугунным прикрепляют съем- Jp ные плиты. Подвижные отводы в виде поворотного коле- Ж • на позволяют изменять положение продуктопровода в ft. горизонтальной плоскости, используют также универ- Ж сальный шарнир конструкции А. П. Беспалова. Шарнир Ц- допускает изменение положения продуктопровода как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Продуктопровод' (рис. 91) системы внутрицехового ; Ж, пневмотранспорта собирают из отдельных участков по . . высоте этажа при помощи соединительных цилиндриче- ских муфт с обвариванием по всему контуру муфты. В качестве- продуктопроводов .применяют стальные ' трубы с толщиной стенки - не менее.4 мм для зерна и 2 мм для ’ продуктов его переработки. Верхний конец 197
г Рис. 92. Коллектор для воздуха после циклона- разгрузителя: а — из отдельных участков; б, в — неразборные; 1 — ци- клон-разгрузнтель; 2 — улит« ка; 3 — участок коллектора. продуктопровода присоединяют при помощи отвода к разгрузителю или пневмосепаратору. Радиусы закругле- ния отводов следует применять 4500 и 2000 мм. В отдель- ных случаях допускается применять радиус отвода 1000 мм (но не менее 8 диаметров продуктопровода). В продуктопроводах устанавливают смотровые окна из оргстекла для наблюдения за работой пневмоустанов- ки. Основное требование при соединении участков тру- бопровода — обеспечение герметичности и центровки. На каждом продуктопроводе у приемного и разгру- зочного устройств предусматривают отверстия с пробка- ми и штуцерами для замеров давления воздуха. Втулку с резьбой плотно закрепляют на стенке, где измеряют давление. К стенке толщиной до 2 мм втулку припаива- ют, а толщиной более 2 мм — приваривают (см. рис. 122 и 123). Коллекторные и соединительные воздуховоды. Для перемещения воздуха от группы разгрузителей до конца аспирационной части пневмоустановки используют кол- лекторные и обычные (вентиляционные) воздуховоды. Коллектор — разветвленный воздуховод, объединяющий группу пневмотранспортеров, — собирают из отдельных участков (рис. 92, а). Каждый участок сваривают из листовой стали толщи- ной 1,4...2 мм. В отдельных случаях их соединяют на фланцах с прокладками из эластичной резины. На дейст- вующих мукомольных заводах с пневмотранспортом могут быть коллекторы иного вида (рис. 92> б, в). Соеди- нительные воздуховоды (до воздуходувной машины) 198
следует изготовлять из листовой стали толщиной 1,4 мм при Ярасч до 10000 Па и толщиной 2 мм при 7/расч свы- ше 10 000 Па. Диаметры воздуховодов различных уча- стков. определяют, исходя из условий обеспечения скоро- сти движения воздушного потока, равной 12... 14 м/с в проходной части коллекторов и соединительных воздухо- водах для пылеулавливающей установки, а в соедини- тельных воздуховодах после пылеулавливаюпх'ей уста- новки — 10...12 м/с. Для аэродинамических замеров в коллекторах и воз- духоводах предусматривают отверстия с колпачками. Указаниями по проектированию внутрицехового пневмо- транспорта на мукомольных заводах рекомендуется в соединительных воздуховодах до и после пылеулавлива- ющей установки устанавливать трубы Вентури для изме- рения расхода воздуха в установке и подсоса воздуха в фильтрах и батарейных циклонах. § 7. Воздуходувные машины Воздуходувные машины предназначены, для создания в пневмотранспортных установках перепада давления, обес- печивающего перемещение воздуха, а вместе с ним и про- дукта от приемки до места разгрузки. Пневмотранспорт- ные установки для зерна и продуктов размола проекти- руют с воздуходувными машинами двух типов: объемны- ми (поршневыми, коловратными и пластинчатыми) и центробежными (лопастными). Воздуходувные машины объемного типа (ротационные и поршневые) создают давление (разрежение) воздуха в сети в результате из- менения рабочего пространства (объемного сжатия) при возвратно-поступательном движении поршня или враще- нии ротора. Увеличение сопротивления вызывает в этих воздуходувных машинах увеличение необходимого дав- ления воздуха без особого изменения его расхода. В центробежных воздуходувных машинах давление воз- духа в сети создается в результате действия центробеж- ной силы, возникающей при вращении рабочего колеса внутри корпуса машины. При этом кинетическая энергия приведенных во вращение воздушных масс превращается в потенциальную энергию (избыточное давление). При проектировании и эксплуатации пневмоустановок с цент- робежной воздуходувной машиной необходимо учиты- вать, что уменьшение сопротивления сети вызывает уве- 199
личение производительности этих машин (перемещение большего колй^ества воздуха), скорости воздуха в продуктопроводах и воздуховодах, вследствие чего зна- чительно возрастает потребная мощность привода. В пневмоперегружателях зерна применяют турбовоз- духодувные машины, работающие на всасывание (турбо- насосы) или на нагнетание (турбокомпрессоры), и ваку- ум-насосы различных конструкций. В пневмотранспорт- ных установках внутрицехового и межцехового транспор- та применяют вентиляторы высокого давления (ЦВ-18 № 8 и 9 или вентиляторы ЦЮ-28 № 2,5; 3,15; 4,0; 5) и турбовоздуходувные машины ТВ типоразмеров ТВ-80-1,2; ТВ-80-1,4; ТВ-80-1,6; ТВ-80-1,8; ТВ-100-1,12; ТВ-175-1,6; ТВ-175-5,5; ТВ-200-1,12; ТВ-300-1,6; ТВ-350-1,06; ТВ-500-1,08 (рис. 93). Основной недостаток турбовозду- ходувкой машины типа ТВ — нерегулируемый привод, что не позволяет обеспечить оптимальные режимы рабо- ты установок. В аэрозолетранспортных установках для муки и других продуктов применяют турбокомпрессоры, а также различные поршневые воздуходувные машины (коловратные — двухроторные нагнетатели ЯАЗ-204, Я АЗ-206; газовоздуходувные машины 1А, 1АП-30-4А; компрессорные установки» КСЭ-5М с воздушным охлаж- дением, ВУ-3/8 с водяным охлаждением). У турбовоздуходувных машин повышенная окружная скорость рабочего колеса (до 150 м/с) и сравнительно высокий КПД (до 0,78). Газодинамические характерис- тики машин типа ТВ даны в приложении 12. На предприятиях отрасли хлебопродуктов применяют трехступенчатые турбонасосы ТК-ЮО-2 и четырехступен- чатые марки 2NA/4 и 3NA/4 (рис. 94). Турбонасос состо- ит из вращающегося ротора 9 с четырьмя колесами и не- подвижного корпуса — статора 6. Принцип работы тур- бонасоса заключается в следующем. Воздух, находящийся в каналах рабочего колеса первой ступени, под дейст- вием центробежной силы, возникающей при вращении ротора, отбрасывается от центра к периферии, попадает в пространство между диафрагмами 8 статора и оттуда в рабочее колесо второй ступени. В рабочем пространстве колеса первой ступени создается разрежение, и в него всасывается воздух из сети через коллектор 7. В такой последовательности воздух проходит через все четыре ступени и выбрасывается через выхлопной патрубок 5. Для поддержания постоянного режима работы турбо- 200
Рис. 93. Турбовоздуходувные машины: в — ТВ-100-1,12; б ТВ-150-1,12 (размеры в скобках для ТВ-250-1,12); в —ТВ-80-1,2.
Рис. 94. Четырехступенчатый турбонасос: / — вал электродвигателя; 2 — соединительная муфта; 3 — опорный подшип- ник; 4 — вал ротора; 5 — выхлопной патрубок; 6 — статор; 7 — коллектор вса- сывания; в — диафрагма статора; 9 — ротор. воздуходувных машин и прёдупреждения перегрузки электродвигателя при пуске и во время работы преду- смотрено автоматическое регулирующее устройство. Техническая характеристика турбонасосов Марка.................. . . 2N А/4 Количество засасываемого воз- духа, м3/мин................ 90 Начальное давление воздуха, Па.......................... 5,9-104 Конечное давление воздуха, Па........................... 101-Ю3 Разность давлений, Па . . . 43 000 Частота вращения ротора, об/мин......................... 5700 Потребная мощность турбона- соса, кВт....................... 100 Частота вращения ротора электродвигателя, об/мин , 1470 3NA/4 125 5,9-10* 101-Ю3 43 000 4700 132 1470 202
Рис. 95. Центробежный вентилятор высокого давления ЦВ-18: I — кожух-улитка; 2 — всасывающая коробка; 3 — рабочее колесо; . 4 — под- шипниковый узел; 5 — станина; 6 — всасывающий патрубок-коллектор. Применяемые для внутрицеховых пневмотранспорт- ных установок вентиляторы высокого давления ЦВ-18 (рис. 95) имеют недостатки: они работают с вибрацией, создают сильный шум в связи с большой окружной ско- ростью рабочего колеса, КПД вентилятора не превышает 0,64. Выпускают вентиляторы Ц10-28, являющиеся модер- низированными вентиляторами типа ВД и БК-6, разви- вающими давление от 1000 до 7500 Па. КПД вентилято- ра более высокий (т]в = 0,75), чем у вентиляторов ЦВ-18 (Пв = 0,64). ность, кВт КПД, % 55 28 56,5 34,5 15,0 Частота вращения 1940 2875 2950 2900 2900 рабочего колеса, об/мин 203
Данные вентиляторов Ц10-28 следующие: № вентилятора Q, м’/ч N, кВт 2,5 .................. 10 000 1,1 3,2 ....................... 2000 4 4 ......................... 4000 13 5 ......................... 7500 40 Рис. 96. Ротационные вакуум-насосы: а.—РУТ (ГДР); / — литой чугунный или сварной корпус; 2— ротор; 3 — от- верстие всасывания; 4 -=* отверстие нагнетания; б — ЯАЗ. 204 - ' •
Для транспортирования зерна или продуктов его 'переработки в пневмотранспортных системах заводов с высокопроизводительным комплектным оборудованием ''Применяют вентиляторы, изготовляемые отечественными ^заводами (табл. 25). £ Улитка, крышка и рама корпуса выполнены в виде ’'сварных конструкций. На предприятиях системы заготовок распространены ^ротационные коловратные вакуум-насосы с вращающи- /мися поршнями (рис. 96). При работе вакуум-насоса ^воздух засасывается через отверстие 3, сжимается рото- «рами в результате уменьшения рабочего объема воздуш- > ной камеры до необходимого давления и затем выбрасы- вается через отверстие 4. Таким образом, за один обо- 't. рот ротора происходит засасывание, сжатие, нагнетание / и выталкивание воздуха из насоса. Создаваемое вакуум- ' насосом разрежение 4-104...7-104 Па, г] = 0,6...0,75. Один из роторов приводится во вращение от электро- двигателя и через зубчатую передачу приводит во вра- мцение второй ротор. Нагнетатели ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206 (рис, 96,6) имеют два ротора, каждый из которых име- и;ет три лопасти в виде клеверного листа. Наиболее благо- приятные условия работы нагнетателей ЯАЗ — при час- ртрте вращения 1500..2520 об/мин, а предельно допусти- мне значения—2940 об/мин. Коловратные воздуходувные £ машины выгодно отличаются от центробежных вентиляторов тем, что они обладают менее выраженной зависимостью расхода воздуха от сопротивления пневмо- транспортной сети, что особо важно для пневмотранс- портных установок, у которых нагрузка во время работы изменяется. ;* Ротационные вакуум-насосы с вращающимися порш-' нями компактны, надежны в работе, просты в обслужи- Ьании и не требуют регулирующих устройств для обес- печения постоянного объема воздуха. Сравнительно .-' большой расход электроэнергии и шум при работе — ос- - новные недостатки. § 8. Глушение шума и вибрации . При ра.боте оборудования на предприятиях отрасли хлебопродуктов возникают колебательные движения, проявляющиеся в зависимости от частоты и амплитуды f 205
в виде звука, шума и вибрации. Шум и звук воспринима- ются слухом, а вибрация — осязанием. Шум и вибрацию рассматривают как виброакустиче- ское загрязнение окружающей среды. Шум и вибрация вредно отражаются на здоровье и работоспособности об- служивающего персонала: ускоряют утомляемость, ослабляют внимание, понижают производительность труда, вызывают профессиональные заболевания. Вибра- ция машин и оборудования повышает износ их рабочих органов и расход электроэнергии, ускоряет износ зда- ний и сооружений, ухудшает работу контрольно-измери- тельных приборов. Предельно допустимый общий уровень шума по са- нитарным нормам СН245—71 составляет 90 дБА, а по гигиеническим нормам ГН 1004—73 85 дБ А. Уровни звукового давления на “хлебоприемных пред- приятиях и мукомольных заводах установлены в преде- лах гигиенической нормы. Гигиеническая норма допус- кает поправки к общим уровням звука в зависимости от характера шума и времени воздействия. В помещениях, оснащенных вентиляционными установками’и воздушны- ми кондиционерами, допустимые октавные звуковые давления должны быть уменьшены до 5 дБ. Шум в децибелах-измеряют в области звукового поля источника шума на расстоянии 500 мм от рабочих орга- нов машин и на высоте 1500 мм от пола. Шум вентиля- ционной установки измеряют поэлементно (испытание вентиляторов) и комплексно (при работе всей установ- ки). Для акустических измерений шума вентилятора ре- комендуют специальную схему размещения микрофонов. Минимальное число основных точек измерения при за- крытых окнах — пять; их располагают на расстоянии 1 м от машины и от поверхности других машин, но не менее 2 м от углов помещения. Приборы, применяемые для измерения и анализа шу- ма, называют шумомерами (ШЗ-М, Ш-63-1 и Ш-71), анализаторами-спектромерами (АШ-2М, ПФ-1) и само- писцами (Н-105ч Н-109). Для более эффективной борьбы с производственным шумом исследуют его спектральный состав. При этом используют измерительный комплекс, состоящий из измерительного электродинамического микрофона, шумомера и спектромера, иногда присоеди- няемого к самописцу. На рисунке 97 показана шумоизме- рительная аппаратура. Вибрацию машин измеряют в де- 206
Рис. 97. Установка для измерения производственного шума с автоматической записью результатов: / — шумомер с микрофоном; 2 — анализатор; 3 — соединительные ка- бели; 4 самописец. А Рис. 98. Эластичные виб- роизоляционные вставки, устанавливаемые около патрубка: а — выхлопного; б — всасы- вающего; 1 — патрубки с зиговкой и отбортовкой по фланцу; 2 — патрубок эдз прорезиненного полотна; 3 — стяжной пояс; 4 — фла- нец патрубка, 5 — резино- вая прокладка.
цибелах при помощи механических и электрических приборов (вибрографов). Используют также комплекс- ный прибор для измерения шума и вибрации. При работе вентиляционных установок шум возника- ет в основном из-за аэродинамических- и механических причин. К аэродинамическим причинам относят обтека- ние рабочего колеса турбовоздуходувной машины воз- душным потоком, движение воздуха в кожухе вентиля- тора, образование вихрей в воздуховодах на участках местных сопротивлений и т. д. К механическим причинам относят работу подшипников качения и плохое уравно- вешивание вращающихся масс, вызывающее вибрацию. При малых окружных скоростях рабочих колес вен- тиляторов (до 15 м/с) шум возникает в основном из-за механических причин, а при больших — из-за аэродина- мических. Для уменьшения шума и вибрации при работе цент- робежных вентиляторов рекомендуют следующее: выбирать вентилятор с возможно меньшей окружной скоростью рабочего колеса; обеспечивать тщательную статическую и динамичес- кую балансировку рабочего колеса и других- вращаю- щихся частей; обеспечивать соосность валов вентилято- ра и электродвигателя при их соединении эластичной муфтой, устранять биение в муфтах; соединять воздуховоды с всасывающим и нагнета- тельным патрубками вентиляторов при помощи плавных переходов из эластичных материалов (прорезиненной ткани или брезента), как это показано на рис. 98; не допускать жестких связей вентиляторов с конст- руктивными элементами зданйй — применять упругие эластичные прокладки, стальные пружины и другие амортизаторы' (рис. 99); изготавливать кожух вентилятора из толстой листо- вой стали для придания ему жесткости. Для уменьшения аэродинамического шума применя- ют глушители, которые следует устанавливать сразу же после воздуходувной машины или вентилятора. Наиболее практичные глушители — трубчатые со зву- копоглощающим материалом, являющимся элементом воздуховода. Трубчатый глушитель имеет двойные стенки, прост- ранство между которыми (100 мм) заполнено звукопо- глощающим материалом. Эффект снижения шума связан 208
Рис, 99. Установка турбовоздуходувкой машины на раме с ре- зиновыми амортизато- рами: 1 — трубовоздуходувиая машина; 2 — верхняя резиновая прокладка; 3 — опорные плиты ра- мы (приварные); 4—ра- ма; 5—прокладка рези- новая нижняя; 6 — шай- ба резиновая (втулка). Рис. 100. Трубчатый глушитель: а — с одной Перегородкой; б — с двумя перегородками; / — рассекатель; 2 — сито; 3 —ткаиь из стекловолокна; 4 — звукопоглощающий материал; 5 — иа« ружиая стейка. 14—673
Рис. 101. Глушители, выполненные в виде фасон- ных деталей воздуховода: с—раструб; б —переход; в — отвод; /—фланец; г—фла- нец внутреннего корпуса; 3 — внутренняя стенка; 4 —• ткань из стекловолокна; 5 — наружная стенка; 6— зву- копоглощающий материал.
I с разделением воздушного потока на части перегородка- '• ми из звукопоглощающего материала. В связи с этим » .различают трубчатые глушители с одной и с двумя пере- l городками (рис. 100). В качестве звукопоглощающего материала для глу- шителей применяют минераловатные плиты марки ПМ * плотностью до 50...65 кг/м3. Внутренние стенки глушите- ля изготовляют из перфорированной листовой стали . (диаметр перфорации 4...5 мм, шаг 8...10 мм). Между перфорированной сетью и звукопоглощающим материа- . лом прокладывают стеклоткань. Общая длина трубчато- го глушителя к турбовоздуходувной машине с развивае- мым давлением до 2000 Па должна быть равной 10 диа- метрам глушителя. Диаметр глушителя выбирают по расходу воздуха Qp и скорости 8...14 м/с в живом сече- нии глушителя. При расположении пылеулавливающей установки и воздуходувной машины в разных помеще- ниях (воздуходувная машина — в изолированном поме- щении с звукопоглощающими ограждениями) глушитель той же длины устанавливают и на всасывающей стороне. Для снижения аэродинамического шума заменяют обычные фасонные детали воздуховодов глушителями, выполненными в виде соответствующих фасонных дета- лей: раструбов, переходов, отводов (рис. 101). Один от- вод-глушитель эквивалентен 1 м прямого участка. Вопросы для самоконтроля 1. Каковы основные элементы пневмотранспортной установки? 2. В чем заключаются основные требования, предъявляемые к приемным (загрузочным) устройствам? (Поясните по рис. 78 и 79 устройство вертикальных пневматических приемников типа «Сопло»). 3. Каковы особенности приемников — загрузочных устройств для нагнетательных пневмотранспортных установок? (Поясните по рис. 81 и 82 устройство и принцип действия барабанного шлюзо- вого приемника-затвора и приемника эжекторного типа). 4. Каково назначение и классификация разгрузителей пневмо- транспортных установок? (Поясните по рис. 85 устройство и прин- цип действия объемного разгрузителя). 5. Каковы устройство и принцип действия пневмосепаратора? 6. В чем назначение устройства для контроля (измерения) и регулирования скорости воздуха? (Поясните по рис. 89). 7. Какие известны продуктопроводы и воздуховоды пневмо- установок? 8. Каковы типы воздуходувных машин, применяемых для пнев- мотранспортных и аэрозольтранспортных установок? (Поясните по рис. 94 и 96 устройство и принцип действия воздуходувных машин). 14* 211
Глава XI ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ,РАСЧЕТА И ПОДБОРА ОБОРУДОВАНИЯ ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК § 1. Основы проектирования и компоновки сетей пневмотранспортных установок При проектировании пневмотранспортных установок на предприятиях отрасли хлебопродуктов следует учесть, что в таких установках транспортирующий воздух ис- пользуется также в технологических целях, что позволяет сократить число единиц технологического оборудова- ния (на очистку от примесей, обработку поверхности зер- на), а также затраты на вентиляцию. Указанные измене- ния схемы технологического процесса позволяют освобо- дить место для установки дополнительного оборудования, что обеспечивает увеличение производительности пред- приятия. Пневмотранспорт (разветвленные всасывающие установки с вертикальными продуктопроводами) приме- няют: в размольном отделении мукомольного завода, на всех этапах технологического процесса; в зерноочисти- тельном отделении на подаче зерна после обоечных и щеточных машин и на вертикальном транспорте отходов, а для остальных транспортных операций рекомендуется механический транспорт. В проектах реконструкции му- комольных заводов и при проектировании новых заводов по специальному заданию допускается работа зерноочис- тительных отделений полностью на механическом транс- порте; на ячменозаводах, овсозаводах, просозаводах и заводах по переработке пшеницы в крупу; на комбикор- мовых заводах — на отдельных этапах технологического процесса. На рисунке 102 показана расстановка техноло- гического и пневмотранспортного оборудования. Для проектирования и расчета пневмотранспортных установок предприятий отрасли хлебопродуктов необхо- димо иметь в наличии: схемы технологического процесса подготовки зерна к помолу и переработки его в муку (крупу); сведения о свойствах транспортируемых про- дуктов; генплан предприятия, планы этажей и разрезы зданий производственных цехов с расположением на них технологического оборудования (М 1 : 50); коммуни- кацию движения продуктов и количественный баланс помола. Число пневмотранспортеров устанавливают по каждому цеху, при этом следует добиваться, чтобы об- 212
Рис. 102. Схема поэтажного расположения технологического и пневмотранспортного оборудования размольного отделения муко- мольного завода: / — пневмоприемник; 2 — самотечная труба; 3 — вальцовый станок; 4 циклон- 5 — ситовеечная машина; 6 — продуктопровод; 7—рассев; 8—шлю- зовой затвор; 9 — разгрузитель; 10 — воздуховод; // — матерчатый фильтр; 12 — вентилятор.
щее число транспортных линий было минймальным. По количественному балансу продуктов определяют нагруз- ку на каждый пневмотранспортер. При переводе действующих предприятий на пневмо- транспорт необходимо установить экономическую целе- сообразность затрат, связанных с переводом их на пнев- мотранспорт, и обеспеченность дополнительной электро- энергией для привода пневмооборудования с повышенным расходом энергии. Пневмотранспортные установки рекомендуется про- ектировать в определенном порядке. 1. Выбирают схемы пневмоустановок и определяют состав и вид основного оборудования (приемников, раз- грузителей, пылеотделителей, воздуходувных машин). 2. Определяют на чертежах топки подачи и вывода продукта, уточняют конфигурацию и длину трассы про- дуктопроводов. При этом добиваются возможного со- кращения длины трассы и числа фасонных деталей (не допускается пересечение проходов продуктопроводами). 3. Определяют расчетную нагрузку (производитель- ность) на каждый продуктопровод разветвленной сети с учетом количественного баланса помола. 4. По данным расчетной производительности, длины и конфигурации продуктопроводов, вида транспортируе- мого продукта устанавливают рабочие скорости воздуха, концентрации смеси, а также определяют количество воздуха для транспортирования продукта и диаметр про- дуктопровода. 5. Компонуют продуктопроводы в отдельные сети и наносят на чертежи пневмооборудование данной уста- новки, проводят осевые линии сборных и соединительных воздуховодов вентиляционной части установки. Компоновку продуктопроводов и другого пневмо- транспортного оборудования в отдельные сети произво- дят с учетом: компактности установки (пространствен- ный принцип); однородности по качеству продуктов (технологический принцип); простоты обслуживания, ре- гулирования и эксплуатации. 6. После компоновки пневмосетей вычерчивают пло- скостные схемы сетей. Материалопроводы изображают толстыми линиями, а воздуховоды — штрихпунктирными с указанием всех поворотов и других фасонных деталей. 7. Рассчитывают пневмосети и уточняют параметры выбранного оборудования. 214
8. По материалам расчета и чертежам изготовляют монтажные плоскостные схемы пневмосетей со специфи- кациями. При необходимости делают также рабочие чер- тежи отдельных узлов. Эти схемы и чертежи необходимы для изготовления, приобретения и монтажа оборудова- ния пневмоустановок. Рекомендуется расположение продуктопроводов (сто- яков) размольного отделения группами в две линии не- посредственно у стен. Приемники всех продуктопроводов рекомендуется размещать на одном этаже, это облегча- ет их обслуживание. С применением оборудования со встроенными пневмоприемниками стало возможным рас- положить это оборудование на первом этаже (вальцо- вые станки, обоечные и щеточные машины). Разгрузители располагают продольными рядами над приемными устройствами рассевов или на специальном помосте. Все пневмотранспортное оборудование должно быть заземлено для отвода статического электричества. Предусматривается дистанционное управление электро- двигателями. Схема блокировки электроприводов пнев- матического и технологического оборудования и сигна- лизации. Пуск электродвигателей воздуходувных машин должен осуществляться при закрытых задвижках. § 2. Особенности расчета пневмотранспортных установок Расчет пневмотранспортных установок, как и вентиляци- онных установок, базируется на основных законах аэро- динамики. Потери давления в продуктопроводах при перемеще- нии аэросмеси рассматривают как сумму потерь давле- ния при перемещении чистого воздуха и продукта в воз- душном потоке. Расчет пневмотранспортной установки включает расчет продуктопровода с отделителем и рас- чет аспирационной части сети. Цель расчета пневмотранспортных установок — вы- бор основных размеров установки и определение режима ее работы. В результате расчета необходимо определить диаметр продуктопровода, расход воздуха, о^щие поте- ри давления в сети, основное оборудование установки (питатель, отделитель, воздуходувную машину и т. д.). Исходными данными для расчета пневмотранспортных установок являются: 215
производительность для простой или нагрузка на про- дуктопроводы для разветвленной пневмотранспортной установки; длина вертикального и горизонтального продуктопро- водов и наличие в них фасонных деталей; величина транспортирующей скорости воздушного потока в продуктопроводах; коэффициент массовой концентрации смеси. Производительность установки, скорость транспорти- рования и концентрация аэросмеси определяют габари- ты пневмотранспортной установки, энергоемкость и ус- тойчивость ее работы. Расчетную производительность (т/сутки) для простой пневмотранспортной установки с одним продуктопрово- дом определяют по формуле где а — коэффициент неравномерности (запаса), учитывающий осо- бенности технологического процесса; 24 — число рабочих часов в сутках; G — эксплуатационная производительность т/сутки. Расчетные нагрузки (производительность) на продук- топроводы размольного отделения мукомольного завода разветвленной пневмотранспортной установки определя- ют по количественному балансу помола Gp = аСб, где Об — нагрузка на продуктопровод по количественному балансу. При определении расчетной, производительности при- нимают: для зерноочистительных отделений мукомоль- ' пых заводов а=1,2, для размольных отделений п=1,15. Правильный выбор производительности пневмотран- спортной установки имеет большое значение для ее нор- мальной работы. Пневмотранспортные установки не выдерживают больших перегрузок, поэтому коэффициент запаса в не- которой степени учитывает возможную перегрузку про- дуктопроводов во время работы. Завышение коэффици- ента запаса приводит к необоснованному увеличению расходов электроэнергии и вызывает неполадки в рабо- те установки. Расчетные длины продуктопроводов определяют по чертежам проекта с учетом длины выпрямленных колен, переходов и других фасонных деталей. Высоту подъема 216
'Рис. 103. Схема действия воздушного потока на час- тицу продукта. Р ^продуктов измеряют по вертикали от пита- ^теля до входа в отделитель. Скорость движения воздушного потока .В продуктопроводах — важный показатель работы пневмотранспортной установки. Сле- дует учесть, что с увеличением скорости •воздушного потока возрастает потребная мощность (примерно в третьей степени от Скорости потока), происходит дробление & 4+Н Воздушный, поток :транспортируемого продукта, увеличивает- ся износ продуктопровода, отделителей, пневмосепара- торов и снижается эффективность работы оборудования. * Поэтому желательно, чтобы скорость воздушного пото- ка при транспортировании продукта была возможно меньшей. Однако работа пневмотранспортных установок - с предельно допустимой малой скоростью воздуха может ^привести к завалам продуктопроводов. Определение на- дежно транспортирующих скоростей воздушного потока у для различных продуктов основано на опытных данных ’ и результатах многочисленных испытаний действующих пневмотранспортных установок. Рассмотрим положение частицы в вертикальном лро- дуктопроводе, в котором действует выравненный восхо- дящий воздушный поток (рис. 103). На частицу действу- ют две противоположно направленные силы: сила тя- жести G и аэродинамическая сила давления воздушного потока Р. В зависимости от аэродинамической'силы дав- ления воздушного потока Р могут быть три случая: частица опускается, когда G>P » поднимается, когда G<P » находится в относительном равновесии, колеблется око- ло какого-то среднего положения, когда G = P. Скорость воздушного потока, при которой частицы продукта будут находиться во взвешенном состоянии, называют скоростью витания. Скорость витания зависит от массы частицы, площади миделева сечения (площадь проекции тела на плоскость, перпендикулярную оси воздушного потока), плотности воздуха и коэффициента сопротивления, характеризую- 217
щего форму тела, состояние его поверхности и режим под- тока, определяемый числом Рейнольдса. Скорость вита* пия можно определить расчетом. Скорость витания — критерий, характеризующий аэродинамические свойства частиц и возможность их пневматического транспортиро- вания. Величину надежно транспортирующей скорости для перемещения продукта по вертикальному продуктопро- воду выбирают из условия, что скорость движения воз- душного потока в нем должна быть больше, чем ско- рость витания частиц транспортируемого продукта. Скорость движения воздушного потока в продукто- проводе (м/с) определяется по формуле, составленной на основании исследований ВНИИЗ ир = К (Ю,5+ 10,57 ивит), где К — коэффициент, обеспечивающий устойчивое транспортирова- ние при обычных колебаниях нагрузки на пневмотранспортер. Исследования, а также опыт эксплуатации действу- ющих пневмотранспортных установок показывают, что продукт надежно транспортируется по вертикальным продуктопроводам при определенных скоростях движе- ния воздушного потока (табл. 26). Смесь воздуха с продуктом, находящимся во взве- шенном состоянии, образует аэросмесь. Насыщенность (концентрация) потока воздуха частицами транспорти- руемого продукта обусловливает режим работы пневмо- транспортной установки. Различают массовую и объемную концентрацию сме- си. Коэффициентом массовой концентрации ц (кг/кг) называют отношение массы продукта Gnp к массе возду- ха GB, поступающих в продуктопровод в единицу време- ни, т. е. р = Gn/GB. Коэффициент объемной концентрации (м3/м3) опре- деляют по формуле + (94) Qb Gb Рп Рп где Qn и QB — соответственно количество продукта и воздуха в 1 м3, поступивших в продуктопровод в единицу времени; рв и рп— соот- ветственно плотность воздуха и продукта, кг/м3. 218
26. Параметры надежного транспортирования продукта Продукт Коэффициент запаса К Средняя скорость витания, м/с Расчетная скорость воз- духа в про- дуктопроводе, м/с Зерно (пшеницы) 1,5 9,8 24,0 Зерновые отходы 1,5 6,0 21,0 Мука (высший, I и 1,8 1—1,2—1,3 20,0 II сорта) Отруби пшеничные 1,5 2,5 18,0 Манная крупа 1,5 3,2 19,0 С I...VI драных сие- 1,5—1,7—1,7— 5,5—3,8—3,0— 21—21—21— тем 1,7—1,5—1,5 2,0—2,0—2,0 20—18—18 С сортировочной ма- 1,7 1,8 20 шины С 1.,.3-й размольных 1,7 1,8 20 систем С 1...3-Й шлифовоч- 1,7 3,0 21 ных систем С остальных раз- 1,5 1,6 17 мольных и шлифо- вочных систем Крупки крупные 1,5 4,0 19 Схода с ситовеечных 1,5 ' 3,0 19 машин Из выражения (94) можно определить количество воздуха (м3), транспортирующего продукт в единицу времени Qb = -ЯпРп. = _0п_ , (94а) Рв И Рв И или, приняв для стандартного воздуха р = 1,2 кг/м3, по- лучим QB = GM/l,2p, При расчетах пневмотранспортных установок реко- мендуют принимать для транспортирования отходов (0,6...1,0), а для выгрузки зерна из судов ц = 25... 30 и для установок мукомольных и крупяных заводов |а=3,0...6,0. По объему расхода воздуха и расчетной скорости воз- духа в продуктопроводе определяют диаметр продукто- провода. Полученное значение округляют до ближайше- го стандартного значения диаметра, после чего определя- ют окончательное значение объемного расхода воздуха 219
и пересчитывают концентрацию. Далее определяют по- тери давления в элементах пневмотранспортной уста- новки. § 3. Определение потерь давления в элементах пневмотранспортной установки Общие потери давления в пневмотранспортной установ- ке определяют по выражению ^п.у = ^П.Т Н" ^в.ч> где На т — потери давления в пневмотранспортере при движении смеси продукта с воздухом; Нв.ч—потери давления в вентиляцион- ной части цневмотранспортной установки. Учитывая возможные отклонения от проектных дан- ных, принимают расчетные потери давления установки на 10 % больше, т. е. 7/р = 1,1 //п.у. Потери давления (Па) в пневмотранспортере состав- ляют //ц.Т ~ 4“ #пр 4“ 4“ /^тр.см.в 4* ^тр.см.г 4" + нмс + //под + #ц.р + #с.у> (95) где /Ум — потери давления в машине, присоединяемой к приемнику самотечной трубой; /Упр — потери давления в приемнике; ST/р —по- тери давления на разгон продукта после приемника и после отвода; //трем — потери давления на трение при пневмотранспортировании продукта (аэросмеси); 7Ум.с — потери давления в местных сопротив- лениях; //под — потери давления на подъем продукта; /7Ц.Р —поте- ри давления в разгрузителе; У/С.у —потери давления в сужающем устройстве. Потери давления в машине определяют по приложе- нию 14. Потери давления в приемнике (приемном уст- ройстве) определяют в зависимости от его типа по фор- • муле (87) или по таблице 18 (см. гл. X, § 2). Потери давления (Па) на разгон (сообщение скорос- ти продукту) определяют по формуле: а) после приемного устройства //разг = iG (96) б) после отвода Ярмг = byiG (97) 2Яраяг = >G + &yiG = (1 + Sy) iG, где i — потери давления на разгон 1 т продукта в час (определяют , йо приложению 6), Па; G — расчетная производительность пневмо- транспортной установки, т/ч; Аг/ — коэффициент, зависящий от ве- ; 220
дичины центрального угла отвода, отношения радиуса отвода к диаметру продуктопровода и длины прямолинейного участка за от- водом (табл. 27). При определении величины i необходимо уточнить, относится ли перемещаемый продукт к «грубым» или «мягким» продуктам. К «грубым» продуктам относят продукты размола с I...IV драных, 1...3-Й размольных систем, 1...2-Й шлифо- вочных систем, I и II драных систем обойного помола и крупную крупку. Все остальные продукты размола и го- товую продукцию относят к «мягким». Потери давления (Па) от трения при движении аэро- смеси в прямолинейных участках воздуховода определя- ют: для вертикального участка Я1Р.ои.в = Я,(1+К.Н). (98) для горизонтального участка после отвода ^тр.см.г = Нч (I + н)> (99) где Нч — потери давления от трения при перемещении в продукто- проводе чистого воздуха, Па; Лв, Кт — коэффициенты сопротивления продукта при его транспортировании в продуктопроводе, Па (полу- чены опытным путем). Потери давления от трения при перемеще- нии в продуктопроводе чистого воздуха определяют по формуле H4=Rl? где R— удельная потеря давления от трения чистого воз- 27. Коэффициенты потерь давления i иа разгон в прямых участках за отводом Отношение радиуса отвода к диаметру ' продуктопровода, '/'вн Цент- ральный угол отвода, град Длина прямого участка за отводом, м 1 2 3 4 и бо- лее 2...4 15. . .30 0,074 0,136 0,14 0,18 31. ..60 0,14 0,25 0,29 0,36 61. . .75 0,19 0,33 0,38 0,48 76. ..90 0,24 0,42 0,48 0,60 5...9 15. ..30 0,06 0,11 0,12 0,15 31 ..60 0,12 0,16 0,21 0,24 0,30 61. ..75 0,28 0,32 0,40 76. ..90 0,20 0,35 0,40 0,50 Ю...12 15. ..30 0,05 0,08 0,10 0,12 31 .60 0,10 0,17 0,19 0,24 61. .75 0,13 0,22 0,25 0,32 76. ..90 0,16 0,28 0,32 0,40 221
духа на 1 м длины продуктопроводов (определяют по приложе- нию 6). Коэффициент К для «грубых» и «мягких» продуктов принимают также по приложению 6 в зависимости от вертикального или горизонтального расположения тру- бопровода. Потери давления (Па) в отводах определяют по фор- муле «0М“«отв.ч(1+Д»тВН). (100) где //отв.ч — потери давления в отводе при перемещении чистого воздуха (определяют по таблице 28); Котв — коэффициент потерь давления в отводе (определяют по приложению 6). 28. Потери давления в отводах на чистом воздухе при а = 75...90°* (D — внутренний диаметр продуктопровода; г — радиус закругления отвода) Пр, м/с г, мм D, мм 8 8 8 8 8 8 § 18 1000 160 120 100 80 70 1500 240 180 150 120 100 90 70 2000 320 230 190 150 130 НО 90 19 1000 180 140 ПО 90 80 — 1500 270 200 160 130 110 100 80 2000 350 260 210 170 140 130 100 20 1000 200 150 130 100 90 — 1500 300 220 180 140 120 по 90 2000 390 290 240 190 160 14 ПО 21 1000 220 170 140 ПО 1С0 — — 1500 '330 240 200 160 140 120 90 2000 430 320 260 210 160 150 120 22 1000 250 180 150 120 ПО — 1500 360 260 220 170 130 130 100 2000 470 350 280 230 190 170 130 23 1000 270 200 170 130 120 — . 1500 390 290 240 190 160 140 по 2000 520 380 310 250 210 190 140 24 1000 290 220 180 150 130 — — 1500 430 310 260 210 180 160 120 2000 560 410 340 270 230 200 150 * Данные о потерях давления в отводах с другими значениями угла по* ворота а см. в сУказаннях по проектированию внутрицехового пневматичес- кого транспорта иа мельницах». 222
Потери давления на подъем продукта по вертикали определяют по формуле Япод = (101) где h — расстояние по вертикали от точки приемки продукта до входа в разгрузитель, м. Потери давления в разгрузителе определяют по фор- муле (91) (см. гл. X, § 3). Потери давления в сужающем устройстве определяют по формуле 93 и таблице 24 (см. гл. X, § 4). Потери давления в вентиляционной части пневмо- транспортной установки определяют как сумму потерь в ее элементах Н в.ч ~ ^кол “Ь ^п.ул 4“ ^возд ^неучт» где НКоп — потери давления в коллекторном воздуховоде (Нкол = =300...500 Па в зависимости от длины разветвленности коллекто- ра); На уд — потери давления в пылеулавливающей установке (//бц и Нф); Явозд — потери давления в соединительных воздуховодах и глушителе (//Возд = 500... 1000 Па в зависимости от протяженности воздуховодов). Расчетные потери давления в пневмоустановке для подбора воздуходувной машины составляют //р — Нпт 4“ Нвч 4- /^неучт, где Ниеучт — неучтенные потери давления в сети, их принимают при Нпт<5000 Па Нвеучт=500 Па; при Япт>5000 Па //неучт= 1000 Па. § 4. Выбор воздуходувной машины Для проектируемой пневмотранспортной установки воз- духодувную машину выбирают по расчетным парамет- рам пневмосети — расчетной производительности и рас- четному давлению воздуходувной машины с помощью характеристик воздуходувных машин. От правильности выбора воздуходувной машины зависит экономичность и надежность эксплуатации пневмотранспортной установ- ки. При стандартных условиях расчетное давление (Па) воздуходувной машины определяют по формуле н, =-------. (102) 1-----— 101 300 где Нр — расчетные потери давления в пневмотранспортной установ- ке, Па. 223
При расчетах пневмотранспортных установок с уче- том условий работы, отличающихся от стандартных, рас- четное давление (Па) определяют по формуле (103) Рв где р — фактическая плотность воздуха при входе в воздуходувную машину, кг/м3; ее определяют при расчетной температуре в летний период. При расчетной температуре /=20...25°С расчетное давление определяют по формуле где Ра — среднее атмосферное давление в данном районе в Па. Расчетную производительность (м3/ч) воздуходувной машины определяют по выражению Qp = 1,05 (^ф А@ф), где Q$ — количество воздуха, поступающего в фильтр, м3/ч; Дфф — количество воздуха, подсасываемого в фильтр, м3/ч. Эту величину рекомендуется принимать: для фильтра Г4-БФМ-60 600 м3/ч; для фильтра Г4-БФМ-90 800 м3/ч. Потребную мощность электродвигателя воздуходув- ной машины (кВт) определяют по формуле ДГ __ ____Qp _______ 36« 10? Чв т]п Чцод На входе воздуха в воздуходувную машину необхо- димо устанавливать пусковые задвижки (дополнитель- ные сопротивления) с приводом ПР-1, блокируя их с элёктроприводом воздуходувной машины. Турбовоздуходувные машины завод выпускает ком- плектно с электродвигателем, мощность которого учиты- вает нагрузки при работе пневмотранспортной установки на чистом воздухе без продукта (режим холостого хода). § 5. Расчет пневмотранспортных установок При расчетах пневмотранспортных установок пользуют- ся формулами, номограммами и таблицами. После выбо- ра основных исходных величин (/, v и др.) расчет ведут в определенной последовательности в зависимости от выбранного метода. Рассмотрим порядок расчета по за- 224
ранее выбранной величине массовой концентрации сме- си, 1. Выбирают рекомендуемые величины v и р, в зави- симости от транспортируемого продукта. 2. Определяют расход воздуха (м3/ч), исходя из изве- стной величины р и расчетной производительности уста- новки Gp Q — бр/ррв. 3. Определяют диаметр продуктопровода по получен- ному расходу воздуха и выбранной скорости воздушного потока Далее округляют значение диаметра до ближайшего большего или меньшего по действующему стандарту. 4. Определяют окончательное значение расхода воз- духа и пересчитывают значение коэффициента массовой концентрации Q' 60Fv и р' = Gp/Q' рв. 5. Выбирают разгрузитель по окончательному значе- нию и определяют его сопротивление по формуле или таблицам (см. гл. X, § 3). Сопротивление улитки учитывают при определении потерь в отделителе, увеличивая их на 5 %. Если в пневмосеть включен пневмосепаратор, его по- тери определяют по паспорту или по формуле /у = “па — Ь 9 . Коэффициент £ для пневмосепараторов типа БПС— 1,25. 6. Определяют величину общих потерь давления в пневмотранспортной установке по формуле (95), номо- граммам и таблицам. При определении общих потерь давления по формуле (95) потери Нмаш учитывают толь- ко в том случае, если машина соединена непосредствен- но с продуктопроводом. 7. При расчете разветвленной пневмотранспортной сети необходимо рассчитать все продуктопроводы в ука- занной последовательности. При расчетах возможны расхождения между потеря- ми давления в продуктопроводе магистрального направ- 15-673 225
ления и в прилегающих линиях. В этом случае необхо- димо выравнять давления. Для этого используют сужа- ющее устройство — трубку Вентури и дроссельный кла- пан с ручным приводом (или клапан в улитке), установ- ленное в воздуховодах непосредственно после улитки разгрузителя. 8. После расчета пневмотранспортной установки и выбора магистрального направления рассчитывают вен- тиляционную часть, т. е. выбирают пылеотделителя и оп- ределяют величину их сопрртивления, а затем определя- ют диаметры и величину сопротивления на отдельных участках воздуховода. Далее определяют сопротивление всей пневмотранспортной установки Н —и I // По полученным данным подбирают соответствующую воздуходувную машину (вентилятор) и определяют по формуле мощность, потребную для ее привода. Пневмотранспортную установку можно рассчитать по другому методу, если подобрать к'установке вполне оп- ределенную воздуходувную машину. 1. Определяют расчетную нагрузку для продуктопро- водов пневмотранспортной установки с учетом балансо- вой нагрузки и коэффициента неравномерности Ор = = а6б=1,15 G6 (для размольного отделения мукомоль- ного завода). 2. Определяют располагаемое давление (Па) предва- рительно выбранной воздуходувной машины ^расп = Нр — (^пул + ^возд + ^кол + Ю00), где Нр — расчетное разрежение, которое развивает воздуходувная машина при оптимальном режиме, Па; Нп ул, НВОзД, НкОл — соответ- ствующие потери давления в элементах вентиляционной части пнев- мосети (см. пояснения — гл. XI, §3); 1000 — неучтенные потери давления в сети при //пт>-5000 Па. Для определения Ярасп можно ориентировочно при- нять: Нп.ул при одноступенчатой очистке воздуха —1000 Па, а при двухступенчатой—2000 Па. ЯВОзд + ЯК0л = 1000 Па. Яр — в размольных отделениях мукомольных заводов ориентировочно принимают: при производительности за- вода (секции) до 200 т/с—Нр = 6000...8000 Па; 200...350 т/с—//₽= 11 500 Па; 400...500 т/с—= 15000 Па. 226
3. Установив расчетную нагрузку Gp для каждого продуктопровода и располагаемое давление ЯраСп, при- ступают к дальнейшему расчету пневмотранспортной ус- тановки: а) ориентировочно принимают внутренний диаметр продуктопровода по таблице стандартных диаметров (приложение 6); б) принимают скорость воздуха ир в соответствии с характером перемещаемого продукта (табл. 26); в) по внутреннему диаметру продуктопровода и при- нятой скорости определяют расчетное количество возду- ха Qp для данного продуктопровода (приложение 6); г) по полученному Gp и Qp определяют величину мас- совой концентрации (кг продукта/кг воздуха), ц — Gp = Gp Рв Qp 1 >2 Qp д) далее пневмотранспортную установку рассчитыва- ют по заранее выбранной величине массовой концентра- ции, т. е. определяют потери давления в элементах ус- тановки Нпт (см. § 3 настоящей главы). Полученное значение Нпт должно быть близким при- нятому располагаемому давлению Нрасч. Если получен- ное значение Япт больше или меньше Ярасп, расчет по- вторяют, принимая больший или меньший диаметр про- дуктопровода; определяют потери давления в элементах вентиляционной части пневмосети, затем потери давле- ния во всей пневмотранспортной установке; определяют’ развиваемое воздуходувной машиной давление по фор- муле (102), а затем потребную мощность для привода ее по формуле (104). § 6. Расчет пневмотранспортной установки для транспортирования отходов 1. Определяют производительность установки. Если пневмотранспортная установка предназначена для тран- спортирования вентиляционной пыли (после циклонов), производительность (кг/ч) определяют по формуле G = (105) р юоо ’ v ’ где Q — общий расход воздуха всех вентиляционных сетей, м3/ч; а — средняя запыленность воздуха, г/м3 (3...10 г/м3); т]п — коэффи- 15* 227
циент пылеотделения в циклонах (0,80...0,90); /СОдн — коэффициент одновременности работы сетей (0,7...0,9). 2. Выбирают величины ц и -и в зависимости от харак- тера материала. 3. Определяют расход воздуха (м3/ч) для пневмотран- спортной установки Q - Gp/ppB. - 4. По полученным Q и v рассчитывают сеть, как при работе ее на чистом воздухе, аналогично расчету обыч- ной вентиляционной сети Нч с учетом сопротивления в отделителе (все данные расчета вписывают в таблицу). 5. Определяют потери давления в конце сети при транспортировании отходов (пыли) с учетом подъема продукта на высоту h #п = яч(1+ед + р^. Величина коэффициента /С зависит от характера пе- ремещаемого продукта, массовой концентрации смеси ц, скорости перемещения и составляет следующие вели- чины: р 0,05...0,1 0,11...0,2 0,21...0,3 0,31...0,5 /0,2 1,0 0,8 0,7 ц0,05...0,1 0,51...0,7 0,71...1,0 1,1...3,0 К1,2 0,6 0,5 0,4 6. К потерям давления в сети Нп добавляют потери ’давления на небольшом прямом участке от вентилятора до эжектора, по которому перемещается чистый воздух (Hy4 = Rl), и таким образом получают Н'п, 7. Если для подачи продукта в сеть принят приемник эжекторного типа, необходимо учесть потери в нем. При- нимают т]э= 0,7 и определяют потери в сети Нп = Нп/х]э - H'n/0J. 8. По полученному расходу воздуха Q и потерям дав- ления в сети Нл выбирают по характеристикам соответ- ствующий вентилятор и определяют режим его работы (Ив и п). 9. Вычисляют потребную мощность (кВт) для привода вентилятора Зб-Ю^вПпПпод 228
Рис. 104. Схема пневмо- транспортной установки размольного отделения: / — приемник типа «Сопло»; 2— отделитель; 3 — батарейный циклон типа 4БЦШ; 4 — фильтр типа Г4-БФМ; 5—турбовоздухо- дувная машина 10. Потребную мощность для привода вентилятора при его работе на чистом воздухе подсчитывают по фор- муле (104), как в примере расчета пневмотранспортной установки. Электродвигатель подбирают по каталогу. 11. Если в пневмотранспортной установке предусмот- рена очистка воздуха после циклона, необходимо опре- делить потери в воздуховоде и пылеотделителе, как для вентиляционной части пневмосети. При этом получается, что /у = /7 4- Н • “п.у 11 М I 11 в.ч, Н,, = й + 2^ + Нц. Только после определения На.у подбирают вентилятор и определяют потребную мощность электродвигателя. Пример 38. Рассчитать установку внутрицехового пневмотранс- порта продуктов размола (рис. 104). Расчетная нагрузка с учетом коэффициента запаса (см. табл. 26) на каждый продуктопровод определена по данным количественного баланса помола и состав- ляет (кг/ч): Gi = 5906, 62=5071, 6з=3037, б4=2301, G5 = 3375. Для удобства расчета пневмотранспортной установки пользуются расчетной таблицей (табл. 29), в соответствующие графы которой вносят данные расчета по отдельным продуктопроводам. Расчет продуктопровода № 1. Расчетная нагрузка Gi = 5906 кг/ч. Принимаем для расчета скорость движения воздуш- ного потока у = 21 м/с (см. табл. 26) и коэффициент массовой кон- центрации ц=3,5 (см. рекомендации гл. XI, § 2). Эти данные впи- сываем соответственно в графы 3 и 4 расчетной таблицы. По рас- четной производительности Gp и принятой ц=3,5 определяем предварительно расход воздуха для продуктопровода № 1 по форму- ле (94, а) Пп = —1Р—- —— = 1406 м3/ч = 23,4 м3/мин. Чп црв 3,5-1,2 Эту величину вписываем в графу 6. По данным расхода возду- ха Q=1406 м3/ч и скорости воздушного потока ц = 21 м/с опреде- ляем значение диаметра продуктопровода № 1. d = 0,146 l/"-у- = 0,146 = 0,154 м= 154 мм. 229
Так как d=154 мм является нестандартным, принимаем стан- дартный диаметр <2=150 мм (dH = 160— наружный диаметр и тол- щина стенок — 5 мм). Определяем расчетное (окончательное) зна- чение расхода воздуха Qn — 60Fv = 60-0,0177.21 = 22,3 м3/мин = 1338 м3/ч. Пересчитываем значение коэффициента массовой концентрации = = <?;Рв 1зз8-‘.2 Значения стандартного диаметра продуктопровода d=150 мм, расчетное значение расхода воздуха Q=1338 м3/ч и р/=3,6 вписы- ваем в графы 9, 7 и 5 расчетной таблицы 29. Подбираем разгрузитель ЦР по Q? и таблице 22. Принимаем разгрузитель ЦР-475, у которого площадь входа воздуха FBX= = 0,0261 м2. Определяем величину входной скорости в разгрузитель по формуле <?ц.р________1,1-1338 VbX 3600FBX 3600-0,0261 ’ М/С’ где СцР=1,10пр- Потери давления в разгрузителе определяем по формуле (91). рц2 Нразгр = £-'у = 4,5-151 = 679 Па, где £ = 4,5 и ри2/2=151 при vBX=15,7 (см. рекомендации гл. X, §3). Потери давления в разгрузителе Можно также определить по таб- лице 23. При ц=21 м/с и d= 150 мм принимают разгрузитель ЦР-475, иц р=15,7 и Нцр = 626 Па. Величину Нцр = 626 вписываем в графу 20 таблицы 29. 29. Сводная таблица к примерному расчету пневмотранспортной установки Коэффициент концентра - ции ц Количество воздуха. Q, м’/ч Диаметр продукто- провода d, мм 5906 21 3,5 3,6 1406 1338 154 150 15 5071 20 3,4 3,33 1267 1272 148 150 15 3037 19 3,0 3,00 843 843 125 125 15 2301 19 3,5 3,50 548 546 100 103 15 3375 20 4 3,75 704 749 112 115 15 230
Продолжение Потери 1 2 3 4 5 32,0 480 0,459 1312 549 310 1829 290 626 626 4606 29,1 436 0,488 1131 473 290 1450 270 574 560 4458 39,0 585 0,408 1277 308 400 1200 255 520 640 4200 49,6 744 0,302 1488 442 590 1357 254 609 500 4650 40,2 603 0,334 1200 560 500 1650 270 661 670 5011 Определяем потери давления в пневмотранспортной установке (Па) по формуле (95). Япт = Т^пр 4" Нм + SHp + Нтр.см 4“ Нотв Нпод Нц.р. 4- Нс.у (так как по схеме продуктопровода № 1 нет горизонтального участ- ка Нтр см гор =0) . Потери давления в приемном устройстве типа «Сопло» опреде- ляем по таблице (20) ЯПр=190 Па (при нп=21 м/с). Потери давления в приемном устройстве можно определить по формуле рп2 НпР=^пр-~_ = 0-7-270 = 189 Па, £=0,7 — для приемника «Сопло»; рп2/2=270 при п = 21 м/с. Потери давления Н№ (вальцового станка I драной системы) оп- ределяем по приложению 14. /7м=Ю0 Па. Таким образом получаем величину Япр+Нм= 190+100=290 Па, которую вписываем в графу 18 таблицы 29. Потери давления на разгон после приемного устройства опре- деляем по формуле (96). #разг = -Г =310-5,9= 1829 Па; значение i=310 (Па-ч)/т определяем по прХижению 6 для грубых продук- тов (при и=2Г м/с и rf=150 мм). Это значение вписываем в графу 16, а значение //РазгР=1829 вписываем в графу 17 таблицы 29. В связи с отсутствием горизонтального участка после отвода Н разгр =0. Определяем потери от трения при движении аэросмеси в пря- молинейных участках вертикального продуктопровода по форму- ле (98) 77тр.см.в — Т7Ч (1 4- 7СВ Ц) = RZ (1 4- 7СВ р) = = 32-15 (1 4-0,459-3,6) = 1312 Па, где R, К, определяют по приложению 6; I — по рис. 104. 231
Потери давления в отводе определяют по формуле (101) Ноть СМ^^ОТВ.Ч (1+ЛотвЦ) == 120(1+0,993-3,6) ==549 Па, где потери давления в отводе при перемещении чистого воздуха определяют по таблице 28. При п=21 м/с, диаметр продуктопровода d=150 мм и радиус закругления отвода г=1500 мм—/7Отвч=120 Па. Котв.гр— =0,993, определяют по приложению 6 по d=150 мм и у = 21 м/е при переходе с вертикального на горизонтальное направление. Потери давления на подъем продукта по вертикали определяют по формуле: Япод = Р£М== Ю-3,6-14,5=626 Па, где h — высота подъема. Если проектом пневмотранспортной установки предусматривает- ся установка сужающего устройства (см. рис. 88), это устройство подбираем и определяем его сопротивление. Потери давления в су- жающем устройстве определяем по формуле (см. гл. X, § 4) Qcv Wc.y = 0,25рв —. Определяем потери давления в пневмотранспортной установ- ке (95) Нпт - 190 4- 100 + 1829 Д 1312 + 549 Д 626 = 4606 Па. На этом заканчиваем определение потерь давления в пневмо- транспорте № 1. Далее в таком же порядке определяем потери дав- ления в остальных пневмотранспортерах. Данные расчета так^е вписываем в соответствующие графы таблицы 29. При сравнении потерь давления во всех пневмотранспортерах получаем, что наи- большие потери в пневмотранспортере-№ 5 (ЯПт=5011 Па). Этот продуктопровод и будет началом магистрального направления всей сети. Дальнейший расчет’ пневмотранспортной установки по ма- гистральному направлению заключается в определении потерь в вентиляционной части. Эти потери равны сумме потерь в коллек- торном воздуховоде, в батарее циклонов, в фильтре и в воздухово- де от батареи циклонов и до выброса воздуха в атмосферу. Для подбора пылеотделителей и определения потерь давления в них необходимо определить расход воздуха сети с учетом подсоса. Воздух после разгрузителей (рис. 104) очищается в батарее циклонов 4БЦШ. Количество воздуха, поступающего в циклон, Q6aT = 2Qnp + 2AQnP. Для нашего примера р составит SQnp = = 1338+1272 + 837 + 552 + 749 = 4748 м3/ч, а суммарное количество воздуха SAQi, р, подсасываемого в разгрузители, коллекторный воз- духовод, шлюзовые затворы, обслуживаемые данным батарейным циклоном (м3/ч), принимаем из расчета, что на один разгрузитель при потере давления в воздуховод Яп = 5000 Па Афцр = 20 м3/ч. В пяти разгрузителях подсос воздуха составит 2AQ4p = 5-20= = 100 м3/ч. При этом фбат = 4780+100=4880 м3/ч. Принимаем бата- рею циклонов марки 4БЦШ-450. Входную скорость воздушного по- тока в циклон при помощи входного отверстия /Д = 0,0935 м2 опре- деляем по выражению Q 4880 Унт =-----------= -----------------=14,4 м/с. * 3600-FBX 3600-0,0935 232
Сопротивление циклона составит ои2 Ябат = £ = 5-126,8 = 635 Па Окончательно воздух очищается во всасывающем фильтре Г4-2БФМ. При определении количества воздуха, поступающего в матерчатый фильтр, учитываем подсос воздуха в батарее циклонов и соединительном воздуховоде до фильтра. При потере давления в сети Я^ 10 000 Па подсос воздуха составит 150 м3/ч. Таким обра- зом получаем, что Оф = Сбат + 150 = 4880 + 150 = 5030 м3/ч. При нагрузке на 1 м2 фильтрующей ткани Qy=l,25 м3/мин тре- буется фильтрующая поверхность По таблице 6 выбираем фильтр Г4-2БФМ-60 с фильтрующей поверхностью F(j)=60 м2. Фактическая нагрузка на 1 м2 фильтрую- щей ткани Qy = 6q^~ = 1»40 м3/мин, или Qy = 84,6 м3/ч. Сопротивление фильтра определяем по номограмме (рис. 20) Яф=800 Па. Расчетное давление для подбора воздуходувной машины оп- ределяем по выражению Яр = 1,1 (Япт + Як4'#бат + Ям + #ф + #вг)» или Яр =1,1 (Яцт {- ЯВ-Ч). Потери давления магистрального продуктопровода составляют Ям=5011 Па. Потери давления вентиляционной части сети Яв.ч (Па) слага- ются из следующих сопротивлений: коллекторного воздуховода ....................500 батареи циклонов 4БЦШ . .................... 635 фильтра Г4-2БФМ.............................. 800 воздуховодов (Яв1 и Яв.ч) и глушителя . . 600 неучтенных................................... 1000 всего ................................... « 3535 Яр = 1,1 (Япт + Яв.ч) = 1,1 (5011 4- 3535) = 8546 Па. Количество воздуха, поступающего в воздуходувную машину (м3/ч), определяют по выражению <2= 1,05(<2ф + 2Дрф), где ЕЛфф — суммарное количество воздуха, подсасываемого в фильтре, м3/ч. 233
Для фильтра Г4-2БФМ-60 AQ<j>=600 м3/ч. С учетом подсоса по- лучаем Q8= 1/05(5030+600) =5891 м3/ч, или QB = 98,1 м3/мин. Воздуходувную машину для пневмотранспортной установки вы- бирают по Q=98,l м3/мин и ЯР = 8546 Па. Пользуясь характеристикой вентиляторов высокого давления ЦВ-18 № 8 и № 9, а также турбовоздуходувных машин ТВ-100-1,12, ТВ-150-1,12 (приложения 11 и 12), выбираем турбовоздуходувную машину ТВ-100-1,12 с т)в=0,78. Определяем развиваемое турбовоз- духодувкой машиной давление по формуле (103). _______Яр___________8546-101 300 _ 865 709 800 _ в~ 1—Яр/101 300 ~ 101 300— 8546 “ 92 754 ~9333 Па- Потребную мощность для привода турбовоздуходувной машины определяем по формуле (105) N 5891-8546 = 18 7 В в Зб-ЮМвПпПпод 36-105-0,78-0,98-0,98 ’ к т- Турбовоздуходувную машину ТВ-100-1,12 завод выпускает комплектно с электродвигателем, мощность которого учитывает на- грузки при работе пневмотранспортной установки на чистом воз- духе без продукта (режим холостого хода). ЗАДАЧА ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ (В ТРЕХ ВАРИАНТАХ) Определить потери давления в вертикальном пневмотранспор- тере размольного отделения мукомольного завода с приемником ти- па «Сопло» (см. схему рис. 94). Данные для расчета: расчетная на- грузка на пневмотранспортер Gp=6200; 5150; 4250; скорость воз- духа V (м/с): 21, 20, 19; массовая концентрация ц: 3,5, 4,2, 3,8; длина продуктопровода /м=18, 19, 21, высота подъема h (м): 15, 16,5, 18. Во всех трех вариантах примера принимать отвод с углом а= = 90°, а радиус закругления (г): 1000, 1500 и 2000 м. Перемещае- мый продукт — «мягкий», отделитель ЦР. Вопросы для самоконтроля 1. Какие основные материалы необходимо иметь для проекти- рования пневмотранспортных установок? 2. Какова последовательность в проектировании пневмотранс- портных установок? 3. В чем особенности, цель и исходные данные для расчета пневмотранспортных установок? 4. Из каких потерь слагаются потери давления в пневмотранс- портере и как определяют эти потери по формулам и таблицам? 5. Из каких потерь слагаются потери давления в вентиляцион- ной части пневмотранспортной установки? 6. По каким расчетным параметрам выбирают воздуходувную машину?. 7. Каков порядок расчета пневмотранспортных установок? 234
Глава XII. АЭРОЗОЛЬТРАНСПОРТ, АЭРОГРАВИТАЦИОННЫЙ И АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ (АЭРОЖЕЛОБА) § 1. Аэрозольтранспорт Аэрозольтранспорт — новейшее достижение в области транспортирования воздухом мелкодисперсных порошко- образных продуктов. Аэрозольтранспорт характеризуется высокой концентрацией продукта в воздухе—|i = 50... 200 кг продукта на 1 кг воздуха. В аэрозольтранспорг- ных установках использована способность порошкооб- разных продуктов к насыщению воздухом. Такое транс- портирование продуктов возможно практически на лю- бое расстояние в горизонтальном и вертикальном на- правлении. При «ожижении» изменяются физические свойства порошкообразных продуктов — они становятся более текучими, так как уменьшаются коэффициент внут- реннего трения и объемная масса. Первые установки для транспортирования муки были созданы на Ленинград- ском мелькомбинате имени С. М. Кирова, на Москов- ском мелькомбинате имени А. Д. Цюрупы, а затем на других предприятиях отрасли хлебопродуктов. В проектах комбикормовых заводов предусматривают линии аэрозольтранспорта готовой продукции, предва- рительных смесей, отрубей, продуктов измельчения зер- на и шротов. Широко применяются аэрозольтранспорт- ные установки и аэрогравитационный транспорт в цехах бестарного хранения муки. Достоинства аэрозольтранспорта в следующем: высокая производительность установок при неболь- ших размерах рабочих органов (продуктопроводов); снижение расхода воздуха на единицу массы транс- портируемого продукта, что упрощает конструкцию и намного уменьшает габариты отделителей и пылеулови- телей; меньший удельный расход энергии на единицу транс- портируемого продукта по сравнению с пневматическим транспортом; прост в обслуживании, устойчив и экономи- чен в эксплуатации; позволяет решать проблему бестарной перевозки му- ки. Перемещение большого количества продукта с малым количеством воздуха требует большого давления, поэто- му применяют только нагнетающие аэрозольтранспорт- 235
Рис. 105. Схема аэрозольтранспортной установки для муки: / — компрессор, 2, 5 — воздухо-маслоотделители; 3~ ресивер; 4 — воздуховод; 6 — распределительный воздуховод; 7 — шнековый питатель; 8—манометр; 9 — продуктопровод; 10 — двухпозиционный переключатель; // — бункер для муки. . ные установки, которые могут создавать необходимый перепад давления. Параметры их работы: производи- тельность — 18...20 т/ч; высота продуктопровода — до 40 м; общая длина продуктопровода — до 150 м; началь- ная скорость воздушного потока — 6... 17 м/с; скорость воздушного потока в начале горизонтального продукто- провода больше, чем вертикального, на 2 м/с. Аэрозольтранспортная установка (рис. 105) состоит из компрессорной станции, воздуховода, шнекового пи- тателя, продуктопровода и разгрузителя. В соответствии со схемой можно использовать компрессор для аэрации муки в силосах. ВНИИЗ рекомендует также для аэро- зольтранспортных установок нагнетатели типа ЯАЗ-204, ЯАЗ-206 и другие воздуходувные машины. Наиболее важная часть аэрозольтранспортной уста- новки — питатели, к которым предъявляют особые тре- бования. Они должны: обеспечивать равномерную пода- чу продукта в продуктопровод; лучше насыщать возду- хом продукт, который благодаря этому приобретает большую текучесть; иметь низкий удельный расход элек- троэнергии на единицу перемещаемого материала. Для аэрозольтранспортпых установок применяют пи- татели различных типов: шлюзовые, винтовые (шнеко- вые) и камерные. питатели пт.пицятптея сравнительно не- большим расходом электроэнергии, небольшими габари- 236
Продукт Рис. 106. Шлюзовой питатель: / — патрубок; 2— крышка; 3 —вал; •/—ротор- 5 — корпус; 6 — выпускной патрубок. тами и несложны по конструкции. Основной недостаток шлюзовых (роторных) питателей — утечка воздуха че- рез зазоры между ротором и корпусом, что увеличивает энергоемкость установки. На предприятиях отрасли хле- бопродуктов применяют три типоразмера'питателей про- изводительностью при транспортировании муки и комби- кормов 5, 10 и 20 т/ч. Основными элементами шлюзового питателя (рис. 106) являются: чугунный — горизонтально расположен- ный цилиндрический корпус 5; вращающийся чугунный лопастной ротор 4 с запрессованным в него стальным валом 5; патрубок 1 для подачи сжатого воздуха; вы- пускной патрубок 6 для вывода аэросмеси. Продукт по- ступает в верхнее загрузочное отверстие корпуса питате- ля, последовательно заполняет ячейки вращающегося ротора и поступает в нижнюю часть корпуса. Сжатый воздух, поступающий в питатель через патрубок /, аэри- рует продукт и выталкивает его в продуктопровод через патрубок 6. На рисунке 106 показан питатель ДПК-10 производи- тельностью 10 т/ч, предназначенный для подачи мучни- стых компонентов комбикормов в смеси с воздухом в продуктопровод аэрозольтранспортной установки. Пита- тели ДПК выпускают производительностью 5, 10 и 20 т/ч. Винтовой питатель ПШМ конструкции ВНИИЗ (рис. 237
107) состоит из двух основных элементов: шнека и аэра- ционной камеры. Шаг витков шнека уменьшается в на- правлении аэрационной камеры. Размер шага первых двух витков( заборных) 0,8 диаметра шнека, а последу- ющих трех (напорных) — соответственно 0,7, 0,6 и 0,5 диаметра шнека. Продукт поступает во входной патрубок 4 и шнеком 5 подается в аэрационную камеру 10. В связи с умень- шающимся шагом витков продукт спрессовывается в шнеке, на участке между концом шнека и аэрационной камерой образуется пробка из материала, которая пре- пятствует прорыву воздуха из аэрационной камеры в шнек и далее в атмосферу. Сжатый воздух из компрессорной (рис. 107) поступа- ет в нижнюю часть аэрокамеры под микропористую пе- регородку и, проходя через нее, равномерно распределя- ется по всему сечению аэрокамеры, что обеспечивает хо- рошую аэрацию продукта. Хорошая аэрация продукта достигается при опреде- ленной скорости фильтрации. Для транспортирования муки скорость фильтрации должна быть v =^0,5 м/с. Ес- ли превысцть указанную скорость фильтрации, произой- дет чрезмерный вынос продукта воздушным потоком из Рис. 107. Шнековый питатель ВНИИЗ. / — электродвигатель; 2 — соединительная муфта; 3 — подшипник; / — вход- ной патрубок; 5 — шнек; 6— патрубок; 7 — нижняя часть аэрационной каме- ры; 8 — воздухоподающий патрубок от компрессора; 9 — микропористая пе- регородка, 10— верхняя часть аэрокамеры; // — форсунка; 12 — продуктопро- вод; 13 — вентили; 14 — вовдуховод. 238
Для нормальной скорости фильтрации необходимо определенное количество сжатого воздуха подавать под пористую перегородку, а остальную часть расчетного ко- личества воздуха, необходимого для транспортирования продукта, подавать в продуктопровод через специальную форсунку 11. Далее аэрированный продукт по продукто- проводу 12 направляется в разгрузитель.. Шнековые питатели имеют высокую герметичность, просты и надежны в эксплуатации. Их изготовляют раз- личной производительности: Питатель......... ПШ-1 ПШ-2 ПШ-3 Производительность, т/ч.............. 2...5 8... 12 до 25 Для крупнозернистых продуктов винтовые питатели непригодны, так как не обеспечивается высокая герме- тичность; через межзерновое пространство будет проис- ходить очень большая утечка воздуха, возможно значи- тельное дробление материала. Основными недостатками винтовых (шнековых) пита- телей являются большие габариты и потребляемая мощ- ность для привода шнека. Имеются такие конструкции шнековых питателей, в которых необходимая мучная пробка создается клапа- ном с грузом или двухстворчатым клапаном. Для продуктопроводов аэрозольтранспортной уста- новки применяют бесшовные или сварные трубы из угле- родистых низколегированных сталей. Применение в ка- честве продуктопроводов труб из неметаллических мате- риалов допускается при условии отвода статического электричества. В местах разветвления продуктопровода для пере- ключения потока аэросмеси используют переключатели различной конструкции и позиций. . На прямых участках продуктопровода необходимо на расстоянии 10... 12 м предусматривать продувочные шту- цера (особенно до и после отвода) на случай закупори- вания продуктопровода мукой (продувка производится сжатым воздухом). В работе аэрозольтранспортных установок бывают случаи задержки подачи продукта к одному из питате- лен групповой установки (см. рис. 105), и тогда в эту недогруженную линию устремляется большее количество воздуха, чем расчетное, а в параллельно работающие — 239
меньшее. Специалистами ВНИИКП и ЦНИИпромзерно- проект разработаны конструкции звуковых сопл, при по- мощи которых обеспечивается регулирование расхода воздуха по линиям аэрозольтранспортной установки, что повышает устойчивость и надежность работы всей систе-. мы. Сопло устанавливают перед приемным патрубком питателя данной линии. Диаметр сопла 10...16 мм: Для расчета и проектирования аэрозольтранспортных установок необходимо знать количество и наименование транспортируемого продукта, так как одна линия пред- назначена только для транспортирования продукта одно- го наименования. Выбрав места расположения питателя с приводом, продуктопровода, разгрузителей и воздухо- дувной машины, определяют размеры прямых участков, характер фасонных частей и другие данные, необходимые для расчета установки. Трасса для прокладки продуктопровода должна иметь меньше отводов и уклон в сторону движения аэро- смеси. § 2. Аэрогравитационный и аэродинамический транспорт (аэрожелоба) Данный новейший вид транспорта используют на пред-^ приятиях отрасли хлебопродуктов для перемещения му- ки, манной крупы, комбикормов, отрубей, а также зер- на. Первые аэрожелоба для муки были установлены на мелькомбинате имени С. М. Кирова в Ленинграде. Современные аэрожелоба можно разделить на два вида: аэрогравитационные — в качестве воздухораспреде- лительного устройства (перегородки) используются воз- духопроницаемые керамические или тканевые перего- родки. аэродинамические — в качестве воздухораспредели- тельного устройства используются жалюзийные чешуй- чатые решетки с направленным выходом струй воздуха в сторону движения слоя продукта. В аэрогравитационном транспорте (аэрожелобе) воз:_ дух проходит через поры материала (перегородки) мельчайшими струйками перпендикулярно плоскости пе- регородки. При этом мельчайшие струйки воздуха прони- кают в массу сыпучего продукта, находящегося на на- клонной перегородке, ожижая ее. Вследствие этого зна- 240
Рис. 108. Схема аэроже- лоба: 1 — вентилятор; 2 — питаю- щий патрубок с клапаном; 3 — желоб, составленный из отдельных звеньев; 4—мик- ропористая перегородка; 5—• центральный отсос запылен- ного воздуха; 6 — матерча- тый рамный фильтр; 7 — разгрузочный патрубок чительно уменьшаются силы внутреннего трения между частицами продукта, и слой продукта приобретает свой- ства псевдожидкости. Движение псевдоожиженного, или кипящего, слоя сыпучего продукта на перегородке про- исходит (при незначительном уклоне) под действием гра- витационных сил. В аэрожелобе слой продукта будет двигаться не толь- ко при уклоне решетки, но и при ее горизонтальном по- ложении. В аэрожелобах для зерна невозможно переме- щать пылевидные (тонкодисперсные) продукты вследст- вие их распыла. Аэрогравитационные транспортеры. Устройство аэро- гравитационного транспортера (аэрожелоба) показано на рисунке 108. Аэрожелоб 3 (канал прямоугольного се- чения) разделен по высоте воздухораспределительным устройством (микропористой перегородкой) 4 на - верх- нюю транспортирующую и нижнюю воздухоподводящую части. Продукт (мука и др.) поступает по патрубку 2 в верхнюю часть желоба, а в нижнюю вентилятором 1 на- гнетают воздух. Капиллярно-распыленный воздух, про- шедший через микропористую перегородку 4, образует между частицами порошкообразного или мелкозернисто- го продукта воздушную прослойку, которая и нарушает силы трения и сцепления между частицами. При таких условиях продукт начинает течь, как жидкость, по по- верхности, расположенной под углом 3...4 ° к горизонту. В отдельных случаях, когда требуется обеспечить по- вышенную производительность и когда условия монтажа это позволяют, желоба монтируют с наклоном до 5...8°. Исследования подтвердили, что производительность желоба пропорциональна углу его наклона к горизонту. .При увеличении угла наклона производительность желоба увеличивается пропорционально отношению си- 16-673 241
нусов углов наклона. Новую производительность желоба (т/ч) при увеличении угла наклона его определяют по формуле G2 = Gl &ina‘ . (106) sin cq На аэрожелобах, расположенных под углом не более 3°, рекомендуют (предложение Н. П. Черняева) устанав- ливать разгонный участок (/=1,2... 1,5 м и а=10...12°), способствующий более быстрому псевдоожижению слоя продукта и продвижению продукта по желобу. Иногда уклоны по длине желоба дифференцируют, т. е. начало желоба располагают под большим углом к горизонту, чем остальную часть, что обеспечивает разгон продукта и увеличивает производительность желоба (разгонный участок — секция длиной 1,2...1,5 м). Чем крупнее частицы продукта, тем хуже они адсорбируют воздух и менее поддаются «ожижению». В качестве микропористой перегородки используют: для транспортирования муки пшеничной всех сортов — бельтинговый ремень восьмислойный хлопчатобумажный цельнотканый; для муки обойной ржаной — бельтинго- вую ленту четырехслойную хлопчатобумажную; для крупы манной, отрубей пшеничных — брезент льняной крашеный. Звенья желоба прямоугольного сечения длиной 2...4 м изготавливают из оцинкованной листовой стали толщи- ной 1,0... 1,5 мм. По высоте звенья разъемные, состоят из двух частей. Для периодического осмотра и очистки мик- ропористой перегородки в каждом звене предусмотрены верхние и нижние съемные участки. Избыточный воздух удаляют через отверстия в верхнем съемном участке же- лоба, затянутые фильтрующей тканью (матерчатый рам- ный фильтр 6). Запыленный воздух из желоба удаляют по воздуховоду. Для очистки воздуха, подаваемого в аэрожелоба, при- меняют фильтры: одноярусные или двухъярусные масля- ные с двумя или четырьмя сменными кассетами системы ЛИОТ; масляные самоочищающиеся фильтры КД-2006 или КД-4006 из воздушных кондиционеров КД-20 или КД-40. Аэрожелоба можно монтировать с поворотом до 90°. Для нормальной работы» желоба необходимо обеспе- чить герметичность всех соединений; нарушение герме- 242
тичности снижает скорость транспортируемой аэросмеси. В желоб длиной более 40 м воздух нужно подавать в две-три точки по длине. При этом следует правильно по- добрать размеры подводящего диффузора. В зависимости от толщины слоя продукта рекоменду- ют следующие соотношения высот верхней и нижней ча- сти желоба (см. рис. 108). h2 > ht + hc на 10 ... 15%, где h2 — высота транспортирующего лотка; /г4— высота воздухо- распределительного канала (определяют из условий расчета сечения воздуховода при скорости движения воздушного потока 10 м/с); hc—толщина слоя продукта в зависимости от уклона желоба (40...100 мм). Расчетная производительность аэрожелоба . Gp == 360(Ыс ра В, (107) где v — скорость потока, м/с; hG — высота слоя продукта, м; В — ширина аэрожелоба, м; ра — плотность аэрируемого продукта, т/м3 (для муки 0,4...0,45 т/м3). Соответственно определяют ширину аэрожелоба В =—2р—. (108) и/гс ра ' На основании опыта эксплуатации аэрожелобов для муки рекомендуют следующую зависимость (при угле на- клона аэрожелоба 3°): Gp, т/ч . . . менее 10 10...15 15...20 20 и более В, мм ... . 100 150 200 250 Количество воздуха (м3/ч), потребное для транспор- тирования, определяют по формуле Q=K4„F, . (109) где /С — поправочный коэффициент, учитывающий потери в сети (K=l,2); F — площадь микропористой перегородки, м2; 7УД — удельная воздухопроницаемость, м3/(м2-ч). Удельную воздухопроницаемость (оптимальную ско- рость фильтрации) для различных продуктов рекоменду- ют следующей: Продукт <7уд. м’/(м2-ч) Мука пшеничная................... 120... 180 Крупа манная.................. 600...810 Отруби мелкие................. 720...900 » крупные................... 900... 1080 Зерно пшеницы.................... 4500...5050 16* 243
Давление, развиваемое вентилятором, определяют как сумму потерь 2/7 = /7с + #ж, (НО) где Яс — потери давления до желоба и в воздухораспределитель- ном канале желоба; /7ж — сопротивление микропористой перегород- ки и слоя продукта в желобе (рекомендуют Яж=2000...3000 Па). Потребная мощность (кВт) на привод вентилятора составит N = 36.105ПвПп В связи с ограниченным выбором вентиляторов высо- кого давления для аэрожелобов с малым расходом воз- духа рекомендуют параллельную работу группы жело- бов с одним вентилятором. Рядом с рабочим вентилято- ром размещают такой же резервный на случай неисправ- ностей в работе основного. Аэрожелоба для муки выпускают производительно- стью в 10, 15, 20 и 25 т/ч. Для мукомольных заводов с высокопроизводительным комплектным оборудованием созданы аэрожелоба (производительность 40 т/ч, угол наклона 10°) для транспортирования муки и других сы- пучих материалов. Давление воздуха под перегородкой— не менее 10 000 Па. Габариты: длина 18 360; ширина 390 и высота 350 мм. Состоит аэрожелоб из трех секций, длины которых 2000, 6000 и 10 000 мм. Перегородка со- стоит из решеток с наклепанными на них пластинками из пористой пластмассы. Пример 39. Рассчитать аэрожелоб для транспортирования муки. Требуется определить основные параметры аэрожелоба для транс- портирования 20 т муки в час. Расстояние транспортирования — длина аэрожелоба 1=30 м; угол наклона аэрожелоба а=3°. 1. Определяем величину фильтрующей поверхности (площадь воздухораспределительной решетки) аэрожелоба (м2) F — В1, где В — ширина желоба (см. формулу 108) при заданной произво- дительности и при угле наклона а = 3° В = 250 мм, Г = 0,25-30=7,5 м2. 2. Определяем количество воздуха, необходимое для транспор- тирования муки Qp = Kq^ F. Удельную воздухопроницаемость (см. стр. 243) для муки выби- раем <?уд=150 м3/(м2-ч): <?р= 1,2-150-7,5 = 1350 м3/ч. 244
3. Определяем сопротивление установки ^уст = Нс + Нт. Обычным расчетом определяем сопротивление подводящего воз- духовода (см. расчет участка воздухопровода) ри2 Принимаем ориентировочно //с=600 Па и, по рекомендациям исследователей аэрожелобов, для расчета Яж=2500 Па. Тогда ЯуСТ=600+2500=3100 Па. С учетом коэффициента запаса давления /7Г == 1,1 (Яс+ЯЖ) = 1,1.3100 = 3410 Па. 4. По полученным <2=1350 м3/ч и Яр = 3410 Па подбираем по характеристикам вентилятор высокого давления и определяем ре- жим его работы. Это будет вентилятор ВВД ЦВ-18 № 8 с Пв=0,5 и частотой вращения рабочего колеса 1500 об/мин. 5. Определяем мощность, необходимую для привода вентилято- ра с учетом КПД клиноременной передачи qn = 0,95, N, = —.. = 135°-3410 = 2,7 кВт, Зб-Ю^вПп 36-105-0,5-0,95 Яуст = 1,2'2,7 = 3,2 кВт. По величине подбираем соответствующий электродвигатель для привода вентилятора. К достоинствам аэрожелобов можно отнести отсутст- вие движущихся частей, простоту конструкции и обслу- живания, высокую производительность при сравнительно небольшом удельном расходе воздуха, небольшие рас- ходы материала на изготовление, возможность загру- жать и выгружать желоба в различных точках по длине при помощи клапанов, хорошие санитарно-гигиенические условия транспортирования продукта и условия, исклю- чающие развитие вредителей хлебных запасов. Аэрожелоба открытого типа. Они применяются для разгрузки складов, активного вентилирования и газации зерна в складах. Аэрожелоба в механизированном скла- де для зерна представляют собой каналы переменной глубины (клиновидной формы по длине), проложенные в полу склада перпендикулярно его продольной оси. Их изготовляют из монолитного бетона или кирпича. Стен- ки канала из кирпича выкладывают на подготовленное бетонное днище канала. Сверху каждый канал накрыва- ют чешуйчатыми ситами, плотно прилегающими к бор- там канала (сита наклонены на 4...6° в сторону выпуск- ной воронки или расположены горизонтально). 245
Для достижения лучших аэродинамических характе- ристик воздухораспределительный канал имеет глубину у стен примерно 400...600, а около выпускных воронок 100...200 мм. Высоту транспортирующего канала прини- мают 0,75...100 мм. Длина канала 8000 мм. Один конец каждого канала выведен наружу склада при помощи пе- реходного металлического патрубка и присоединен к вентилятору, а другой вмонтирован в выпускную во- ронку. Размещать воздухораспределительный коллектор (бетонного, кирпичного или металлического короба) бо- лее целесообразно внутри склада около продольной сте- ны. При таком размещении коллектора в стене склада пробивают только одно отверстие на группу аэрожело- бов, воздуховоды при этом более надежно защищены от коррозии. Для направления зерна самотеком с площадок между каналами на аэрожелоба устраивают двускатные насы- пи (рассекатели). Их устанавливают в оперативных складах или в складах для просушенного зерна. Устрой- ство рассекателей увеличивает капитальные затраты и уменьшает полезную вместимость склада. В складах без рассекателей каналы' аэрожелобов перекрывают предо- хранительными решетками (защита воздухораспредели- тельных решеток и кромок каналов желобов от разруше- ния при удалении остатков зерна передвижной механиза- цией). Наружные патрубки аэрожелобов соединяют с вен- тилятором СВМ-4М, СВМ-5М, СВМ-6М, ВМ-5 и др. Активное вентилирование ведут до получения нужного технологического эффекта. При газации зерна вместо вентилятора патрубки соединяют с аппаратом для газа- ции. Зерно из склада выпускают, во-первых, самотеком через воронки на транспортер (примерно 50,% всего зер- на), и, во-вторых, при помощи аэрожелобов—оставшееся зерно аэрожелобами направляют через воронки на тран- спортер. Зерно выпускают поочередно отдельными желобами. После выпуска всего зерна, покрывающего аэрожелоб, его выключают и включают следующий аэрожелоб. При активном вентилировании зерна рекомендуется исполь- зовать одновременно не менее десяти смежных вентиля- торов (по пять с каждой стороны). 246
В аэрожелобах для зерна в качестве воздухораспре- делительных устройств используют перфорированные металлические жалюзийные (чешуйчатые) решетки спе- циального изготовления или сита от дробилок РДБ-3000, обеспечивающие направленный выход струй воздуха из отверстий. При высоте отверстия 1,5...3,0 мм живое сече- ние решетки колеблется от 3 до 8 % ее площади. Опти- мальные размеры высоты отверстия 1,2...1,4 мм. Дости- гается необходимая высота отверстия сита прокатыва- нием листа через параллельные валки или ручной калибровкой. Для индустриализации изготовления аэрожелобов Центральное конструкторско-технологическое бюро ВНИИЗ разработало конструкторскую документацию на аэрожелоб двусторонний марки АРВ. В состав аэроже- лоба двустороннего входит по две секции, выпускная во- ронка и два патрубка. Каждая секция представляет со- бой сварную конструкцию из уголков 25X25X4 мм с приваренными к их полкам снизу чешуйчатыми ситами. Секции соединяют между собой при монтаже болтами. В типовом складе вместимостью 3200 т устанавлива- ют 24 двусторонних аэрожелоба (48 штук). У выпускной воронки (на конце аэрожелоба) размещен люк с крыш- кой для очистки аэрожелоба. Вентилятор ВМ-5 исполь- зуют как передвижной для нескольких аэрожелобов. Си- товые секции укладывают горизонтально вровень с по- лом склада поверх бетонированных каналов. Между смежными аэрожелобами сооружают рассекатели. В та- ком аэрожелобе зерно будет перемещаться только под действием горизонтальной составляющей динамической силы воздушного потока, проходящего через горизон- тальное чешуйчатое сито под углом вверх в сторону дви- жения продукта. Техническая характеристика аэрожелоба АРВ Производительность одного вентиля- тора (на зерне пшеницы влаж- ностью 14 %, засоренностью не бо- лее 3 %) ........................ 20 Расход воздуха, м3/ч............... 4500...8200 Чешуйчатое сито, мм высота ячей......................... 1±0,12 ширина ячей........................... 12 шаг ячей.............................. 12 расстояние между ячеями в ря- ду .................................. Ю 247
толщина . .................... 1,4 коэффициент живого сечения, % 4...5 расстояние между осями кана- лов, м ... ............ 2...3 каналы, мм: ширина................. 220 глубина у стен склада . . . 500 глубина у выпускных воронок 100 удельный расход электроэнергии на транспортирование зерна, кВт«ч/т........................... 0,3 Практикуется также строительство в складах наполь- ных аэрожелобов, что позволяет избежать трудоемких земляных работ со вскрытием асфальта, пробивкой от- верстий в стенках и перекрытиях нижней галереи. Стены каналов аэрожелобов выкладывают в полкирпича на ас- фальтированном полу. Сита размером 240X1700 мм ук- ладывают на продольные уголки, которые приваривают к заделаннымув стенки металлическим пластинам. Аэрожелоба закрытого типа. В связи со строитель- ством металлических зернохранилищ большого диамет- ра Казахский филиал ВНИИЗ разработал конструкцию аэрожелобов закрытого типа. Эти аэрожелоба также применяют в складах с реб- ристыми полами. Днище круглых металлических силосов выполнено в виде аэрожелобов закрытого тийа, с помощью которых зерно подается из силосов к выпускным воронкам ниж- него транспортера. Аэрожелоб закрытого типа (рис. 109) состоит из воз- духоподводящего канала /, транспортирующего канала <?, короба треугольного сечения 2, ребер жесткости 4, служащих одновременно и предохранительной решеткой. Зерно из силосов поступает в транспортирующий канал 3 двумя потоками по всей длине аэрожелоба через две параллельные загрузочные щели 5 (ширина загрузочных щелей 75±5 мм). К вертикальным стенкам короба при- креплены эластичные прорезиненные клапаны 6, отклоне- ние которых ограничено с внутренней стороны верти- кальными планками 7. Применение эластичных клапанов позволяет герметизировать транспортирующий канал <?, когда загрузочные щели освобождаются от зерна (под действием потока воздуха клапаны прижимаются сво- бодными концами к стенкам транспортирующего кана- 248
^^Рис. 109. Аэрожелоб закрытого К| типа: ЕКЧ, j — воздухоподводящий канал; 2 — короб треугольного сечения; 3 — р' Транспортирующий канал; 4 — реб- |gS-.-po жесткости; 5 — загрузочная ®Ь-'дель; 6 — эластичный прорезинен- Ик& яый клапан; 7—вертикальная план- ка; 8 — воздухораспределительная решетка (стальное чешуйчатое си- S то)- -------------------------------- й ла). Таким образом Ц;'*предотвращается прорыв К воздуха в силос на конеч- R; ном этапе выгрузки зерна из него. Между воздухо- Г подводящими и транспор- I’ тирующим каналами располагается воздухо- р распределительная решет- | ж а 8. Днище металлического силоса (рис. 110) состоит из двух секций аэрожелобов (по восемь желобов в секции). Каждая секция имеет самостоятельный воздухоподводя- щий канал 1 (сечение 900X600 мм), в который подается вентилятором Ц4-70 № 12 воздух для транспортирования зерна. Размер аэрожелобов 882x400 на входе и 512 X Х400 мм на выходе, максимальная длина аэрожелоба 6850 мм. Стенки и пол канала аэрожелоба выполнены из металла. В начале и в конце аэрожелоба установлены специальные фиксирующие задвижки для подачи и от- вода воздуха (они открыты во время работы аэрожело- ба). При разгрузке металлических силосов одновременно могут работать все аэрожелоба. В качестве воздухораспределительных перегородок используют чешуйчатые сита, полученные прокатывани- ем листа стали толщиной 1 мм между валками с рифля- ми. Коэффициент живого сечения /Сж = 5,2)%. Сита уста- навливают чешуями вниз, рабочая ширина сит 220 мм, угол наклона 2...4°. Наиболее экономичны режимы работы аэрожелобов на скорости фильтрации, близкой к 1,5 м/с. Испытанием и наладкой работы аэрожелобов была до- стигнута производительность, близкая к 40 т/ч при дав- лении на входе в аэрожелоб 1690 Па, расходе воздуха 13 600 м3/ч и удельном расходе электроэнергии на тран- спортирование 0,39 кВт-ч/т. 249
з Рис. 110. Расположение аэрожелобов под днищем металлического зернохранилища: /—воздухораспределительный канал; 2, 3, 4 — аэрожелоба; 5 — вентилятор; 6 — кольцевой фундамент; 7 — выпускная воронка; 8 — транспоотер; 9 — каме- ры с циклонами. При использовании аэрожелобов для активного вен- тилирования зерна в силосе открывают все фиксирующие задвижки в подводящих патрубках аэрожелобов обеих секций, включают вентиляторы для нагнетания воздуха под воздухораспределительную решетку аэрожелобов. Воздух через выпускные щели для зерна поступает в зер- новую массу и вентилирует ее. В процессе активного вен- тилирования зерна фиксирующие задвижки на выходе из аэрожелоба должны быть закрыты. • Транспортно-вентиляционные аэрожелоба усовершен- ствованных конструкций. К ним относятся аэрожелоба: с жалюзийными выпускными воронками; с жалюзийными выпускными воронками и продольными вентиляционны- ми каналами; с жалюзийными выпускными воронками и напольными жалюзийными коробами. В указанных аэро- желобах усовершенствованной конструкции обеспечива- ется дифференцированная подача воздуха по длине аэро- 250
желоба, при которой большее количество воздуха пода- ется в среднюю часть склада с наибольшей высотой зерновой насыпи. Это особо важно при активном венти- (- лировании зерна. Производственные испытания аэроже- ,лобов показали, что поверхность зерновой насыпи, кон- Т тактирующей с подаваемым воздухом, увеличивается в J, 5...6 раз, что увеличивает общую подачу воздуха по срав- нению с обычными аэрожелобами. Основными элементами аэрожелоба с жалюзийными выпускными воронками и напольными жалюзийными ко- робами (рис. 111) являются: поперечный аэрожелоб 1, выпускная жалюзийная воронка 6, вертикальная труба 3 с клапанами 9, жалюзийная стенка короба 5 с перфо- рированной крышкой 4. Жалюзийную стенку короба ус- танавливают на полу склада вдоль его продольной оси. Длина каждого короба равна расстоянию между аэро- желобами. Каждый короб заглушен с торцовых сторон и снизу соединен с вертикальной трубой 3, которую уста- навливают в центре разгрузочной воронки. При активном вентилировании зерна открывают за- - движку 2 в воздухоподводящем канале (задвижка 8 в выпускной воронке закрыта, как это показано на рисунке 111, что обеспечивает дополнительное поступление возду- ха в зерновую насыпь центральной части склада через напольные жалюзийные короба и жалюзийную решетку 7 разгрузочной воронки). При разгрузке склада поворачивают клапаны 9, от- крывают задвижку 8, что обеспечивает выпуск части зе- Рис. 111. Аэрожелоба с жалюзийными выпускными воронками и на- польными жалюзийными коробами: / — поперечный аэрожелоб; 2, S — задвижки; 3 — вертикальная труба; 4 — пер- форированная крыша короба; 5 — жалюзийная стечка короба; 6 — выпускная воронка; 7 — жалюзийная решетка, 9 — клапаны. 251
рна самотеком на нижний ленточный транспортер. После закрытия задвижки 2 и включения вентиляторов проис- ходит выгрузка зерна из склада аэрожелобами. Продольно-поперечные аэрожелоба. Ими можно обо- рудовать зерновые склады без сооружения подземных транспортных галерей и обеспечить эффективное венти- лирование всей массы зерна, в том числе и в центральной части склада. Устройство состоит из 48 поперечных и од- ного продольного аэрожелоба с горизонтальным распо- ложением воздухораспределительных решеток. Попереч- ные аэрожелоба располагают с каждой стороны склада таким образом, чтобы их воздухораспределительные решетки былина 100 мм выше уровня решетки продольно- го аэрожелоба, расположенного по оси склада. При раз- грузке склада зерно с поперечных аэрожелобов направ- ляется на воздухораспределительную решетку продоль- ного аэрожелоба. Зерно с концевого участка продольного аэрожелоба поступает на транспортные механизмы, рас- положенные вне склада. Достоинства аэрожелобов для транспортирования зерна. К достоинствам аэрожелобов относятся: полная механизация разгрузочных работ с зерном в складах без применения ручного труда и вывод обслуживающего пер- сонала из зон пылевыделения; простота устройства и об- служивания; отсутствие движущихся рабочих органов, дробящих и загрязняющих транспортируемый продукт; улучшение качества транспортируемого продукта (про- дувание зерна воздухом для охлаждения или обеззара- живания) ; возможность внедрения частичной или полной автоматизации погрузочно-разгрузочных работ в складах и металлических силосах; экономическая эффективность внедрения аэрожелобов в складах по сравнению с други- ми видами механизации при разгрузке складов (сниже- ние издержек обращения и срока окупаемости капиталь- ных вложений). § 3. Основы проектирования, сооружения и расчета аэрожелобов для зерновых складов Основы проектирования. Оборудование складов с аэро- желобами проектируется в соответствии с отраслевыми инструкциями и типовыми проектами. При этом необхо- димо заказчику (исполнителю работ от предприятия) по- лучить в проектно-конструкторской организации проект- 252
1 ^HKjo-сметную документацию и инструкции на сооружение '^НВи эксплуатацию аэрожелобов в складах (сметы, ведомо- объемов строительно-монтажных работ, ведомости ^ЯЕматериалов и изделий, чертежи трассировки осей каналов ^Яраэрожелобов, отверстий в стенах и подземной транспорт» Я|?ной галереи, планы и разрезы аэрожелобов и др.). Як? Имея проектно-сметную документацию, выполняют ЯЫ? следующие основные работы1 по сооружению аэрожело- ЯВ бов: очищают пол склада; № трассируют оси каналов аэрожелобов, отверстия в ЯБ стенах и местах установки выпускных воронок, роют Я. траншеи и пробивают'отверстия в стенах транспортной Як .галереи и стенах склада; |Ягг устанавливают репера (металлические прутья или де- i Я-т. ревянные колья) — отметки уровня днищ каналов аэро- ' ЯЕ' желобов в начале и в конце галереи; Я|* устанавливают и закрепляют выпускные воронки; ус- Яе танавливают опалубку; заливают бетон с прослоенной Ш. трамбовкой; ЯВ устанавливают входные патрубки аэрожелобов; (ЯЕ укладывают чешуйчатые сита воздухораспредели- тельной решетки; устанавливают задвижки в конце воз- МВ духоподводящих каналов аэрожелобов; проводят монтаж [ЯБ предохранительных колонн над выпускными воронками и устанавливают вентиляторы; 1Яй устанавливают предохранительные решетки над ка-- 1ЯЬ налами аэрожелобов; 'Я| наносят отметки на стенах и стойках высоты насыпи Я| у стен и посредине склада; проставляют номера аэроже- .Як лобов, стрелочные указатели и делают надписи для кла- 'Яг панов и задвижек «Открыто»—«Закрыто». Я* Основы методики расчета аэрожелобов для зерно- вых складов. Исходные данные для расчета аэрожело- Як бов: марка и аэродинамическая характеристика венти- Яр лятора, предусматриваемого для использования; длина Я^ аэрожелоба; культура и наибольшая влажность зерна в Я складе; размер отверстий воздухораспределительной ре- Я шетки аэрожелоба. Я Расчетным путем определяют: В — ширину (м) аэро- Яг -желоба, при которой обеспечивается устойчивое транс- портирование зерна по всей длине аэрожелоба с опреде- Я ленной производительностью; q — ожидаемую подачу Я воздуха в насыпь зерна (м3/с); — среднерасчетную Я' производительность аэрожело.ба (т/ч). Я 253
Рис. 112. Аэродинамическое сопротивление воздухораспределительной решетки из чешуйчатых сит в зависимости от условий скорости фильтрации воздуха при высоте отверстий решетки: 1 — 0,8; 2 — 1.0; 3 — 1,2; 4 — 1,4; 5 — 1,9 Для расчета аэрожелобов пользуются таблицей 30 и графиком (рис. 112). Расчет аэрожелобов ведут в такой последовательно- сти: 1. По таблице 30 выбирают величину условной скоро- сти фильтрации в зависимости от культуры и влажности зерна, предназначенного к размещению в складе. 30. Примерные значения скорости и производительности при транспортировании зерна различных культур Культура Влажность (не более), % Условная скорость фильтрации воздуха м/с Удельная производи- тельность <7уД. т/ч на 1 см решетки при а = 0 Пшеница, ячмень, рожь 14 1,3... 1,4 1,5... 1,6 22 1,7...1,8 1,4...1,5 14 1,0 1,0...1,1 Просо 14 1,1 1,0... 1,1 Гречиха Горох, кукуруза 14 2,1 1,5... 1,6 254
Вт 2. По графику (рис. 112) определяют аэродинамиче- К ское сопротивление незагруженной воздухораспредели- тельной решетки Нр при выбранной скорости фильтра- г ции воздуха (в конце транспортирования зерна по аэро- желобу). Сопротивление, незагруженного аэрожелоба К - где Нс — потери давления на участке от вентилятора до входа воз- " духа в канал аэрожелоба, определяют расчетным путем либо при- * нимают примерно (0,1...0,2)//р. При этом можно принять, что Нм — Г =(1,1. ..1,2) НР. 3. Определяют площадь воздухораспределительной решетки (м2) Fv = q/v$, (112) где q — подача (расход воздуха) вентилятора, м3/с (q определяют /’ по аэродинамическим характеристикам вентилятора); v$ — услов- Г ная скорость фильтрации воздуха, м/с (см. табл. 30). 4. Определяют ширину воздухораспределительной решетки (м) if' В,р = -^. (113) * где I — расчетную длину аэрожелоба принимают, исходя из особен- ностей конструкции (1=8...9 м). 5. Определяют среднюю расчетную производитель- - ность аэрожелоба (т/ч) бср = <7уд^тр, (И4) где — удельная производительность аэрожелоба, т/(ч-см)—про- » изводительность из расчета на 1 см ширины транспортирующего ка- " нала воздухораспределительной решетки (см. табл. 30). Параметры работы аэрожелоба необходимо выбирать с тем, чтобы они отвечали наименьшим энергетическим затратам. При этом следует учесть, что с увеличением иф — удельной фильтрации — удельные энергетические .затраты снижаются. \ Пример 39. Определи ib ширину аэрожелоба, ожидаемую пода- чу воздуха выбранным вентилятором и среднюю расчетную произ- водительность аэрожелоба в типовом складе на 3200 т. Исходные : данные для расчета аэрожелоба: используется вентилятор СВМ-5м; высота отверстий решетки А0=1,3 мм; перемещаемое зерно —пше- ница влажностью 18 %. Порядок расчета । 1. Выбираем величину условной скорости фильтрации для пше- ; ницы влажностью 18 % — 1>ф = 1,8 м/с и удельную производитель- i ность аэрожелоба ?=1,5 т/(ч-см). 255
2. Определяем аэродинамическое сопротивление незагруженной воздухораспределительной решетки по графику (см. рис. 112) Нр = = 1000 Па при Уф = 1,8 м/с и /i0=l,3 мм. Сопротивление незагружен- ного аэрожелоба составляет /7Ж = 1,2Яр= 1,2.1000 = 1200 Па. 3. Определяем по аэродинамической характеристике вентилято- ра СВМ-5м (приложение 10) величину подачи (м3/с) д=3,2 м3/с при Нж = 1200 Па. 4. Определяем площадь воздухораспределительной решетки /^ = <7/^ = 3,2/1,8 = 1,8 м». 5. Определяем ширину воздухораспределительной решетки BTP==_L±_ = 0,23 м? (23 см), где /=8 м (длина канала аэрожелоба). 6. Определяем среднюю расчетную производительность аэроже- лоба б = 7удВтр= 1,5-23 = 34,5 т/ч. § 4. Особенности расчета аэрозольтранспортных установок Методика расчета аэрозольтранспортных установок раз- работана ВНИИЗ. Расчет установок следует вести для заданной производительности Gp и принятой схемы. По- рядок расчета такой. 1. Определяют весовую концентрацию в зависимости от длины /п (м) продуктопровода и выбранной воздухо- дувной машины Н<Л//П, (115) где А — коэффициент, зависящий от выбранного типа воздуходув- ной машины. При сопротивлении сети не более 0,55 кГ/см2 и при одной воздуходувной машине ц^800//п; при сопротив- лении сети до 0,75 кГ/см2 и двух последовательно вклю- ченных машинах (ротационных нагнетателях) sgC120Q//n; при сопротивлении сети до 1,3 кГ/м2 и исполь- зовании компрессора р 1800//п. 2. Находят потери давления (мм рт. ст.) при транс- портировании продукта уу _________0,2pGi ~ 1 — 0,0002р./] (116) 256
1 t 3. Определяют конечную скорость воздуха (м/с), в ! продуктопроводе, приняв начальную цн=5...7,5 м/с ₽«=7’5(1+-^)- <117> При расчетах аэрозольтранспортных установок мож- f но принимать ик= 15...18 м/с. <' 4. Находят расход воздуха (м3/мин) * f, Q = 13,96р/н. (И8) 5. Определяют диаметр продуктопровода (мм) • ' d=V<-7r—• ' <119) < ' ' 47ик Расчетную величину диаметра продуктопровода ок- < ругляют до ближайшего значения по стандарту. 6. Потери давления на разгон продукта составят (120) р 112 ’ ' ' где а — число отводов в сети. 7. Определяют потери давления в аэрационной каме- ре (мм рт. ст.). Сопротивление аэрационной камеры рав-. но сумме српротивлений пористой перегородки и слоя продукта, расположенного над перегородкой. Определя- ют сопротивление перегородки Я, = 0.479?'’43. (121) Как видно из формулы, сопротивление перегородки зависит от удельного расхода воздуха, который находят по q = Q/F, где Q — расход воздуха, м3/мин; F — площадь перегородки, м2. Площадь диафрагмы легко определить, если учесть, что диаметр верхней части аэрационной камеры питате- ля ПШ-1 — 250, ПШ-2 — 350, ПШ-3 — 400 мм. Сопротивление слоя продукта в камере Яп = 0,25брд. ' (122) Полное сопротивление камеры на.к = Нб + На = 0,479д1>43 4- O,25Gp<7. (123) 17—673 257
8. Общие потери давления (мм. рт. ст.) в сети Я0 = Я + Яр4-Яа,к. 9. Необходимое расчетное давление (нагнетателя) (кг/см2) Янаг= 1,1(Я + Яр + 7/а.к) или ejt ___ 1,1 (# + #р 4~ #а.к) наГ 735 10. Необходимая мощность (кВт) электродвигателя для привода нагнетателя 2V = Ю ООО (124) 60 • 102% Л пер где Т]н — КПД нагнетателя; т]пер — КПД передачи; К—коэффици- ент, учитывающий утечку воздуха (для шнекового питателя 1,15» для шлюзового 1,8). Вопросы для самоконтроля 1. В чем заключен принцип действия аэрозольтранспортных установок? 2. Каковы основные элементы аэрозольтранспортной установ- ки? (Пояснить эти элементы на рис. 105). 3. Каковы основные требования, предъявляемые к питателям? (Типы питателей по рисункам 106 и 107. Пояснить устройство и работу). 4. В чем заключается значение и принцип действия аэрожело- бов? (По рисунку 108 пояснить устройство аэрожелоба и действие сил на отдельные части продукта на воздухораспределительной пе- регородке аэрогравитационного и аэродинамического транспортеров). 5. Каково значение и устройство аэрожелобов в зерновых складах? 6. Каковы аэрожелоба усовершенствованных конструкций? (По рис. 111 пояснить устройство аэрожелоба с жалюзийными выпуск- ными воронками и напольными жалюзийными коробами). 7. В чем заключаются достоинства аэрожелобов, используемых для перемещения муки и зерна?
л РАЗДЕЛ III ИСПЫТАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ И ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК Глава XIII. ИСПЫТАНИЕ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ И ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК § 1. Назначение, виды и организация испытания вентиляционных и пневмотранспортных установок В полном объеме эти вопросы отражены в существующих и утвержденных Министерством заготовок СССР изда- ниях ЦНИИТЭК Минзага СССР: «Правила технической эксплуатации аспирационных установок элеваторов», «Правила технической эксплуатации зерноперерабатыва- ющих предприятий», «Правила расчета и технической эксплуатации вентиляционных установок комбикормовых предприятий», «Временная инструкция по испытанию, регулированию и эксплуатации-внутрицеховых пневмо- транспортных установок на предприятиях по переработ- ке зерйа» и других официальных изданиях. В данной главе освещены основные положения по испытанию и эксплуатации вентиляционных и пневмо- транспортных установок, в том числе и аэрожелобов для зерновых складов. Причинами недостаточно эффективной работы венти- ляционных и пневмотранспортных сетей могут быть, не- достатки проекта, неудовлетворительное выполнение у монтажных работ или выполнение их с некоторыми от- ступлениями от намеченного проекта, а также непра- вильная эксплуатация действующих установок. При неудовлетворительной эксплуатации вентиляци- онные и пневмотранспортные установки работают с низ- кой эффективностью, даже если установки были пра- вильно запроектированы, правильно смонтированы и на- лажены перед вводом в эксплуатацию. 17* 259
Получить представления о состоянии и эффективно- сти работы вентиляционных и пневмотранспортных ус- тановок и их наладке можно на основании испытаний. При наладке установок необходима герметичность, соот- ветствие их расчетных и фактических данных для возду- ховодов, продуктопроводов, разгрузителей, пылеотдели- телей и источников воздуха. По назначению испытания могут быть приемочные и контрольные. Приемочные испытания проводят при сдаче и приемке в эксплуатацию вновь построенных и реконстру- ируемых, а также капитально отремонтированных пред- . приятий. Контрольные испытания проводят при периоди- ческой проверке, регулировании и паспортизации в пе- риод эксплуатации действующих установок. Подобные испытания необходимы при ухудшении работы устано- вок, когда причины неудовлетворительнбй работы невоз- можно определить внешним осмотром, и при внесении каких-либо изменений в сеть (замена воздуходувной ма- шины, фильтра или при изменении нагрузок на пневмо- транспортеры и т. п.). ' Испытания вентиляционных и пневмотранспортных установок начинают, с осмотра и проверки соответствия установленного оборудования проекту, расчету и согла- сованным отступлениям от проекта. При осмотре венти- ляционных установок устанавливают: соответствие про- екту конструкции герметизирующих устройств (укрытий) и всасывающих патрубков, трассы и сечений воздухо- водов; типоразмеры пылеотделителей и вентиляторов; ка- чество монтажа и готовность к работе; наличие отверстий с заглушками в воздуховодах для аэродинамических за- меров. При осмотре пневмотранспортных установок устанав- ливают их соответствие проекту: тип воздуходувной ма- шины, типоразмеры пылеотделителей (фильтров и бата- ' рейных циклонов), пневмосепараторов и разгрузителей,, шлюзовых затворов, приемных устройств и другого обо- рудования. Устанавливают также, соответствуют ли рас- чету внутренние диаметры продуктопроводов, диаметры участков коллекторов и воздуховодов. Проверяют трас- су: протяженность продуктопроводов^соединение участ- ков между собой и с основными элементами пневмоуста- новки, наличие штуцеров и отверстий с заглушками для 260
аэродинамических замеров на разгрузителях, продукто- провод^х, коллекторах и воздуховодах. ‘ Все недостатки вентиляционных и ^пневмотранспорт- ных установок, выявленные при осмотре, фиксируют в специальной ведомости дефектов, по которым определя- ют объем работы, исполнителя ц срок исполнения. Пос- ле осмотра и проверки соответствия проекту смонтиро- ванной вентиляционной и пневмотранспортной устано- вок, устранения обнаруженных недостатков проверяют установки в рабочем состоянии (вхолостую и под на- грузкой) . В работающих вентиляционных установках проверя- ют: работу вентилятора (чистоту и направление вра- щения рабочего колеса, наличие стуков и вибрации, на- грев подшипников); работу фильтров (частоту вращения вала, высоту подъема и периодичность встряхивания/ру- кавёв по секциям); герметичность всех стыков и соедине- ний пылеотделителей и воздуховодов, наличие подсоса и т. п. Только после устранения выявленных недостатков, испытывают вентиляционную установку. При испытании вентиляционных установок определя- ют: потери давления в аспирируемом оборудовании, от- дельных участках и сети в целом; скорости воздушного потока в отдельных участках сети; распределение воздуха по всей сети и отдельным участкам; количество подсасываемого или теряемого через не- плотности воздуха; режим работы пылеотделителей и разгрузителей (на- грузка, эффективность очистки, сопротивление); режим работы вентилятора (развиваемое давление, объем перемещаемого воздуха), мощность электродви- гателей вентиляторов; характер работы мокрых фильтров или кондиционе- ров (при рециркуляции воздуха); состояние воздуха (температура, влажность, пылесо- держание) в воздуховодах, рабочих помещениях и воз- духа, выбрасываемого в атмосферу; технологические показатели, связанные с работой вентиляционной установки. Работы, связанные с испытаниями, проводят в такой последовательности: подготовка к испытаниям; выпол-
пение измерений; обработка результатов измерений; ана- лиз обработанных данных; выводы и предложения на ос- новании данных испытаний. При отклонении полученных результатов от норм и проектных параметров более чем на 10% проверяют наладку и регулирование сети. В пневмотранспортных установках проводят: провер- ку работы оборудования вхолостую; испытание пневмо- транспортной установки на плотность при работе на чис- том воздухе; регулирование установок при комплексном опробовании предприятия (проверка работы пневмоус- тановок под нагрузкой с параметрами, близкими к рас- четным). При проверке работы оборудования вхолостую проверяют: частоту вращения, плавность и бесшумность работы привода шлюзовых затворов; правильность уста- новки (соосность) затворов и привода; нормальную ра- боту (свободное поворачивание) регулировочных клапа- нов в улитках разгрузителей и дроссельных клапанов индикаторов расхода воздуха, приводов регулировочных перегородок и питающих заслонов у пневмосепараторов; вертикальность установки батарейных циклонов; нерав- номерность натяжения рукавов во всасывающих фильт- рах ФВВ и плавность работы встряхивающего продувоч- ного механизма, шнеков и шлюзового затвора фильтра; правильность установки воздуходувных машин на амор- тизаторах, соосность воздуходувной машины и электро- двигателя. Работу оборудования вхолостую проверяют при не- прерывной его работе в течение 4 ч, а фильтров — в тече- ние 24 ч. Обнаруженные недостатки необходимо устра- нить до испытания на плотность. • При работе пневмотранспортных установок на чис- том воздухе определяют: параметры работы возду- ходувной машины '(подачу QB и развиваемое полное давление Нв); параметры работы всасывающего фильт- ра ФВВ (подсосы Д<7ср и сопротивление фильтра Нф); параметры работы батарейных циклонов (подсосы Д^б.цИ /Тб.ц); величину подсоса воздуха и сопротивление коллек- тора ц воздуховода (Д<?к и Нк); характеристики разгру- зителей совместно со шлюзовыми затворами (Д<?Р иЯр); Сопротивление приемного устройства (Япр); сопротивле- ние воздуховода. Монтажная организация совместно с заказчиком оформляет ведомость дефектов, выявленных в ходе ис- 262
пытания пневмотранспортных установок на чистом воз- духе (сверхнормативные подсосы и сопротивления пнев- мотранспортного оборудования, а также другие дефек- ты). Результаты устранения обнаруженных дефектов проверяют повторными измерениями. Выявленные недостатки должны быть устранены да начала работ по комплексному опробованию. Регулирование внутрицеховых пневмотранспортных ’установок при комплексном опробовании предприятия состоит из двух этапов: регулирование скоростей возду- ха в продуктопроводах при испытании пневмотранспорт- ных установок на чистом воздухе и под нагрузкой. Комплексное опробование проводят: на вновь вводимых в действие предприятиях — после достижения нагрузок на пневмотранспортеры и техноло- гическое оборудование не менее 35 % проектной мощ- ности; на реконструируемых предприятиях в зависимости от прироста мощностей: на приросте мощности более 70 % — после достижения нагрузок 70 % проектной; при приро- сте мощности в 50...70 %—после достижения нагрузок 75 % проектной; при приросте мощности 30...50 % — пос- ле достижения нагрузок 80 % проектной; при прироста мощности до 30 % — нагрузка должна составлять 100 % проектной. Комплексное опробование работы пневмотранспорт- ных установок под нагрузкой проводят в течение 72 ч непрерывной работы. После ввода предприятия в эксплу- атацию регулируют скорости воздуха в продуктопрово- дах при освоении технологического процесса и проектной производительности предприятия. На каждую вентиляционную сеть составляют эксплу- атационный технический паспорт, а на каждую пневмо- транспортную установку — характеристику (см. прило- жение 1 /). § 2. Контрольно-измерительные приборы и аппаратура При испытании и регулировании вентиляционных и пневмотранспортных установок используют контрольно- измерительные приборы и аппаратуру для определения следующих основных параметров воздуха: давления, ско- рости, температуры, влажности и запыленности. 263.
Рис. 113. U-образный манометр: / — стеклянная трубка; 2 — штатив; 3 — милли- метровая шкала. Манометры для измерения дав- ления в воздуховодах. Жидкостный U-образный манометр. В манометр (рис. 113) до нулевого деления за- ливают подкрашенную воду или спирт. Если одну ветвь этой трубки соединить с воздуховодом, а другую оставить открытой, т. е. соединенной с атмосферой, то по. разности высот менисков жидкости в обеих ветвях U-образной трубки можно судить о величине избыточного давления. Внутренний диаметр трубки должен быть не менее 5...6 мм, так как на точности показаний будет сказы- ваться явление капиллярности. Точ- ность отсчетов повышается при за- полнении манометра жидкостью с плотностью меньшей, чем у воды. Обычно манометр заполняют этило- вым спиртом С ПЛОТНОСТЬЮ Рсп = = 0,8...0,81. Если U-образная труб- ка заполнена спиртом плотностью реп и показания спиртового столбика обозначены Ясп, то действительное давление (Па) ^ = #спРсп£- (125) Применять U-образный манометр для замеров давле- ния менее 120...150 Па не рекомендуется. U-образный манометр, как правило, применяют для замеров боль- ших избыточны^ давлений, где меньше сказывается до- пустимая ошибка отсчета. Для более точных замеров применяют манометры, состоящие из резервуара и наклонной стеклянной трубки. Площадь резервуаров намного больше Площади сечения стеклянной трубки. В этом случае поверхность жидко- сти в резервуаре будет незначительно повышена или по- нижена и о давлении можно будет судить лишь по шка- ле стеклянной трубки с малым сечением. 264
S 5 -7 8 Рис. 114. Микроманометр ТНЖ: 1 — измерительная трубка; 2 — бачок; 3, 6 — подвески; 4, 7 — штуцера; 5 — уровень; 8 — винт; 9 — шкал.а. | Жидкостный манометр с постоянным углом наклон- L ной трубки называется тягомером, а с переменным уг- I' лом — микроманометром. Применяют микроманометры К различных конструкций. Микроманометры ТНЖ (тяго- (Г напоромеры жидкостные) с постоянным углом наклона & трубки (рис. 114). Прибор крепится на вертикальной I? стене на подвесках 3 и 6. По уровню (на нуль) тягомер П устанавливают при помощи регулировочного винта на L подвеске 6, что придает прибору заданный угол наклона Is измерительной трубки 1. Винт 8 служит для установки < на нуль шкалы 9. Стеклянная измерительная трубка I . прибора левым концом соединена (впаяна) с бачком 2 Ь » (на рисунке не виден), а бачок 2 соединен при помощи резиновой трубки со штуцером 4 («+»). Правый конец измерительной трубки соединен со штуцером 7 («—»> лри помощи резиновой трубки. >♦ При измерении давления в воздуховоде необходима • резиновую трубку от приемника давления подсоединять $ к штуцеру 4, если измеряемое давление больше атмос- ферногр, и к штуцеру 7, если меньше атмосферного. Избыточное давление (Па) можно определить па р формуле . Н — Ясп pcngsin а, (126) г " где Исв — показания спиртового столба в наклонной трубке, мм; I* Реп — плотность спирта; а — угол наклона трубки тягомера. 265
Как видно из формулы (126), “СП . » Peng sin а т. е. при одном и том же замеряемом давлении отсчет по шкале тем больше, чем меньше угол наклона. Очевидно, что с уменьшением угла наклона а будет увеличиваться длина столба жидкости в трубке, а следо- вательно, повысится точность отсчета. Шкала тягомера часто имеет деления не в мм спиртового столба, а в соот- ветствующих давлению мм водяного столба при плотно- сти спирта р£П =0,8 г/см3. Если тягомер будет заполнен спиртом с плотностью р'п, не равной 0,8, показания пересчитывают на дейст- вительную плотность, умножая показания тягомера на отношение р'сп/0,8. Микроманометр ЦАГИ. Относится к жидкостным ма- нометрам с переменным углом наклона трубки. Приме- няют при испытаниях вентиляционных и пневмотранс- портных установок. Измерительная трубка 1 (рис. 115) вместе с резервуаром 6 поворачивается в неподвижной обойме 7 и может, быть установлена под различным уг- лом наклона. При этом величина sin а может иметь зна- чения: 0,125; 0,25; 0,5 и 1 (трубку устанавливают верти- кально). Указанные значения нанесены на дуге 4. Штиф- том 2 фиксируют соответствующее положение трубки. На станине имеются два уровня 5 (поперечный и про- дольный) для правильной установки микроманометра. Микроманометры по уровням устанавливают при помо- щи опорных винтов 3. Штуцер 8 соединяют с резервуаром, а штуцер 9 — с трубкой. Для заполнения резервуара от- винчивают штуцер 8 и наливают спирт в резервуар. Шка- ла микроманометра в виде миллиметровых делений на- несена непосредственно на трубку. Истинное избыточ- ное давление (Па) по микроманометру ЦАГИ будет Н ~ Hcnsinapcn, (127) где Ясп — показания спиртового столба в наклонной трубке. Кроме микроманометров ЦАГИ, выпускают микрома- нометры других типов, отличающихся конструктивными деталями. В некоторых микроманометрах отмечены не значения синусов углов наклона трубки, а коэффициен- ты, учитывающие произведение синуса угла на плот- ность спирта, заполняющего резервуар. 266
Микроманометр ММН (микроманометр многопре- дельный для измерения из- быточного давления Н). Его применяют более широко. Неподвижный резервуар 5 (рис. 116) закреплен на ста- нине 3. Резервуар соединен с поворотной измерительной трубкой 11 резиновым шлан- гом. На резервуаре установ- лен трехходовой кран 9, при помощи которого микрома- нометр может быть отклю- чен от соединенных с ним трубок, передающих давле- ние. Рис. 115. Микроманометр- ЦАГИ: 1 — градуированная измерительная трубка; 2 — штифт; 3 — опорный виит; 4 — дуга; 5 —уровни; 6—ре- зервуар; 7 — обойма; 8 — штуцер- чашки; 9 — штуцер трубки. Мениск устанавливают на нуль шкалы регулятором уровня. Регулятор состоит из диска, помещенного внутри резервуара, и соединей с винтом 10. При вращении винта диск может опускаться или подниматься, благодаря че- му регулируется уровень спирта в резервуаре и измери- тельной трубке. На станине укреплена скоба 1, которая позволяет установить и закрепить измерительную трубку под раз- личным углом. На дуге нанесены деления, соответствую- щие величине /C=pcnsina. Значения К. равны 0,2; 0,3; 0,4; 0,6; 0,8 при заполне- нии этиловым спиртом с плотностью рсп = 0,8095 г/см3. Истинное избыточное давление (Па) по микроманомет- ру ММН будет Я=Ясп-/С Если микроманометр запол- нен спиртом с плотностью, не равной 0,8 г/см3, показа- ния пересчитывают на действительную плотность р'сп> как в случае с тягомером. На станине прибора укреплено два уровня 2 — попе- речный и продольный. Строго по уровню микромано- метр устанавливают опорными винтами 7. В корпусе трехходового крана 9 имеются три ниппеля (штуцера). Штуцер « + » служит для подвода давления к цилиндру, штуцер «—» предназначен для передачи давления на спирт в трубке посредством третьего, штуцера, соединен- ного с верхним концом стеклянной трубки 11. Стационарный индикатор давления СИП'З. Для* контроля давления и расхода воздуха в аспирационных 267
Рис. 116. Микроманометр ММН с неподвижным резервуа- ром: « — общий вид; 1 — скоба; 2 — уровень; 3 — станина; 4,—диск; 5 — цилиндрический резервуар; $ — трубка резиновая; 7 — опорный винт; 8 — ниппель; 9 — трехходовой кран переключения; 10 — виит; 11 — трубка стеклянная; б — схема включения трехходового крана (сле- ва — при контроле нуля; справа — при измерении давления).
Рис. 117. Схема подключения индикатора давле- ния СИП-3 к воздуховодам: / — всасывающий воздуховод; 2 — вентилятор; 3 — нагне- тающий воздуховод. сетях принят к внедрению в 1975 г. на предприятиях Ми- нистерства заготовок СССР стационарный индикатор давления СИП-3, разработанный ЦКТБ ВНИИЗ. Уст- ройство и схема подключения индикатора к воздухово- дам показаны на рисунке 117. Пневмометрическая трубка. На рисунке 118 показа- на пневмометрическая трубка Московского института охраны труда (МИОТ), состоящая из спаянных латун- ных трубок. Одна из трубок с головкой полушаровой формы с отверстием в центре воспринимает общее давле- ние, а другая, со скошенным клиновидным запаянным концом и двумя отверстиями в стенках, воспринимает статическое давление. * Противоположные концы пневмометрической трубки (штуцера) соединяют резиновыми шлангами с микро- манометром, показывающим величину избыточного дав- ления в замеряемом сечении. Резиновые шланги должны быть толстостенными, эластичными, с внутренним диаметром 4...6 мм. Длина резиновых шлангов не влияет на точность измерений; не * 269
паять по Всей длине Рис. 118. Пневмометричес- кая трубка. а — типа МИОТ; б—с фильтром конструкции ВНИИЗ. а L d R г Н h К 8 О do 250 3 8 5 60 20 24 3 4 1,8 500 4 10 6 во 27 32 4 5 2,5 750 5 13 8 юо 35 40 5 6 3,0 ЮОО 6 16 10 120 40 40 6 7 3,5 у W ФО,5-0,8мн По 86а с каждой ; стороны Zomp § в 1мм следует допускать переломов и необходимо следить за герметичностью соединения шлангов с приборами. Пневмометрическую трубку при измерении давления располагают так, чтобы отверстие в трубке, предназна- ченное для измерения общего давления, было направле- 270
Рис. 119. Чашечный анемометр: / — вертушка; 2 — вал; а —червяк; 4 — центральная стрелка шкалы; 5 —шкала; 6 — стрелка шкалы «сотен»; 7 — винт; 8, /0 —стойки; 9 — арретир; 11 — стрелка шкалы «тысяч». но навстречу потоку воз- духа, а оси отверстий, воспринимающих статиче- ское давление, — строго 'перпендикулярно потоку воздуха. Анемометр. Использу- ют для определения ско- рости воздушного потока. Определить скорость дви- жения воздушного потока по величине скоростного давления можно доста- точно точно только при скоростях не менее 3... 4 м/с. Для измерения малых скоростей воздушного по- тока (от 0,5 м/с и более) применяют механические и электрические анемо- метры. ’Механические ане- мометры бывают чашеч- ные и крыльчатые. Чашечный анемометр. Состоит из вертушки 1 (рис. 119), снабженной четырьмя металлическими полы- ми полушариями. Вертушка закреплена на верхнем кон- це вала 2. Вращение прибора происходит под влиянием разности сил давления набегающего потока на вогнутую и выпуклую поверхности полушария (чашек). На ниж- нем конце вала 2 расположен червяк 3, передающий че- рез системы промежуточных шестерен вращение трем стрелкам счетного механизма. Центральная стрелка 4 отсчитывает на шкале 5 единицы, стрелка 6—сотни, а стрелка 11 — тысячи. Включают и выключают счетный механизм аррети- ром 9. В нижней части корпуса установлен винт 7 для 271
крепления анемометра по месту замеров. Если необходи- мо, можно включать и выключать анемометр на рассто- янии. Для этого пропускают шнурок через отверстия стоек 8 и 10, соединив его с кольцом арретира 9. Крыльчатый анемометр. Устроен по такой же схеме, как и чашечный, но вместо вертушки с чашками на ось насажено лопастное колесо. Крыльчатый анемометр сос- тоит из лопастного колеса с восемью лопатками, накло- ненными к направлению движения воздушного потока под углом 45°. Вал лопастного колеса через систему зуб- чатых колес передает вращение стрелкам счетного меха- низма. Включают и выключают счетный механизм, как и в чашечном анемометре, арретиром. Для измерения скоростей движения воздушного пото- ка прибор помещают так, чтобы ось чашечного анемо- метра располагалась перпендикулярно потоку, а ось крыльчатого — параллельно потоку. Отклонение направ- ления оси допускается не более 12... 15°. До начала замеров фиксируют показания всех стре- лок анемометра, после чего вносят в воздушный поток при выключенном счетном механизме. По истечении 5... 10 с, когда крыльчатка анемометра приобретает пол- ную частоту вращения, одновременно включают счетный механизм анемомётра и секундомер. Через 60... 120 с анемометр и секундомер одновремен- но включают и записывают показания приборов. Разность между конечным и начальным показаниями счетчика анемометра является результатом замера, выраженным в метрах. Средняя скорость (м/с) будет (128) где 1К и /н — конечные и начальные показания счетчика анемометра; t — время отсчета, с; К — тарировочный (поправочный) коэффици- ент, определяемый по таблице или графику, прилагаемым к паспор- ту прибора. Электрические анемометры. Работают по принципу электромагнитной индукции. К таким анемометрам от- носится ручной индикационный электроанемометр типа АРИ-49. Психрометр. Это прибор для определения относитель- ной влажности воздуха. Психрометр Августа. Состоит из двух термометров — сухого и мокрого (рис. 120, а). Под мокрым термомет- ром на расстоянии 3...4 см от шарика термометра уста- 272
Рис. 120. Психрометр: а — Августа; б — Ассмана; 1 — сухой термометр; 2 мо- крый термометр; 3 — марля; 4 — сосуд с водой; 5 — ключ для завода вентилятора; 6 — вентилятор. новлен стеклянный сосуд для дистиллированной воды (можно залить кипяченую). Шарик мокрого термометра обматывают тонкой тканью, которая свисает в сосуд с водой. Благодаря капиллярности ткань впитывает воду из сосуда и смачивает шарик мокрого термометра. Вла- га, испаряясь с ткани, отнимает тепло и вызывает пони- 18—673 273
жение температуры мокрого термометра. Поэтому пока- зания мокрого термометра /м ниже показаний сухого тер- мометра tc, фиксирующего температуру воздуха. Испарение идет тем интенсивнее, чем суше окружаю- щий воздух, т. е. чем ниже его относительная влажность. Следовательно, чем суше воздух, тем больше будет раз- ница в показаниях термометров (tc—tM) —&t (психро- метрическая разность), и наоборот. При воздухе, полностью насыщенном парами, т. е. при относительной влажности <р = 100 %, вода не будет испаряться, и показания термометров tc и tM будут оди- наковыми; психрометрическая разность (Л-—М=0. Та- ким образом, по психрометрической разности можно су- дить о величине относительной влажности воздуха. Психрометр Августа не защищен от облучения и под действием лучеиспускания окружающих предметов дает , отклонения от действительного значения относительной влажности воздуха. Кроме того, искажение в показания вносит местное насыщение воздуха вокруг шарика тер- мометра при испарении воды с поверхности ткани и ча- шечки. Психрометр Ассмана. Дает более точные результаты измерения, относительной влажности, чем психрометр Ав- густа. Оба термометра психрометра (рис. 120,6) за- ключены в металлическую оправу, а ртутные шарики термометров окружены двойными никелированными гильзами с воздушной прослойкой между ними. В верх- ней части прибора находится вентилятор, приводимый в движение часовым механизмом или миниатюрным элект- родвигателем, расположенным на одной оси с вентилято- ром. Воздух просасывается вентилятором через гильзы с постоянной скоростью 2,5...3 м/с, и этим устраняется зависимость показаний психрометра от скорости воздуш- ного потока. Температурное равновесие психрометра на- ступает через 3...4 мин прсле пуска вентилятора. Психро- метры Ассмана снабжены специальными психрометри- ческими таблицами. * § 3. Методика испытаний Испытания включают две группы измерений. К первой группе относят измерения, проводимые в различных эле- ментах вентиляционной сети: воздуховодах, пылеотдели- 274
!К телях, вентиляторах. Ко второй группе относят измере- р ния, проводимые в помещениях цеха и на открытом воз- ж дУхе- Ж- Мероприятия по подготовке испытания, а также № необходимые приборы и аппараты уже были перечис- Е лены. №. Вязкость воздуха, шероховатость внутренней поверх- яр'Ности воздуховода, пылевые и конденсационные отложе- 8г ния пыли, особенно наличие фасонных деталей (местные И' сопротивления), создают вихри, а следовательно, нерав- номерное распределение скоростей и давления по сече- нию трубы воздуховода. Ввиду неравномерности поля ; скоростей давление измеряют в нескольких точках, рас- ? положенных по двум взаимно перпейдикулярным нап- i равлениям сечения воздуховода, чтобы получить сред- • нюю скорость потока в данном сечении. Определение точек измерений по сечению трубы. jfc Для измерений площадь сечения воздуховода разделя- ют на равновеликие площадки. Прямоугольные сечения воздуховода желательно разделить на участки пло- щадью не более 0,05 м2, а круглые — на кольца. Измерение в прямоугольном сечении проводят в цен- тре каждой площади, а в круглых — в точках, диамет- рально расположенных на окружности, делящей площадь кольца на две равновеликие части. Чем больше число точек* измерения, тем точнее сред- ние значения измеряемых величин. Для круглых возду- ховодов. в зависимости от диаметра рекомендуют следу- ющее число равновеликих колец: У D, мм . . до- 200 от 200 от 450 от 650 более , ' ' до 450 до 650 до 800 800 * Число колец , 2 3 4 5 6 Для нахождения точек измерений от центра по сече- нию круглой трубы следует пользоваться формулой '•"=«]/(129) где гп — расстояние точки измерения от центра воздуховода, мм; — радиус воздуховода, мм; п — порядковый номер точки измере- ния от центра сечения; т — число равновеликих колец, на которое разбито сечение воздуховода. 18* 275
Подставив в формулу (129) значение радиуса возду- ховода, порядковый номер точек измерений и число равновеликих колец, получим: r^RV^-’ Расстояние соответствующих точек измерения от1 стенки трубы, необходимое для установки пневмометри- ческой трубки, определяют по значениям радиусов сече- ния трубы R и значению расстояний точек измерений от центра гп. Например, для воздуховода при разделении сечения на три равновеликих кольца (т=3) расстояния точек измерений от стенки соответственно будут такими (рис. 121): * Лх = R — г3 Л4 R 4- гг Л2 — R Г2 ^5 ~ R 4“ ^2 Л3-— R — гг A6~R-\-rz, тце. Ai, Аг, Ав — соответствующие расстояния точек измерений от стенки воздуховода. При замерах вентиляционных сетей хлебоприемных предприятий и мукомольных заводов число равновели- ких колец в круглых сечениях воздуховодов назначают согласно приложений 16. Определение средних значений скорости, объема и давления воздушного потока. Среднюю скорость возду- ха определяют по среднему значению скоростного дав- ления, которое равно . , + + - + (130) \ п / где Нск1...п — скоростное давление в соответствующих точках за- мера; п — число точек измерения по сечению. Фасонные детали (местные сопротивления) создают возмущение потока. При измерениях встречаются случаи нулевых и даже отрицательных показаний скоростного давления (что указывает на наличие оборотных потоков вследствие образования вихрей). 276
|, При подсчете величины ^среднего скоростного давления [Яск.сР надо учитывать и сум- ь-мироваТь У Нск только поло- жительных значений, а в зна- 'Менатель принимать число всех ^сделанных измерений по сече- [рию независимо от того, поло- жительны они или отрицатель- |ны. Ошибки при этом не будет, Гтак как обратные токи пользу- ется замкнутыми струями и не меняют расхода воздуха по , сечению. По величине среднего ско- ростного давления определяют среднюю скорость воздуха (м/с) по сечению замеряемого воздуховода Рис. 121. К определению расстояния от стенки трубы до точек измерений по сече- .нию воздуховода. _ 2Яск.ср «ор- - (131) При плотности стандартного воздуха р = 1,20 кг/м3 формула (131) приобретает вид »ер = = I-29 (132) Плотность воздуха при изменении температуры на ±10 °C и относительной влажности на ±20 % может влиять на величину средней скорости и расход воздуха не более чем на 1,5...2 %, что практически не изменяет рабочих параметров вентиляционной установки. Поэто- му пользуются указанной формулой определения сред- ней скорости. Среднюю скорость можно также определить как среднее арифметическое значение величин скоростей в точках замеров „ср = ^ + и2+....+°п _ (133) где Vi, v2,..., vn — скорости воздушного потока, определяют по ско- ростным давлениям в точках замеров. Соответственно они равны 277
о1 = 1,29WCK|, t>2 = 1,29)///СКг.... О„ = 1,29К^;. Объем воздуха (м3/ч), протекающего по сечению воз- духовода, определяют по формуле Q = 3600Гуср, где /"—площадь сечения воздуховода, м2; иСр — средняя по сече- нию скорость, м/с. Определение средних значений статического и обще- го давлений. Статическое и общее давления, как и ско- ростное, неравномерны по сечению воздуховода. Поэто- му измерять эти давления следует в тех же точках, в ко- торых измеряли и скоростное давление. Среднее значение статического и общего давлений определяют по формулам: и _ Яст1+ Яст? + • • • + ястп (134) 7 'ст. ср п ’ ' ' Н,ср = + ( (135) где ЯСТ1 п и Н01 л — соответственно значения статического и об- щего давлений в точках замера: п — число тдчек замеров по се- чению. Выбор сечений для замеров в вентиляционной сети.. Выбор зависит от тех показателей, которые необходимо получить в процессе испытания. При монтаже вентиля- ционной сети предусматривают сечения для измерения в местах, позволяющих проводить полные испытания, т. е. позволяющие определить полную техническую характе- ристику и получить данные для санитарно-гигиенической оценки работы испытываемой установки. Аэродинамические измерения проводят в прямоли- нейных частях воздуховодов, где воздушный поток от- носительно меньше искажен влиянием фасонных дета- лей. Исходя из этих соображений, точки для измерений рекомендуют выбирать на расстоянии пяти-шести диа- метров за местными сопротивлениями (отводами, трой- никами, расширяющимися переходами, диафрагмами, задвижками), но на менее двух диаметров до последую- щего сопротивления. Если невозможно выдержать реко- мендуемые расстояния, допускается проводить измере- 278
11 7 Рис. 122. Устройство для аэродинамических измерений: 1 — толстостенный воздуховод; 2 — тонкостенный воздуховод; 3 — отверстие с пробкой; 4 — продуктопровод; 5 — отверстие с колпачком или резиновой за- глушкой; 6 — воздухопровод; 7 — упор; 8 — резиновая прокладка; 9 — резино- вая заглушка; 10 — колпачок; 11—отверстие. ния на расстоянии двух-трех диаметров при условии увеличения числа равновеликих концентрических колец. Измерения в выхлопной трубе циклона целесооб- разно проводить при временной установке выпрямляю- щей решетки, длина которой равна, диаметру воздухово- да. Выпрямляющую решетку следует также установить у всасывающего отверстия вентилятора при измерении потока у всасывающего и выхлопного отверстий венти- лятора. Для измерения давления в намеченных сечениях воз- духоводов предусматривают специальные отверстия с пробками или штуцерами (рис. 122). При подготовке к измерениям уточняют схему венти- ляционной сети, указывают характеристику отдельных элементов, входящих в сеть, и наносят расположение и нумерацию мест измерений. Следует также уточнить объем и показатели намеченных испытаний. Рекомендуемые места для всасывающей и нагнетаю- щей сетей, а также для пневмоустановок указаны на ри- сунке 123. На этом же рисунке (рис. 123, б) размещены (после разгрузителей) индикаторы расхода воздуха с дроссель-клапанами для ручного регулирования воздуха 279
Я Рис. 123. Рекомендуемые места измерений: а — для вентиляционных сетей; б — для пневмотранспортных установок; 1 — штуцер; 2 — отверстие с пробкой; 3 — индикатор расхода воздуха с дроссель- клапаном; 4 — сужающее устройство (труба Вентури). в продуктопроводах, а также сужающее устройство (тру- ба Вентури) после фильтра. При частичной рециркуляции измерения также про- водят в воздуховодах, ведущих к мокрому фильтру и в атмосферу. При двукратной очистке в нагнетающей сети измерения проводят до и после каждого пылеотделителя. При наличии в корпусе машины своего вентилятора I'замеры проводят в сечениях после вентилятора и до пы- леотделителя. , Определение скорости воздушного потока и расход воздуха. Скорость движения воздушного потока в возду- ховодах и продуктопроводах (без продукта) определя- ют при аэродинамических измерениях по величине ско- ростного давления (пневмометрический метод). Измерив полное и статическое давления, вычисляют скорость по выражению v = = 1,29/Я^, (136) где р=0,122 (кг-с2)/м3=1,2 кг/м3 для стандартного воздуха. Измерить скорость воздушного потока и определить расход воздуха можно также при помощи сужающих (дроссельных) устройств типа диафрагмы, сопла и тру- | бы Вентури (рис. 124). При движении воздуха через I местное сужение часть потенциальной энергии потока | превращается в кинетическую, в результате чего средняя Г скорость потока повышается и создается перепад стати- Рис. 124. Схема измерения ререпада статического давления: а —измерение диафрагмой; б —измерение трубой Венту- ри; в —измерение входным коллектором. 281 280
ческого давления ДР, который измеряют микроманомет- ром. Среднюю скорость воздуха вычисляют по формуле 0Ср = К / . где К — тарировочный коэффициент, зависящий от конструкции су- жающего устройства. Дроссельные устройства монтируют в воздуховодах пневмотранспортных установок (см. рис. 123, б) и на участках аспирационных сетей, по которым перемещает- ся очищенный воздух. Длина прямого участка должна быть не менее шести диаметров. Следует учесть, что их применение вызывает доба- вочное сопротивление в сети. Достаточно точно можно определить скорость (и расход) воздуха в сети при по- мощи входного коллектора, как это показано на рисун- ке 124, в. Наиболее точные результаты измерений мож- но получить, применяя специальный точечный коллектор с коэффициентом сопротивления входа воздуха в возду- ховод (gK = 0,02...0,05). Скорость воздушного потока в этом случае определя- ют‘так v = 1,29/С„/Я^, гд^ Кк=0,985±0,005'—тарировочный коэффициент. Коэффициенты сопротивления простых конусных коллекторов, применение которых дает менее точные результаты, приведены в специальных таблицах. Скорость по сужающим устройствам и входному кол- лектору определяют в лабораторных установках и на ис- пытательных стендах. Определив величину иСр, опреде- ляют объем воздуха, протекающего по сечению воздухо- вода, по формуле Q = 3600 FuCp, где F — площадь сече- ния воздуховода, м2. § 4. Методика определения запыленности воздуха При полном исследовании запыленного воздуха опреде- ляют количество и характер содержащейся в нем пыли: фракционный состав, происхождение и химический сос- тав (органическая, неорганическая, смешанная), плот- ность и др. Всестороннее исследование запыленного воздуха, ох- ватывающее все исчерпывающие цоказатели по данному вопросу, проводят специальные организации, изучающие санитарно-гигиенические условия на предприятии. 282
|!\ Технический персонал хлебоприемных предприятий и 1 заводов по переработке зерна обычно определяет массо- •i вую концентрацию пыли в рабочие помещениях и в воз- духоводах. Из всех существующих методов определения запылен- >ности воздуха наиболее распространен весовой метод, • который основан на осаждении пыли в специальном > фильтре, через который просасывается определенное ко- личество запыленного воздуха. * Определение запыленности воздуха в помещении. ;Запыленность определяют, просасывая воздух через ал- лонжи (стеклянные патроны с ватным фильтром или патроны с фильтрами из синтетических материалов). г Количество пыли определяют по разности массы 4 фильтра до и после пропуска воздуха через фильтр. Мас- совую концентрацию пыли определяют по массе пыли, Задержанной на фильтре, через который просасывается . определенное количество запыленного воздуха. г Аллонж представляет собой стеклянный патрон 0 20...25 мм, длиной 100 мм. У одного конца аллонжа - для забора пробы из помещения горловина узкая, 0 8... 10 мм, для крепления резинового шланга с реометром, другой конец сделан в виде небольшого раструба с большим диаметром. У аллонжа для забора пробы из воздухопровода оба конца с узкими горловинами. Их соединяют резиновыми шлангами с реометром (один ко- нец) и с пылезаборной трубкой (другой конец). Оба конца аллонжа снабжены притертыми стеклян- ными пробками, которые гарантируют герметичность ' патрона. Пробки вынимают только во время отбора проб воздуха. Фильтрующим материалом в аллонжах служит хлоп- чатобумажная или стеклянная вата массой 0,6...0,8 г, уложенная ровным слоем толщиной 40...50 мм. Во избе- жание уноса хлопьев ваты со стороны отсоса в аллонж & ' укладывают кусок ситовой ткани. ifV • Для проверки плотности набивки ваты и удаления из f47 нее мельчайших частиц, которые могут исказить резуль- L тэты измерения, аллонжи перед подготовкой к забору Гv пыли продувают воздухом с максимальной скоростью. L Сопротивление аллонжа при расходе воздуха 10 л/мин должно быть не менее 4000 Па. Перед взвешиванием и началом забора пыли аллон- жи высушивают в сушильном шкафу до постоянной мае-
Рис. 125. Схема установ- ки для определения за- пыленности воздуха в помещении: 1 — фильтрующая трубка (аллонж); 2 —диафрагма; 3 — реометр; 4 — регулирую- щий винт; 5 — воздуходувка (аспиратор); 6 — расширен- ная часть трубки реометра. сы при температуре 100...105 °C, а затем охлаждают в эк- сикаторе в течение 45 мин. Если взвешивание в обоих случаях покажет одинаковую массу, сушку аллонжа можно прекратить. Аллонжи взвешивают на аналитичес- ких весах: допустимая погрешность между двумя пов- торными взвешиваниями не должна превышать 0,002 г. Запыленность воздуха (мг/м3) определяют по фор- муле ..<^^000 ; , (|37) где а — масса, аллонжа с ватой до отбора проб, мг/ма; b — масса аллонжа после отбора пробы, мг/м3; Q — количество воздуха, про- сасываемого через аллонж, л/мин (принимается по показаниям шка- лы реометра) / t — время просасывания запыленного воздуха через аллонж, мин. Продолжительность отбора проб на запыленность за- висит от степени запыленности воздуха и определяется временем, необходимым для увеличения массы фильтра в результате уловленной пыли не менее чем на 5 мг. В установке для определения запыленности воздуха в помещении (рис. 125) объем просасываемого воздуха через аллонж измеряют жидкостными реометрами. Рео- метр представляет собой U-образную трубку, верхние концы которой соединены между собой горизонтальной трубкой с сужением в середине — диафрагмой. Запыленный воздух всасывается в трубку 1, проходит через фильтр, где очищается от пыли, и через гори- зонтальную трубку с диафрагмой 2 поступает в воздухо- дувную машину 5, из которой выбрасывается в атмо- сферу. При прохождении воздуха через диафрагму в правой ее части создается зона повышенного, а в левой — по- ниженного давления. В результате повышенного давле- ния рабочая жидкость (подкрашенный керосин), нахо- дящаяся в расширенной части трубки 6, вытесняется в Ч4
мввую трубку реометра <?, где по положению мениска от- осительно шкалы судят об объеме воздуха, просасыва- мого через аллонж. Количество просасываемого возду- ,а устанавливают при помощи регулировочного винта в пределах 15...25 л/мин. ' Ватные фильтры заменяют фильтрами из синтетичес- ;ой ткани ФПП-15. Из этой ткани изготавливают филь- тры АФА-ВП-10 и АФА-В-18 (аналитические фильтры аэрозольные, весовые с фильтрующей поверхностью 10 Й 18 см2). По сравнению с фильтрами из других матери- алов они имеют следующие преимущества: < высокую эффективность пылеулавливания при скорос- тях фильтрации до 100...150 см/с; £ расход воздуха может быть доведен до 100 л/мин Против 25 л/мин в ватных фильтрах; малое аэродинамическое сопротивление, что позволя- ет увеличить объемную скорость просасывания воздуха <ерез фильтр и тем самым сократить время отбора проб; фильтр взвешивают без предварительного высушива- ' небольшая масса (25...30 мг) позволяет определить минимальную навеску пыли в 1 мг. * При определении запыленности воздуха с использо- ванием фильтров АФА-ВП-10 применяют вместо стеклян- • ной трубки — аллонжа — специальный патрон с кассе- той для закрепления фильтра. Патроны изготавливают. ;'из антикоррозийных материалов (алюминия, пласт- массы). g ' ?' Вместо установки из простейшего реометра и возду- ходувной машины применяют для отбора проб запылен- j ного воздуха аспираторы с ротаметрами (рис. 126). С помощью этой установки возможно одновременно па- < раллельно отбирать пробы из четырех точек на четырех самостоятельных штуцерах и ротаметрах. Этой установ- кой определяют запыленность воздуха в производствен- ных помещениях и воздуховодах вентиляционных си- стем. Ротаметры (конусные стеклянные трубки, расширя- ющиеся снизу вверх, с поплавками) служат для опреде- ления скорости просасываемого воздушного потока. Чем больше расход воздуха, тем выше поднимается попла- вок в конусной трубе и тем большая площадь кольцево- го зазора открывается для прохода воздуха. Вертикаль- ная п£кала трубки ротаметра тарирована на расход воз- духа в л/мин.
Рис^ 126. Установка для определения запыленности воз- духа в помещениях и воздуховодах: / — патрон с фильтром; 2 —штатив; 3 —резиновая трубка; 4 — аспиратор. 3 Каждый из патронов соединен резиновой трубкой 3 с соответствующим реометром (ротаметром) аспирато- ра 4. Патроны с фильтром 1 закреплены на штативе 2. В аспиратор встроены четыре реометра, благодаря чему можно одновременно отбирать пробы из четырех точек. При определении запыленности воздуха указанным методом необходимо: перед взвешиванием фильтров необходимо, чтобы они находились при комнатной температуре в течение 40...60 мин; фильтры АФА-ВП следует до взвешивания пинцетом сложить вчетверо и разместить на середине чашки ана- литических весов; патрон без фильтра соединяют резиновыми трубками последовательно с ротаметрами и воздуходувной маши- ной, а затем вставляют в патрон фильтр и закрепляют его прижимной гайкой; расход воздуха устанавливают по реометру, а регу- лируют расход воздуха* зажимом на резиновой трубке перед воздуходувной машиной; продолжительность взятия пробы (мин) вычисляют по формуле ' 1000а i = -----, CQ 286
где а — минимально необходимая навеска пыли на фильтре, мг (ре- комендуют минимальную навеску 1 мг, для большей точности 5—10 мг, а максимальную — не более 25 мг); С — предполагаемая концентрация пыли, мг/м3; Q — расход воздуха, л/мин (рекоменду- ют работать при расходе воздуха 15...20 л/мин); взвешивать фильтр для определения привеса необхо- димо на тех же весах; весовую концентрацию пыли в воздухе (мг/м3) (за- пыленность воздуха) определяют по формуле р, = ,1000fo-?i)_ , (138) где (ji — масса чистого фильтра, мг; q2 — масса фильтра с пылью, мг; Q — расход воздуха, л/мин; t — продолжительность взятия про- бы, мин. Запыленность воздуха в помещении определяют там, где постоянно или периодически находятся рабочие, а также в стороне от работающего оборудования (в ней- тральных точках). На рабочем месте пробы следует от- бирать в зоне дыхания работающего, вблизи от обслу- живаемого оборудования (на расстоянии 50...70 см от машины). В нейтральных точках пробы отбирают на уровне примерно 1,5 м от пола, по две пробы в каждой точке. Запыленность воздуха на преддриятиях надо кон- тролировать не реже двух раз в год. Определение запыленности воздуха в воздуховодах. Для определения запыленности воздуха, движущегося по воздуховодам, пользуются в основном описанной ме- тодикой. Однако учитывают ряд осложнений в связи с неравномерным распределением пыли и различной ско- ростью движения воздушного потока по сечению возду- ховода. Для определения запыленности воздуха пользуются установкой, состоящей из пылезаборной трубки с насад- кой (патрона с фильтром) и воздуходувной машины (ас- пиратора). Пылезаборная трубка представляет собой ме7 таллическую трубку с внутренним диаметром 6...8 мм с концом, загнутым под углом 90°. К трубке необходимо иметь набор сменных насадок с различным диаметром входных отверстий. Насадки позволяют отсасывать за- пыленный воздух с той же скоростью, какая наблюдает- ся в данной точке воздуховода. Ввиду сложности определения запыленности воздуха при помощи пылезаборной трубки с насадками исполь- зуют комбинированную трубку МИОТ, представляющую 287
Рис. 127. Комбинированная пылезаборная трубка Московского института охраны труда (МИОТ). собой сочетание пылезаборной и пневмометрической тру- бок (рис. 127). В установке для отбора проб пыли из воздуховодов (рис. 128) пылезаборной трубкой 1 одновременно заме- ряют скорость воздушного потока в сечении при помощи пневмометрической трубки, соединенной с микроманомет- ром 2. В данном случае миллиметровая шкала микрома- нометра может быть заменена специальной, пересчитан- ной шкалой, как это рекомендует кандидат технических наук В. С. Пальцев. По такой шкале, согласно показани- ям микроманометра, определяют количество воздуха, подлежащее отсосу через пылеприемную трубку, и в со- ответствии с этими данными регулируют скорость' отбо- ра проб аспиратором. . Пробы для определения запыленности воздуха можно отбирать различными приемами. В практике чаще всего пробы отбирают с некоторой постоянной скоростью отсо- са, равной средней скорости потока для данного сечения воздуховода. При этом равномерно перемещают пылеза- борную трубку по всему сечению воздуховода. Методика определения средней скорости движения потока в возду- ховоде описана выше. Определение эффективности работы пылеотделителя. Для оценки эффективности работы пылеотделителя не- обходимо определить количество пыли, содержащейся в воздухе на входе и выходе из пылеотделителя. Измерение количества пыли, содержащейся в воздуш- ном потоке, намного сложнее измерения содержания пы- 288
Рис. 128. Схема установки для отбора проб пыли в воздуховодах: / — комбинированная пылезабориая трубка МИОТ; 2 — мик- романометр; 3 — патрон с фильтром; 4 — аспиратор. ли в воздухе помещения. Эти измерения связаны с воз- можными ошибками в определении запыленности, в особенности воздушного потока с большим пылесодер- жанием. В связи с этим на производстве пользуются «балансо- вым» способом определения эффективности работы пы- леотделителя. При этом способе запыленность воздуха на входе в пылеотделитель в связи с ее большой величи- ной не определяют. Исходными величинами для опреде- ления КПД пылеотделителя является содержание пыли на выходе из пылеотделителя G2 (кг/ч) и количество пы- ли, осаждаемой пылеотделителем G3 (кг/ч) (определяют взвешиванием). Если Среднее пылесодержание воздуха на выходе из пылеотделителя составляет z2 (г/м3), а расход воздуха Q (м3/ч), количество пыли на выходе из пылеотделителя В соответствии с этим КПД (1%) пылеотделителя мож- но определить по формуле 4,--= г I3. -100. (139) Оз ~г Ог Вопросы для самоконтроля 1. Для какой цели проводят аэродинамические испытания аспи- рационных и пневмотранспортных установок? 2. В какой последовательности проводятся работы по испыта- । нию вентиляционных и пневмотранспортных установок? , < 19—673 289
3. Какие параметры работы вентиляционных и пневмотранс- портных установок проверяют при их испытании? В чем особенно- сти испытания пневмотранспортных установок? 4. Какие контрольно-измерительные приборы применяют при ис- пытании вентиляционных и пневмотранспортных установок? 5. Как устроена пневмометрическая трубка (см. рис. 118) и как ее присоединяют к микроманометру при измерении давлений в воздуховоде? 6. Как определяют скорости движения воздушного потока в воздуховодах и объем воздуха, протекающего по сечению воздухо- вода? 7. Каковы методика определения запыленности воздуха и реко- мендуемые установки (пояснить по рисункам 126, 125 и 128)? Глава XIV. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ И ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК § 1. Общие вопросы обслуживания оборудования и установок Эффективная работа вентиляционных и пневмотранспор- тных установок зависит от правильной компоновки и расчета сетей, тщательного выполнения монтажа обору- дования, полной герметизации воздуховодов, пылеотде- лителей и всего аспирируемого оборудования, а также от их квалифицированного обслуживания (эксплуатации). Правильно спроектированные и смонтированные уста- новки могут через некоторое время оказаться в неудов- летворительном состоянии, если их эксплуатировали не- надлежащим образом. Правильная эксплуатация преду- сматривает повседневное наблюдение за оборудованием, своевременный ремонт, выполнение всех правил, обеспе- чивающих технику безопасности и противопожарные ме- роприятия. Необходимое условие правильной работы вентиляци- онных сетей — создание и поддержание в укрытиях (кор- пусах) оборудования необходимого разрежения, исклю- чающего выход пылевоздушных потоков в окружающую среду. Достичь этого можно тщательной герметизацией укрытйй. Правильное распределение воздуха по отдельным участкам в требующихся объемах, с необходимыми ско- ростями и сопротивлениями — непременное условие эк- сплуатации вентиляционных и пневмотранспортных установок. В этом случае не будет нарушений техноло- гического процесса и отклонений от расчетных величин. 290
• В размольном отделении мукомольного завода, когда ’ вентиляционная сеть аспирирует параллельно ряд ма- шин, например вальцовые станки, неравномерность отсо- * са воздуха сказывается очень сильно. Так, наблюдается и увеличение против предусмотренного нормами отсоса воз- "духа из одних станков (происходит унос пыли и отложе- ’ ние ее в воздуховодах и на тканях фильтра) и умеиьше- » ние отсоса воздуха из других (происходит клейстериза- • ция рифлей вальцов, ухудшается технологический про- " цесс). f При аспирирования рассевов увеличение отсоса воз- духа вызывает унос ценного продукта и отложение ег© в воздуховодах, а уменьшение отсоса — клейстеризацию сит и нарушение процесса просеивания. Наиболее часто в работе вентиляционных и пневмо- транспортных .сетей встречаются такие неполадки: несоответствие объемов отсасываемого воздуха от оборудования и приемного устройства, что ухудшает тех- • нологический эффект работы оборудования; негерметичность сети, что вызывает большие присосы . извне, уменьшает величину полезного расхода воздуха, « уменьшает скорость воздушного потока в участках сети и увеличивает отложение пыли в воздуховоде. Негерметичность сетей увеличивает воздухообмен в помещениях, что создает неблагоприятные условия для работающих и увеличивает расход электроэнергии; неисправность вентиляционного, технологического и транспортного оборудования и другие неполадки. Для нормальной работы вентиляционных и пневмо- транспортных установок необходимо обеспечить автобло- кировку привода вентиляционных систем, при которой достигается устойчивая и надежная работа этих систем. Так, например, при отсутствии или неисправности авто- блокировки вентиляционных систем происходит при за- вале нории (подпоре шнеков, силосов и бункеров) заса- сывание в воздуховод и пылеотделители сырья или гото- вой продукции. Обслуживание аспирируемого, вентиляционного и пневмотранспортного оборудования. Обязательная гер- метизация корпусов машин или специальных приспособ- лений, смотровых лючков, дверок—одно из условий на- дежной работы вентиляционной установки. Другое усло- вие — правильное использование-специально устроенных приточных приспособлений и устройств, регулирующих 19* 291
подачу ^оздуха. Для этого следует обращать внимание на герметизирующие кожухи и аспирационные каналы, на положение клапана в приемном устройстве продукто- провода, устранять неплотности. В процессе работы нель- зя вставлять открытыми смотровые и лазовые люки, дверки. Тщательно следить за исправностью системы клапанов или задвижек, регулирующих подачу или рас- пределение воздуха по каналам. В случае остановки ас- пирируемой машины нужно закрывать отсасывающее от- верстие воздуховода. Нельзя допускать засорения пылью аспирационных каналов и осадочных камер. Регулирующие клапаны следует фиксировать в основ- ных положениях: «Открыто», «Закрыто», «Рабочий диа- пазон». Стыки и соединения корпусов машин и оборудо- вания следует тщательно уплотнять, своевременно вос- станавливать шпаклевку и окраску. Все швы и соедине- ния самотечных труб необходимо шпаклевать и красить щелки задвижек (шиберов), уплотнять резиновыми про- кладками. \ Нормальная работа пневмотранспортных установок связана с обеспечением правильной их эксплуатации. При этом следует учесть, что пневмотранспортное обо- рудование работает, как и технологическое, в три смены без остановок, что вызывает необходимость ежедневно- го осмотра. При обслуживании необходимо: систематически наблюдать за равномерным поступлением продукта в пневмотранспортеры (перегрузка ведет к нарушению ус- тойчивой работы и завалам); обеспечивать постоянное поступление в пневмотранспортер необходимого (рас- четное) количества воздуха; систематически наблюдать (через смотровое окно перед шлюзовым затвором) за непрерывным выходом продукта из разгрузителя и т. д. § 2. Обслуживание воздуховодов и продуктопроводов Для поддержания нормального состояния воздуховодов необходимо исключить присос или утечку воздуха, пре- дупредить пылевые отложения, устранить излишние фа- сонные детали; обеспечить при помощи прокладок, от- бортовки и шпаклевки с окраской герметизацию швов, фланцевых и манжетных соединений. Необходимо систе- матически проверять прокладки и степень затяжки кре- пежных болтов. Недопустимы утечки воздуха из нагне- 292 Ц, тающих воздуховодов, так как при этом увеличивается 5 .запыленность помещений. 'JL Отсасывающие коллекторы из машин снабжают за- движками для регулирования количества отсасываемого воздуха и лючками для прочистки коллекторов. Лючки £ для осмотра и очистки, а также отверстия для вентиля- ционных замеров герметизируют. Коллекторы, диффу- |зоры и другие детали в местах крепления к машинам, входным и выходным отверстиям пылесборников, пыле- >отделителей и вентиляторов оборудуют прокладками. Перед окраской воздуховодов шпаклюют места соедине- ний. Неровности внутренней поверхности воздуховода (вмятины, выступы) ликвидируют, так как они могут служить причиной отложения пыли и увеличения сопро- тивления. Для пневмотранспортных сетей необходимо применять продуктопроводы с отполированной внутрен- ней поверхностью. В случае появления на участке воздуховода конденса- та проверяют соответствие фактического расхода возду- ха нормам в шинах с большим выделением тепла и вла- ги, например вальцовые станки. При заниженных объе- ’мах воздуха, отсасываемого из вальцовых станков, вла- госодержание и энтальпия его увеличиваются, что может служить причиной конденсации влаги. Понижение темпе- ратуры в помещении; где проходит воздуховод, также способствует конденсации влаги. Если нельзя поддер- жать необходимую температуру в помещении, утепляют участок воздуховода изоляционным материалом (мине- ральной ватой). Воздуховоды очищают от пыли во время декадных остановок. Необходимость систематической очистки воздуховодов от пыли имеет также большое зна- чение и для борьбы с вредителями хлебных запасов. н § 3. Обслуживание пылеотделителей, разгрузителей и шлюзовых затворов Для нормальной работы пылеотделителей (отделителей) необходимо обеспечить герметичность соединений, беспе- ребойный выпуск пыли и продукта и исправность пыле- отделителей, а также соблюдение намеченного режима их работы. Сопротивление пылеотделителей достигает 70...801% общего сопротивления сети, поэтому вовремя не устраненные неполадки в нем сразу же сказываются ' 293.
на работе сети. Рациональная техническая эксплуатация пылеотделителей обеспечивает не только необходимую чистоту воздуха в помещениях и на территории предпри- ятия, но и способствует снижению пылевидных потерь хлебопродуктов с воздухом, аспирируемым от оборудо- вания. Перед пуском всасывающего фильтра необходимо проверить: крепление всех узлов и деталей (кулачков, шарниров, гаек); плотность прилегания крышек смотро- вых и монтажных люков; наличие смазки в подшипниках и редукторах;-прочность и плотность крепления рукавов к патрубкам, днищ и степень (равномерность) их натя- жения; наличие ограждений и их крепление. Такую про- верку необходимо проводить систематически при эксплу- атации фильтров обслуживающим персоналом и своевре- менно устранять обнаруженные неисправности. При не- исправности рукавов (износе или разрыве) их срочно ремонтируют или заменяют (необходимо иметь 101% за- пас от общего количества работающих рукавов). Рукава фильтра регулярно (во время декадной остановки) ос- матривают и при необходимости заменяют. Один-два ра- за в год их снимают и очищают от пыли. Особое внима- ние необходимо обращать на работу встряхивающего ме- ханизма и систему продувочных клапанов. Их необходи-' мо подвергать ревизии не реже одного раза в месяц — проверять взаимодействие механизмов, плавность зацеп- 1 ления зубчатых колес, правильность установки кулачков, отсутствие биения валов, равномерность • изнашивания механизмов, герметичность продувочных клапанов, пра- вильность подбора диафрагм в клапанной коробке филь- тров. Редукторы и подшипники необходимо периодически промывать, добавлять или менять смазку; смазывают оси рычагов встряхивания и роликов на них. Фильтры и циклоны должны быть тщательно герметизированы во всех стыках и соединениях (места соединения выпускных патрубков с шлюзовыми затворами или с системой вы- пускных клапанов). Прокладки фланцевых соединений не должны выступать во внутреннюю часть воздуховода, так как это может служить причиной задержки пыли (продукта) при выходе из пылеотделителя (отделителя) или нарушать движение воздушного потока при входе в пылеотделитель (отделитель). При обслуживании цик- лонов необходимо также периодически проверять со- противление циклона. $ При обслуживании шлюзовых затворов необходимо ^ обращать внимание на их герметичность—при наличии 4-'’ подсосов происходит подбрасывание продуктов в патруб- ке между разгрузителем и шлюзовым затвором, что на- V рушает выпуск продукта. Шлюзовые затворы с боль- ,щим подсосом заменяют герметичными. Шлюзовые за- творы проверяют на легкость хода, нагрев корпуса и £ -подшипников. Для группы шлюзовых затворов, соеди- ж;’ценных муфтами с одним электродвигателем, ось враще- ния всей группы машин должна быть строго горизон- ж тальной, без изломов в местах муфтовых соеди- ж, нений. При эксплуатации пылеотделителей возможны следу- | ющие нарушения и неисправности: фильтр не обеспечивает требуемой очистки воздуха (причины: износ и прорыв в рукавах, нагрузка на фильтр выше нормальной, неплотное присоединение рукавов к патрубкам днища фильтра или к верхним колодкам, не- равномерное распределение воздуха между секциями, скопления продукта в желобе фильтра); ’ повышенное сопротивление фильтра (причины: на- грузка на фильтр выше нормы, недостаточная эффектив- ность продувания рукавов, нарушена герметичность, за- бивки рукавов пылью или продуктом); повышенный присос воздуха в фильтр (причины: не- плотное прилегание поворотных клапанов к стенкам кла- панной коробки, негерметичность шлюзового затвора или противоподсосных клапанов, негерметичность в шка- фу, пылесСюрном конусе, люковых крышках или в мес- # тах присоединения воздуховодов к фильтру); к; шлюзовой затвор фильтра не выводит продукт (при- чины: нарушена герметичность шлюзового затвора и во 4. фланцевом соединении над ними шлюзовой затвор за- полнен налипшим продуктом); - шнеки фильтра не выводят продукт (причины: нару- шена навивка шнека, неисправности привода шне- f ка); циклон не обеспечивает требуемой степени очистки (причины: нарушена герметичность, недостаточна ско- рость воздуха во входном патрубке); сопротивление циклона выше нормы при допустимой г? скорости воздуха во входном патрубке (причины: боль- шие подсосы воздуха в элементах конструкции, входные патрубки циклона забиты крупной пылью или посторон- 295 294
ними предметами, в циклон поступает большое количе- ство запыленного воздуха; низкое положение противо- дождевого колпака на выхлопной трубе). § 4. Обслуживание воздуходувных машин (вентиляторов) Работа вентиляционной и пневмотранспортной установок зависит от правильного выбора воздуходувной машины. Одна и та же воздуходувная машина при одной и той же частоте вращения ротора может перемещать различные количества воздуха в зависимости от того, какое сопро- тивление оказывает сеть. Поэтому одно из основных ус- 'ловий — работа воздуходувной машины с расходом воз- духа и сопротивлением сети, определяемым по рас- чету. Не менее важное условие — техническое состояние воздуходувной машины. Часто причиной ухудшения ра- боты воздуходувных машин оказывается небрежная пос- леремонтная сборка. Зазор между входным патрубком и рабочим колесом центробежного вентилятора должен быть не более 1 % диаметра колеса, а в осевых вентиля- торах зазор ,между колесом и обечайкой — не более 0,51%. Чем меньше зазор, тем лучше аэродинамические ка- чества йентилятора. Колесо вентилятора должно быть отбалансировано. Биение колеса не должно превышать в радиальном направлении для вентиляторов № 2...6— 1 мм, а для № 8... 12—2 мм; в осевом направлении— со- ответственно 2 и 3 мм. При монтаже воздуходувных ма- шин, работающих на одном ва^у с электродвигателем, необходимо обеспечить соосность вала вентилятора и электродвигателя. При нарушении соосности валов при эксплуатации увеличивается вибрация, что может при- вести к авариям (нарушается крепление соединительной муфты, работа подшипников и др.). После ремонта воз- духодувных машин проверяют: правильность вращения рабочего колеса (правильное вращение — по направле- нию расширения спирального кожуха); частоту враще- ния рабочего колеса, особенно при передаче гибкими ремнями, так как при такой передаче может уменьшить- ся частота вращения рабочего колеса за счет скольжения приводных ремней. В таких случаях необходимо: подтянуть приводные ремни или заменить их; 296
проверить надежность крепления машины с электро- двигателем к амортизаторам и фундаменту, затяжку болтов и гаек, крепление подшипников; проверить состояние сальников и маслодержателей, наличие смазки в подшипниках {температура подшип- ников не должна превышать температуру окружающей среды больше чем на 20...30 °C, а температура масла в масляной ванне не более 70°C). Состояние и крепле- ние герметичных эластичных вставок, соединяющих воз- духоводы на всасывающей и нагнетающей сторонах с воздуходувной машиной; проверить состояние виброизоляторов под воздухо- дувной машиной. Воздуходувные машины пускают при помощи различ- ных пусковых приспособлений. При эксплуатации воздуходувных машин (вентиля- торов) возможны следующие нарушения и неполадки: воздуходувная машина не обеспечивает расчетную производительность (подачу) и' не развивает требуемое давление (причины: уменьшилась частота вращения ра- бочего колеса при повышенном скольжении ремней или при неполном их комплекте; рабочее колесо вращается в обратную сторону, зазор между крышкой входного па- трубка и кромкой переднего диска рабочего колеса в ра- диальном и осевом направлении превышает допустимую величину; увеличились потери давления в системе за счет повышения сопротивления пылеотделителей или дру- гих элементов установки); воздуходувная машина не обеспечивает требуемого расхода воздуха по пневмотранспортерам (причины: уве- личилось сопротивление или подсос воздуха в элементах и узлах пневмотранспортной установки, в воздуховодах накопилась пыль); воздуходувная машина работает с большой вибраци- ей (причины: неудовлетворительное крепление вентиля- тора, рабочее колесо закреплено на валу с перекосом, нарушена балансировка рабочего колеса из-за налипа- ния пыли или балансировка приводного шкива, неудов- летворительная сборка подшипниковых узлов после ре- монта); нагрев подшипников воздуходувной машины (причи- ны: состояние и уровень смазки не соответствует норме или отсутствует подача воды в охладитель смазки, виб- рация или перекос); 297
при работе сильно перегревается электродвигатель— более 70 °C (причины: сопротивление вентиляционной или пневмотранспортной установки ниже проектной, сни- зилось напряжение в сети питания электродвигателя); износ лопаток или отрыв лопаток (причины: длитель- ная работа на запыленном воздухе, дефекты крепления лопаток). § 5. Особенности эксплуатации пневмотранспортных установок Эксплуатация пневмотранспортных установок, состоя- щих из отдельных взаимно связанных узлов и агрегатов, имеет некоторые особенности, связанные с принципом устройства и работой оборудования. При эксплуатации установок обращают особое внима- ние на нормальную работу шлюзовых затворов, пневмо- приемников, отделителей, пылеотделителей и воздухо- дувных машин. Пуску оборудования предшествуют его наружный ос- мотр, смазка редукторов и подшипников, проверка ис- правности муфтовых соединений между шлюзовыми за- творами, редукторами и электродвигателями и т. п. Нажатием кнопки «Пуск» проверяют работу элект- родвигателей шлюзовых затворов, приемных устройств с механическим побуждением и всего технологического оборудования. Последовательность пуска оборудования такая: вклю- чают электродвигатели шлюзовых затворов отделителей и пневмосепараторов, электродвигатели воздуходувных машин при частично открытых задвижках (при достиже- нии воздуходувной машиной полных оборотов задвижку открывают полностью — до упора), электродвигатели пневмоприемников с механическим побуждением; элек- тродвигатели технологического оборудования зерноочи- стительного и размольного отделений мукомольного за- вода (начиная с последних систем). Останавливают оборудование в обратной последова- тельности: прекращают подачу продукта, останавливают технологические и воздуходувные машины, затем выклю- чают электродвигатели шлюзовых затворов. Пуском н остановкой оборудования управляют при помощи средств автоматической блокировки. 298
Для нормальной работы пневмотранспортной уста- новки целесообразно зафиксировать положение всех клапанов и задвижек, показания манометров пылеотде- лителей и воздуходувных машин, при которых обеспе- чивается полная производительность установки. Это обычно делают при первом пуске установки. Скорость и расход воздуха в продуктопроводе регу- лируют положением клапанов после разгрузителей. Ско- рость воздушного потока в коллекторе или воздуховодах вентиляционной части пневмотранспортной установки можно регулировать задвижкой или диафрагмой. Для измерения, контроля и регулирования скоростей (расхо- да) воздушного потока в продуктопроводах и воздухо- водах применяют специальные устройства. При эксплуатации пневмотранспортных установок необходимо: обеспечивать равномерное и постоянное по- ступление продукта в пневмотранспортеры (при резких перегрузках образуются завалы); наблюдать через смот- ровое окно перед шлюзовым затвором за непрерывным выходом продукта из разгрузителя. При эксплуатации пневмотранспортеров возможны следующие нарушения и неполадки: закупорка (завал) пневмотранспортера (причины: неравномерная подача продукта в приемное устройство, попал посторонний предмет, разгрузитель или пылеотде- лители заполнены продуктом, нарушена герметичность установки,-скорость воздуха в пневмотранспортере мень- ше расчетной и др.); накопление продукта в разгрузителе или группе раз- грузителей (причины: остановка шлюзового затвора или электродвигателя приводной станции шлюзовых затво- ров, чрезмерная подача продукта, недостаточная частота вращения ротора шлюзового затвора, нарушена нор- мальная работа червячной передачи редуктора или разъединилась одна из соединительных муфт между шлюзовыми затворами). § 6. Обслуживание аэрожелобов Необходимое условие устойчивой и производительной работы аэрожелоба — равномерное движение зерна к выпускной воронке до полной его выгрузки из желоба. При этом' предотвращается свободный выход воздуха через освободившуюся часть сита. Для сохранения не- 299
прерывности потока зерна и устранения воздушных раз- рывов движущегося слоя зерна целесообразно устанав- ливать у разгрузочной воронки сплошной лист стали (длиной 150...400 мм) вместо сита, что создает тормоз- ной участок (снижается скорость движения потока зер- на, полнее заполняется канал зерном по всей длине). Необходимо также регулировать выпуск зерна через вы- пускную воронку. При эксплуатации аэрожелобов необходимо надеж- ное уплотнение (резиновыми прокладками) соединения' вентилятора с входным патрубком канала аэрожелоба и аэрожелоба с выпускной воронкой. Такое же уплотне- ние (при помощи резины или раствора цемента и жидко- го стекла) должно обеспечиваться между стенкой кана- ла и листами сит. Для проверки герметизации насыпают на ситовую поверхность зерно (толщина слоя до 150 мм) и включают вентилятор. В соединениях, где нарушена герметизация, поток воздуха создает фонтаны зерна. Перед загрузкой склада необходимо осмотреть аэро- желоба. При отсутствии неисправностей аэрожелобов уби- рают посторонние предметы с воздухораспределительных решеток и прочищают отверстия решеток воздушным по- током (открывают отверстие продувочного окна и вклю- чают вентилятор); устанавливают задвижки и клапаны аэрожелобов на режим вентилирования зерна, т. е. на продувание всей зерновой массы. При переводе к режи- му транспортирования зерна направляют воздух только на воздухораспределительные решетки аэрожелобов. Для обеспечения работы нижнего ленточного транспортера с полной нагрузкой необходимо включать в работу 2...4 аэрожелоба одновременно, при этом должны быть за- крыты крышками входные отверстия неработающих вен- тиляторов или входные патрубки неработающих аэроже- лобов (в противном случае произойдет утечка воздуха). При работе аэрожелобов могут быть неисправности или неполадки: неравномерное движение зерна по решетке аэрожело- ба (причины: частично забиты отверстия решетки, нару- шена плотность соединения решетки с каналом аэроже- лоба, наличие на решетке посторонних предметов); плохое транспортирование зерна от стен склада (при- чины: кромка верхней стенки входного патрубка нахо- дится ниже уровня решетки, отсутствие направляющих аэродинамических лопаток во входном патрубке, недо- 300
г Iстаточная условная скорость фильтрации воздуха через Jотверстия решетки); f прекращение транспортирования зерна в конце аэро- > желоба (причины: забит воздухоподводящий канал зер- j яом); ; резкое снижение производительности аэрожелоба , {причины: уменьшение подачи воздуха под решетку или •.пробой решетки); зерно по аэрожелобу не транспортируется (причины: ^слеживание зерновой массы, закрыта задвижка или за- бито выпускное отверстие выпускной воронки). г Вопросы для самоконтроля । 1. Каковы причины, от которых зависит эффективная работа вентиляционных и пневмотранспортных установок? 2. Что необходимо обеспечивать для нормальной работы пыле- отделителей, разгрузителей и шлюзовых затворов? 3. Каковы условия нормальной работы воздуходувных машин {вентиляторов)? 4. Каковы особенности обслуживания пневмотранспортных уста- яввок? i 5. В чем заключается обслуживание аэрожелобов для зерновых ’ складов? , Г л а в а XV. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ § 1. Общие методические указания Для проведения лабораторных работ по испытанию вен* тиляционных и пневмотранспортных установок, предус* мотренных учебной программой курса, должны быть в каждом техникуме стенд — «Лабораторная вентиляцион- ная установка и действующий вертикальный пневмо- транспортер», а также измерительная аппаратура и при- боры. Пример такого стенда дан на рисунке 129. К стен- ду— вентиляционной сети можно подключить машину или другое сопротивление. Протяженность сети, размеры отдельных участков, общая конфигурация зависят от помещения, в котором предусмотрено разместить данную установку. Во всасывающей части сети имеются два от- верстия, одно из которых представляет собой напольный отсос для пневматической уборки пыли и отходов. Для измерений при входе воздушного потока в сеть служит конфузор (коллектор), в котором установлены ниппели. 301
Рис. 129. Примерная схема лабораторного стенда для испы- тания вентиляционных установок. К ниппелям присоединяют микроманометр для опреде^ ления статического давления, а затем и скорость движег ния воздушного потока в сечении, отстоящем от конфуз зора на расстоянии, не превышающем от половины до одного диаметра. \ На одном из горизонтальных участков сети установ- лена съемная труба Вентури; вместо нее можно устано- вить прямой участок воздуховода. На воздуховоде сдела- но определенное число отверстий, в которых можно из- мерять давление микроманометром и пневмометрической трубкой при лабораторных работах. Для установки диафрагм и определения их потерь ис- пользуют одну из задвижек, в корпус которой вместо глухой задвижки можно вводить диафрагмы из листовой стали. Используя указанную на рисунке 129 вентиляци- онную установку или подобную установку в лаборатории техникума, можно провести различные лабораторные ра- боты, близкие по содержанию к работам по испытанию вентиляционных установок на производстве. Так, напри- мер, можно рекомендовать следующие практические ра- боты: аэродинамические измерения и определение стати- ческого, общего и скоростного давления, определение ско- ростей движения воздуха в различных сечениях воздухо- вода; определение потерь давления на участках воздухо- вода; определение количества воздуха, проходящего через данное сечение воздуховода; измерение сопротивле- ния (перепад давления) диафрагм, задвижек и других сужающих устройств, что также позволяет определить 302
скорость и расход воздуха; определение сопротивления Ж установленных пылеотделителей (циклона или фильтра); Ж испытание вентилятора и построение его характери- Jgk стики. К> В связи с ограниченным числом часов, отведенных на Иг лабораторные работы, часть практических работ можно |К рекомендовать проводить в порядке внеклассных круж- ковых занятий учащихся. ЯГ До проведения лабораторных работ учащиеся долж- ны усвоить материал главы XIII «Измерительные при- IK боры и аппаратура» (§ 2), «Методика испытаний» (§ 3) И и матеРиал настоящей главы. IB Для проведения лабораторно-практических работ по Мк испытанию вентиляционных установок необходимо Я| иметь: термометр со шкалой до 50 и 100 °C, психромет- ры, U-образные манометры и микроманометры, баро- метр, пневмометрические трубки с резиновыми шланга* мВ ми, металлические линейки (металлический прут D = = 8...1О мм), шнур, счетчики оборотов или тахометры, се- Мг кундомеры. В зависимости от характера лабораторной работы используют определенные контрольно-измери- тельные приборы и принадлежности. |К При измерении давления микроманометром ММН пВ (см. рис. 116) рекомендуется: залить спирт в резервуар рЖ 5 через отверстие в крышке цилиндра; по уровням 2 ус- тановить гоРизонтальное положение корпуса манометра 'В (регулировку проводят винтами-упорами). Для этого не- В обходимо установить прибор на устойчивом столе и ре- В' гулировать винтами горизонтальное положение по уров- Ж ням 2 (пузырьки должны быть в центре). Вначале надо В. установить нормальное положение прибора по одному К уровню, затем по другому; закрепить рамку с измери- Ж тельной трубкой 11 на максимальный предел измерения » на скобе 1 при К=0,6...0,8 (это предупреждает перели- ж вание спирта через верхний конец измерительной труб- Ж ки при замерах давления); поставить ручку трехходово- > го крана переключения 9 к упору «Нуль» (при этом шту- ® цера «Плюс» и «Минус» отключаются, как это показано W на рис. 116,6 — левое положение); обеспечить при- ближение спирта в стеклянной трубке //до нулевого де- ления шкалы при помощи винта 19 регулятора уровня; повернуть ручку крана переключения 9 до левого упора (см. рис. 116,б — правое положение); подсоединить из- 3$ меряемое давление воздуховода резиновым шлангом к К 303 I
штуцерам в зависимости от наименования измеряемого давления (статического, общего или скоростного). При измерении давления переводят рамку с измерительной трубкой //на минимальное положение наклона (К= =0,2). Микроманометр присоединяют к пневмометрической трубке таким образом. При измерении во всасывающем воздуховоде для определения полного давления присое- диняют конец пневмометрической трубки со знаком «Плюс» к наклонной трубке микроманометра; при изме- рении статического давления конец пневмометрической трубки, имеющий знак «Минус», присоединяют к на- клонной трубке микроманометра; при измерении скоро- стного давления конец пневмометрической трубки со зна- ком «Плюс» присоединяют к резервуару, а конец пнев- мометрической трубки со знаком «Минус» присоединяют к наклонной трубке микроманометра (в данном случае ЯСТ>ЯП). Для измерения полного давления ' в нагнетательном воздуховоде присоединяют конец пневмометрической трубки со знаком «Плюс» к резервуару микроманометр ра, а для измерения статического давления подсоединя- ют конец пневмометрической трубки со знаком «Минус». При измерений скоростного давления, которое равно разности между полным й статическим давлением, конец пневмометрической трубки со знаком «Плюс» присоеди- няют к резервуару микроманометра, а конец пневмомет- рической трубки со знаком «Минус» — к наклонной труб- ке микроманометра. Вследствие этого на столб спирта микроманометра с одной стороны будет действовать пол- ное, а с другой — статическое давление. В результате микроманометр покажет разность этих давлений, т. е. скоростное давление. Перед началом измерений необходимо проверить гер- метичность соединений шлангов с приборами и отсутст- вие воздушных пробок в столбике спирта, а в резиновых шлангах — жидкость. Для проверки герметичности сое- динений нужно осторожно вдувать воздух в отверстие пневмометрической трубки, соединенной шлангами л ре- зервуаром, и, когда столб жидкости (спирта) в стеклян- ной трубке (со шкалой) поднимется на 100... 150 мм, плотно зажать отверстие трубки. Если при этом уровень в трубке микроманометра не опустится,, соединения гер- метичны. Наличие воздушных пробок в столбике спирта 304 во всасывающем и нагнетаю- га приборов. fe Рис. 130. Измерение величины давления j щем воздуховодах при помощи юмплект i а— U-образных манометров; б — микроманометров; в — 0-образного маномег. £ ра и микроманометра. {проверяют подсосом уровня спирта до конца шкалы стек- лянной измерительной трубки и при обнаружении воз- душных пробок выдувают их вместе со спиртом в чашку 1 прибора. На рисунке 130 показаны схемы соединения пневмо- метрической трубки с микроманометрами для измерения ' статического, полного и скоростного давлений во всасы- ' вающем и нагнетающем воздуховодах. По схемам на ри- сунке 130, а, б измеряют давления в воздуховодах вен- тиляционных сетей; по схеме на рисунке 130, в измеряют давления в воздуховоде и продуктопроводе пневмо- транспортных установок. В связи с повышенным давле- нием в сети в схему на рисунке 130, в включены U-об- „ разные манометры с удлиненными трубками. При изме- рении давления необходимо учесть, что скоростное и полное давления в нродуктопроводах измеояют при дви- жении воздушного потока без продукта. Необходимо также помнить, что штуцер статического давления пнев- 20-673 305
мометрической трубки и штуцер измерительной трубки микроманометра соединяют между собой резиновым шлангом после ввода пневмометрической трубки в про- дуктопровод или воздуховод, находящиеся под вакуумом (во избежание засасывания жидкости из микроманомет- ра в шланг). В воздуховодах с давлением свыше атмосферного штуцер полного давления пневмометрической трубки и штуцер резервуара микроманометра соединяют резино- вым шлангом также после ввода трубки в воздуховод. Перед выводом пневмометрической трубки из возду- ховода (продуктопровода) при измерении статического давления соответствующие штуцера разъединяют. Перед проведением лабораторных работ учащиеся должны подготовить бланки отчета для внесения в них результатов всех измерений и вычислений. Отчет по лабораторной работе Лабораторная работа № По курсу «Вентиляционные и пневмотранспортные установки» Наименование работы_________________________________ Работу выполнил учащийся группы (курса, отделения), Фамилия, имя, отчество ___________________________________ Цель работы ______________________________________________ Необходимые приборы_______________________________________ Порядок выполнения работы_________________________________ Оформление работы (запись результатов измерений и расчетов в соответствующие формы-таблицы)_____________________________ Выводы по результатам работы______________________________ Работу принял преподаватель ____________:_________________ (дата; Подпись__________________________________ 366
1Г ! § 2. Методические указания по отдельным лабораторным работам $ Лабораторная работа № 1. Измерение давления в воз- й' духоводах. i Цель работы. Научиться измерять давление в возду- ховодах контрольно-измерительными приборами. Порядок выполнения работы. Выбирают сечение воз- Ж духовода, в котором будут измерять давление. Металли- I* ческой линейкой через замерное отверстие измеряют диаметр воздуховода, выбирают и составляют схему из- мерения статического, полного и скоростного давления {см. рис. 10 и 130). Устанавливают микроманометр по уровню, а уро- вень жидкости в замерной трубке — на «Нуль». Прове- ряют герметичность соединений и микроманометра. Из- меряют давление в замеряемом сечении воздуховода. В ' зависимости от диаметра воздуховода выбирают число • точек измерения по сечению воздуховода (приложение . 16). Точки измерения в приложении получены по форму- < ле (129) Для более точных определений точки должны быть взяты по двум взаимно перпендикулярным плоскостям сечения окружности. В лабораторных условиях можно выбирать три точки по сечению воздуховода: в центре — D/2, в промежуточной точке — D/4, у дальней стенки. Величину давления записывают в таблицу 31. 31. Результаты измерения давлений (фактор наклона трубки К) Точка измере- ' иия Расстояние от стенки воздуховода до ТОЧКИ измерения, мм Диаметр воздухо- вода, мм Участок всасываю- щий или нагнетаю- щий Избыточное давление, Па я 2 •н с S я К к S с й аг •н 1. 2. 3. Среднее значение 20* 307
Выводы по результатам работы. Согласно данным таблицы 31, необходимо пояснить 1. Какие знаки имеют статическое, скоростное и пол- ное давления, совпадают ли полученные при измерениях знаки //ст и Но с теоретическими выводами (см. гл. III. §3)? 2. Изменяются ли величины соответствующих давле- ний в различных точках сечения воздуховода и какие из давлений имеют большую величину? 3. Какое из измеряемых избыточных давлений (//ст или //п) имеет большее значение? Совпадает ли это с теоретическими выводами (см. гл. III, § 3)? Лабораторная работа № 2. Определение расхода воздуха по заданному сечению круглого воздуховода и распределение скоростей движения воздушного потока в данном сечении. Цель работы. Научиться на основании измерений скоростного давления определять скорость и расход воз- духа в различных сечениях воздуховода при испытании н наладке вентиляционных установок. Порядок выполнения работы. Устанавливают прибор по уровню и проверяют его герметичность. Выбирают сечение воздуховода для измерения давления и опреде- ляют линейкой диаметр воздуховода. Определяют пло- щадь поперечного сечения воздуховода по номограмме из приложения 3 или из приложения 4, или по фор- муле (36), если диаметр воздуховода нестандартный. Находят расстояние точек измерения от стенки воздухо- вода (по приложению 16) и записывают их в таблицу 32. По этим замерным точкам измеряют скоростное давле- ние, а по среднему скоростному давлению определяют по приложению 4 или 3 соответствующую величину средней скорости воздуха. Скорость воздуха можно также определить по фор- муле V = 1,29 ///я ср . Расход воздуха (м3/с) определяют по формуле Q = Fv(.r; или Q = ЗбОО/ч^р Результаты измерений и вычислений записывают в таблицу 32, 308
«и*.’ -г 32. Результаты замеров давлений и расчетов (фактор наклона . трубки К) Точка изме- рения Расстояние от стенки воздуховода /О точки измерения, мм Показа вне ми- KpOMdKO- мегфа Z, мм Скорост- ное -дав- ление н, Па Дна - метр D, мм Расчеты и примечания 1. #СК = IX 2. С’ср ~ 1>29 V//ск.ср 3. Q — 3600 F уср Среднее значение Ж х Выводы по результатам работы. 1. По данным таблицы необходимо вычертить график распределения скоростей по замерным точкам, выбрав для этого определенный масштаб. 2. По распределению скорости движения воздушного потока по сечению воздуховода сделать вывод, является ли режим потока ламинарным или турбулентным (см. гл. III, § 1). Лабораторная работа № 3. Определение потерь дав- ; л£Ния в воздуховоде между двумя выбранными се- чениями. г Цель работы. Научиться при испытаниях вентиляци- онных установок измерять и определять сопротивление в воздуховодах. Подтвердить справедливость уравнения Бернулли'для реальных воздуховодов, согласно которо- му потери между двумя сечениями равны разности пол- ных давлений. Порядок выполнения работы. Подготавливают микро- манометры и иисвмометрическую трубку для измерения. Выбирают участок вентиляционной сети между двумя ' сечениями. Измеряют длину / и диаметр В прямых участков воздуховода Между двумя сечениями. По при- . ложенпю 16 и диаметрам определяют расстояние точек измерения от стечкч воздуховода. Измеряют общее и скоростное давления во всех точках, определяют сред- нюю скорости по среднему скоростному давлению (уСр = = 1,29; "Н По разности абсолютных величин полных давлений в двух сечениях участка воздуховода (средние арифмети- ческие) определяют потери давления на участке. 309
Согласно уравнению Бернулли [см. гл. Ш, §1, фор- мулы (43) и (44)] ± -^oi “ -^02 “Ь вот-1~2 или Нпот = ± /701 (± ^ог)* Общие потери давления слагаются из потерь давле- ния на прямых участках и на местные сопротивления, т. е. ^пот == til + ^мс или, согласно формулам (77) и (78), Нт, = RI + 2?-^- или Нп„ = (/-2- + 2?)-^-. Из приведенных формул следует, что потери давле- ния на местные сопротивления можно • определить по формуле /7М с = 2£Яск.ср» где S£=Ci + £2+- + £n — определяют по таблице-приложению 5 в за- висимости от характеристик фасонных деталей воздуховода выбран- ного участка вентиляционной сети. Определив потери давления на местном сопротивлении 2£ЯСк.ср, приступают к определению потерь давления прямых участков воздуховодов. #вр = ^пот.1-2 — #м.с(#пот.1-2 определены ранее). Так как Нар = RI или ЯпР = I #ск.ср, можно определить потери давления на 1 м длины возду- ховода, т. е. величины R или ~ Нск.ср. R = Hnp/l. Зная величину R и #Ск.Ср, определяют величину K/D Ш = WCK,CP. При определении величины I (общей длины прямых воздуховодов) следует учесть длину фасонных деталей измеряемого участка. Так, например, длину конфузора (коллектора) определяют по формуле (81) ; b~D а длину отвода по формуле (82) . _____________________ папР °~ 180 * 310
Все данные измерений и расчетов вносят в табли- цу 33. Выводы по результатам работы. 1. Отличаются ли значения В и к/D от значений таб- личных (номограммы)? Норма отклонения — не более 5%. 2. Поясните, как определяют потери давления между двумя последовательными сечениями воздуховода, при- меняя уравнение Бернулли. 3. Что относится к параметрам фасонных частей участка воздуховода и как их определяют (параметры для коллектора, отвода и тройника)? 33. Данные измерений и расчетов (фактор наклона трубки К) Точка измерения з 5 s goS hi °*? Л s <а Величина избыточного давления Длина прямых участков 1, мм Общие потери дав- леии» участка НПОТ ~ НО1~НО2 Потери давления на местные сопротивле- ния нм.с- Па Потери давления в прямом участке Не. Па полного (общего) скоростного I сеч П сеч I сеч II сеч 2. 3. Среднее значение Расчеты и примечания: /?== =/7е//='KJD = RJHcV. ср = ... Лабораторная работа № 4. Испытание циклона. Цель работы. Научиться определять сопротивление и коэффициент сопротивления циклона, его производитель- ность и подсос воздуха р нем. Порядок выполнения работы. В воздуховоде до и пос- ле циклона выбирают измеряемое сечение (см. рис. 123). В сечениях измеряют средние величины скоростных (НскЛ и #ск.2) и полных (//пл и //п.2) давлений, как это делается по методическим указаниям к предыдущим ра- ботам. Данные измерений вносят в таблицу 34. Опреде- ляют расходы воздуха Qi и Q2 (в сечениях до и после циклона) по формуле Q = Fvcp (см. указания к работе № 2). Определяют подсос воздуха в циклон по разности расходов на входе и выходе в циклон QnoAc = Q2—Qi или 311
34. Результаты измерений давлений и расчета участков воздуховода К £ с. S. S <0 а о ь- Расстояние от стенки до точки измерения, мм Диаметр воздухово- да D, мм Давление воздуха Длина участка 1, мм Сумма коэффициен- тов местных сопро- тивлений, S £ Потери на 1 м дли- ны воздуховода R, Па X о IP IV СЯС Расход воздуха Q=3600 Лоср, м»/ч пол- ное скорост- ное С И И I С к и йг 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 и 12 Первое сечение 1. 2. 3. Среднее значение X Второе сечение 1. 2. 3. Среднее значение X X —р-ЧОО. Полученный подсос сравнивают с допусти- мым по нормам (в циклоне он составляет 150 м3/ч на один шлюзовой затвор). Далее определяем входную ско- рость воздуха в циклон по формуле L'BX = Q/FBX, где Fn=ab — площадь входного отверстия в циклон, м2. Значения а и b находят измерением. Определяют сопротивление циклона = ^п.ср.1 ср.2 В03.1 воз. 2)1 где Явоз 1 и Явоз г — потери давления в воздуховодах от первой из> меряемой точки до циклона и от циклона до второй точки. Эти поте- ри определяют расчетным путем по формулам (77) и (78). Определяют коэффициент сопротивления циклона £7 _ у Рв2 ___ .. г, пи ~ fe ь^ск.ср» 312
гкуда ^Л/^ск.ср> [где Нц — сопротивление циклона уже измерено ранее. к Данные вычисления записывают в таблицу 35. Чтобы Остановить зависимость изменения сопротивления пыле- ^тделителей от величины расхода воздуха, необходимо Определить расход воздуха и сопротивление при различ- ных положениях задвижки, отрегулировать расход воз- fcxa в сети или изменить частоту вращения рабочего Колеса вентилятора. Таблица результатов по определению сопротивления циклона ж Разность потерь К давления между V сечениями I НП. ср. 1—2= . в Нп ср.1— “"^п.ср.2 v Сумма потерь на участках до и после циклона НуЧ. 1—2 = = Нуч.1— ~НуЧ.2 Сопротивле- ние циклона, Па. = — ^п.ср. 1—2— ~^уч.1—2 Величина подсоса воздуха в циклон Qz-Qi, м3/ч Коэффициент сопротивле- . ния циклона £ц ~ = ^ц^ск.ср Выводы по результатам работы. Находятся ли в пределах нормы: 1. Величина подсоса воздуха в циклон? t 2. Величина входной скорости воздуха в циклон (см. |гл. V, §3)? | 3. Коэффициент сопротивления Циклона (см. гл. V, ?§3)? wF Лабораторная работа № 5. Испытание матерчатого ж ‘ рукавного .фильтра. Цель работы. Научиться определять производитель- Ж ность и сопротивления фильтра, а также подсоса возду- Ж ха в нем. Порядок проведения указанной работы такой W' же, как при проведении работы № 4 (испытание цикло- Яг на), за исключением некоторых особенностей. Определя- Ж ют фильтрующую поверхность фильтра. Для этого из- » меряют диаметр и длину рукавов. Значение фильтрую- ® щей поверхности F$ можно принять по таблице 6 для fl данного типоразмера фильтра. В двух выбранных сече- Ж ниях до и после фильтра (см. рис. 123) измеряют полное |L и скоростное давления. Определяют расход воздуха, вхо- дящего в фильтр, по формуле Q = Z?vCp и нагрузку на Ж ткань (м3/(ч-м2) по формуле Qy — Q/^ф, где Рф — фильтрующая поверхность (м2) определена ранее. 313 4?
Полученную удельную нагрузку на ткань сравнивают с оптимально допустимой для всасывающих фильтров ((см. гл. V, § 5). Далее, как в работе № 4, подсчитывают потери давления в воздуховодах от первого измеряемого сечения до входа в фильтр и от выхода из фильтра до второго измеряемого сечения (после фильтра). Потери давления в фильтре (сопротивление фильтра) 36. Таблица результатов расчетов по определению сопротивления фильтра Разность потерь давления между сеченнямн Hq ср.1—2 =3 = Но ср Но ср 2 Сумма потерь на участках до и после фильтра Сопротивление фильтра Па, = = .ср. 1—2— ^уч.1—2 Величина подсоса воздуха в фильт- ре Нагрузка на ткань фильтра м*/<ч-м4) Нф — //п.Ср.1 ^п.ср.2 (^возд.1 ^ВОЗД.г)- Величину Нф сравнивают с теоретической (см. рис. 20). Подсос воздуха в фильтре определяют так же, как в циклоне <2ИМИ = <?2 - <21 или <2аодо - 100. Полученный подсос в фильтре (%) сравнивают с до- пустимым по нормам (в фильтре принимают подсос до 10 % от Q0. Данные измерений давлений и вычислений записыва- ют в таблицы 34 и 36. Выводы по результатам работы. 1. Находится ли в пределах нормы подсос воздуха в фильтр? 2. Есть ли расхождение между полученной по расче- ту величиной сопротивления фильтра Нф и ее величиной, полученной по номограмме (см. рис. 20)?
! ПРИЛОЖЕН ИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ 1 . Данные о сухом и влажном воздухе при давлении 99,31 кПа (745 мм рт. ст.) Темпера- тура, °C Плотность сухого воздуха, кг/м3 Давление водяного пара Содержание водяного пара при полном насыщении кПа мм рт. ст. кг/м3 влажного воздуха кг/кг влажного воздуха —20 1,370 0,128 0,960 0,0010 0,0007 -15 1,340 0,193 1,451 0,0015 0,0010 —10 1,318 0,288 2,159 0,0022 0,0016 -5 1,290 0,422 3,167 0,0.32 0,0025 -4 1,289 0,449 3,368 0,0036 0,0028 -3 1,281 0,486 3,644 0,0039 0,0030 —2 1,279 0,625 3,941 0,0042 0,0033 — 1 1,272 0,568 4,263 0,0045 0,0035 0 1,269 0,610 4,581 0,0048 0,0038 + 1 1,262 0,656 4,924 0 0052 0,0041 +2 1,258 0,705 5,291 0,0055 0,0044 +3 1,250 0,757 5,681 0,0059 0,0047 +4 1,246 0,813 6,097 0,0064 0,0051 315
Продолжение Продолжение Темпера- тура, °C Плотность сухого воз- духа, кг/м3 Давление водяного пара Содержание водяного пара при полном насыщении Темпера- тура, °C Плотность сухого воздуха, кг/м3 Давление па кПа водяного ра мм рт. ст. Содержание в при полном кг/м3 влажного воздуха одяного пара насыщении кг/кг влажного воздуха кПа мм рт. ст кг/м3 влаж- ного воздуха чг/кг влаж- ного воздуха +5 1,244 0,872 6,540 0,0068 0,0055 +6 1,240 0,935 7,011 0,0073 0,0059 +7 1,235 1,001 7,510 0,0077 0,0063 +8 1-200 1,072 8,041 0,0083 0>0067 +9 1,226 1,147 8,605 0,0088 0,0072 + Ю 1,222 1,227 9,202 0,0094 0>0077 + 11 1,219 1,297 9,734 0,0099 0,0082 + 12 1,212 L401 10,511 0,0107 0,0088 + 13 1,209 1,496 11,225 0,0113 о,0094 + 14 1,205 1,587 11,908 0,0120 0,0102 + !5 1,201 1,703 12,777 0,0128 0,0108 + 16 1,198 1,817 13,630 0,0135 0,0114 + 17 1,192 1,936 14,520 0,0143 0,0121 + 18 1,189 2,062 15,469 0,0152 0,0129 + 19 1,184 2,195 16,470 0,0162 0,01.-3 +20 1,181 2,337 17,529 0,0173 0 0118 316 Ц -4-21 1,177 2,486 18,647 0,0183 0,0156 _j_22 1,171 2,642 19,824 0,0194 0,0166 । Ир +23 1,166 2,807 21,063 0,0205 - 0,0176 В +24 1,163 2,980 22,359 0,0216 0,0188 В +25 1,160 3,166 23,752 0,0230 0,0200 В +26 1,158 3,359 25,201 0,0242 0,0212 В +27 1,152 3,563 26,731 0,0256 0,0225 HF 4-28 1,150 3,778 28,342 0,0272 0,0239 В +29 1,147 4,003 30,034 0,0286 0,0252 В +30 1,141 4,241 31,814 0,0304 0,0270 В _}-35 1,121 5,621 42,171 0,0396 • 0,0361 В +40 1,107 7,373 55,315 0,0512 0,0476 В +45 1,089 9,581 71,875 0,0654 0,0623 Ж +50 1,071 12,333 92,523 0,0829 0,0812 В +60 1,040 19,915 149,400 0,1302 0,136 К +70 1,001 31,162 233,773 0,1979 0,222 К +80 0,979 47,331 355,221 0,2934 0,363 IB +90 0,954 70,100 525,880 0,4231 0,601 В 317
Психрометрическая таблица для воздушного потока, движущегося ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ----;----:----;_________________ Температура^ ТУР | ~'0| | -6 | -4 | -2 | о | -1-2 | -Н | +6 | +8 | +1(|| - Ь со скоростью 2,5 м/с и более О 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5. 9,0 Ю.О 10,5 95 96 97 98 98 98 90 91 93 94 96 96 84 85 87 90 92 92 79 80 82 85 88 89 73 75 77 81 84 85 67 70 73 77 80 82 61 64 68 73 76 78 54 59 64 69 72 74 48 54 59 65 69 71 43 49 55 61 65 68 38 45 51 57 62 65 32 41 47 53 58 61 26 37 43 49 55 57 20 32 39 45 51 54 15 27 35 41 47 51 Ю 22 32 38 44 48 — 18 28 34 41 45 — 14 24 30 37 42 — — 21 27 34 39 — — 18 24 31 36 — — 15 22 29 33 — — — 19 26 30 — — — 16 24 27 — — — 13 21 25 - - - 11 19 22 — — — 9 17 20 - - - — — 13 100 100 100 100 100 97 97 97 98 98 94 94 95 95 95 91 92 92 92 92 86 89 89 89 90 84 85 86 87 88 80 83 83 84 85 77 80 80 81 83 75 77 78 79 80 72 74 75 77 78 68 71 73 75 76 64 68 70 72 74 61 65 67 70 72 59 63 65 68 70 56 60 62 65 67 53 58 60 63 65 49 54 57 60 63 47 52 54 58 61 44 48 52 55 59 41 46 50 53 57 39 43 47 51 54 36 41 45 48 52 33 39 42 46 50 31 36 40 44 48 28 33 38 42 46 25 31 36 40 44 18 25 30 35 39 12 18 25 30 34 - 12 20 25 29 — 7 14 20 24 9 15 20 4 10 15 - — 10 F сухого термометра, СС_____________________________________________________ р.12 | +14 | +16 | +18 | +20 | +22 | +24 | +26 | +28 | +30 | +32 | +34 100 98 96 93 91 89 87 85 82 80 78 76 74 72 70 68 66 64 62 60 57 55 53 51 50 48 43 38 34 29 24 20 15 11 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 318 100 98 96 94 92 90 88 86 84 82 80 78 76 74 72 70 68 66 64 62 60 58 56 54 53 51 47 42 38 34 29 25 21 18 14 10 100 99 97 95 93 90 89 87 85 83 81 79 77 76 74 72 70 68 66 64 62 60 58 57 55 54 50 46 42 38 34 30 26 23 20 16 100 99 97 95 93 91 89 87 85 83 81 80 78 77 75 73 71 70 68 66 64 62 60 59 58 56 52 48 44 41 38 34 30 27 23 20 100 99 97 95 93 91 90 88 86 84 82 81 79 78 76 74 72 70 69 68 66 64 62 61 60 58 54 51 47 44 40 36 33 30 27 24 100 99 97 95 93 91 90 88 86 85 83 81 80 79 77 75 74 72 71 69 68 66 65 63 62 60 57 54 50 46 43 40 37 34 31 28 100 99 97 95 94 92 90 89 87 85 84 82 81 80 78 76 74 73 71 70 69 68 66 65 63 62 59 56 52 49 46 43 40 37 34 31 100 99 97 95 94 92 91 89 87 85 84 82 81 80 78 77 75 74 72 71 70 69 67 66 65 64 61 58 54 51 48 45 42 40 37 34 100 99 97 95 94 93 91 89 87 86 85 83 82 81 79 78 76 75 73 72 71 70 68 67 66 65 62 59 56 53 50 47 45 42 40 37 100 99 97 95 94 93 91 89 88 87 86 84 83 82 80 79 77 76 75 74 72 71 69 68 67 66 63 61 58 55 52 50 47 44 42 40 100 99 97 95 94 93 91 89 88 87 87 85 84 82 81 80 78 77 76 75 74 73 71 70 69 68 65 62 60 57 54 52 49 46 44 42 100 99 97 95 94 93 92 90 89 88 87 86 85 84 82 81 79 79 78 76 75 74 73 71 70 69 66 63 61 58 55 53 50 48 46 44 < _ _ 12 16 20 - 8 13 17 ' % - 10 14 f — — — 6 11 25 28 31 22 26 29 19 23 26 16 20 24 12 17 21 9 15 19 - 12 17 34 37 40 42 32 35 37 39 30 32 34 36 27 30 32 34 24 27 29 32 22 25 27’ 30 20 23 25 28 319
Психрометрическая таблица для воздушного потока, движущегося Разность Темнерат/ра сухого —Г' -w| -81 -г. ы П I ' +; I '-н'Т +61 I +~ О 85 87 89 91 92 100 100 100 10и 100 100 0,2 76 80 82 84 86 95 95 96 96 96 97 0,4 67 72 75 78 81 89 90 91 92 93 94 0,6 58 64 68 72 75 84 86 87 88 89 90 0,8 49 56 61 66 70 78 81 83 84 86 87 1,0 40 48 55 60 65 73 76 78 80 82 84 1,2 — 40 48 54 59 68 71 74 76 78 80 1,4 _ — 41 48 54 63 66 70 73 75 77 1,6 _ — _ 42 48 57 62 65 69 72 74 1,8 _ — _ — 43 52 57 61 65 68 71 2,0 — — — — 37 47 52 57 61 65 68 2,2 — — _ — _ 42 48 53 57 61 65 2,4 — — — —— _ 43 48 53 58 61 2,6 _ — _ — _ _ 38 44 50 54 59 2,8 — — — ——— — 40 46 51 55 3,0 — — ———— — — 42 47 52 3,2 — — — —— _ — _ 38 44 49 - 3,4 — — — —— _ — _ _ 41 46 3,6 — — — —— — — — — — 43 3,8 — — — —— _ — _ — _ 40 4,0 — _ 6,0 — — — — — _ 6,5 _ — 8,0 — — — 8,5 — — — —— _ _ _ _ _ 9,0 — — — —— — — — — — — 9,5 - 10,0 — — — —— — — — — — — 320 21-673 321 -Г" 4
~ Данные для расчета круглых воздуховодов (верхняя строка — количество проходящего воздуха, м3/ч; нижняя — потери давления на 1 м длины воздуховода, Па) V. м/с Нск, Па D, мм 80 100 ПО 1*25 140 160 180 200 F, м** 0,0050 0,0078 0,0095 0,0123 0,0153 0,0201 0,0254 0,0314 8,0 39,2 145 226 274 353 443 579 733 904 12,6 9,4 8,34 ЛИ 6,17 5,22 4,51 3,94 8,6 44,2 156 243 294 380 476 622 787 972 14,3 10,8 9,55 8,14 7,06 5,97 5,1 4,51 9,0 49,6 163 254 308 397 499 651 824 1017 15,35 11,7 10,4 8,86 7,69 6,5 5,62 4,91 9,6 56,3 174 271 328 424 532 695 879 1085 17,4 13,2 11,7 10,0 8,68 7,34 6,34 5,54 10,0 61,2 181 283 342 442 554 724 916 ИЗО 18,85 14,3 12,7 10,8 9,36 7,92 6,84 5,98 10,2 63,6 185 288- 349 450 565 738 934 1153 19,5 14,8 13,1 11,2 9,72 8,22 7,1 6,21 10,4 66,2 189 294 356 459 576 752 952 1176 20,25 15,4 13,6 Н,6 10,1 8,53 7,37 6,44 10,6 68,6 192 300 363 468 587 767 971 1198 21 15,9 14,1 12 10,4 8,84 7,64 6,67 10,8 71,2 196 • 305 369 477" 598 781 989 1221 21,65 16,5 14,6 12,5 10,8 9,15 7,91 6,91 11,0 74,1 199 311 376 486 609 796 1000 1243 22,4 17,1 15,1 12,9 11,2 9,47 8,18 7,15 11,2 76,7 203 317 383 495 620 810 1026 1266 23 17,6 15,7 13,4 11,6 9,8 8,47 7,4 Н,4 79,5 207 322 390 503 631 825 1045 1289 23,7 18,2 16,2 13,8 12 10,1 8,75 7,64 11,6 82,3 210 328 397 512 643 839 1062 1311 24,45 18,8 16,7 14,3 12,4 10,4 9,04 7,9
Продолжение V, м/с нск> Па D, мм 80 100 110 125 140 160 180 200 F, м2 0,0050 0,0078 0,0095 0,0123 0,0153 0,0201 0,0254 0,0314 11,8 85,2 214 334 404 521 654 854 1080 1334 12,0 88,2 2b ,Ь 218 19,5 339 17,3 410 14,7 530 12,8 665 10,8 868 9,34 1С99 8,16 1356 12,2 91,0 26,5 222 20,1 345 17,8 417 15,2 539 13,2 676 11,2 883 9,64 1117 8,42 1379 12,4 94,0 26,8 225 20,7 350 18,4 424 16,7 548 13,6 687 11,5 897 9,95 1135 8,69 1402 12,6 97,1 27,3 228 21,4 356 19 431 16,2 556 14 698 11,9 911 10,3 1154 8,96 1424 12,8 100,2 28,1 232 22,0 362 19,5 438 16,7 565 14,5 709 12,2 926 10,6 1172 9,23 1447 13,0 103,5 29,4 235 22,7 367 20,1 445 17,2 574 14,9 720 12,6 940 10,9 1190 9,51 1470 13,2 106,6 30,5 238 23,4 373 20,7 451 17,7 585 15,3 731 13 955 11,2 1209 9,8 1492 13,4 109,8 31,4 243 24,1 379 21,4 458 18,2 592 15,8 742 13,4 969 11,5 1227 10,1 1515 13,6 113,1 32,3 246 24,7 384 22 465 18,7 600 16,2 753 13,7 984 11,9 1245 10,4 1537 13,8 116,5 33,6 250 25,4 ' 390 22,6 472 *19,3 609 16,7 764 14,1 998 *“12*2 1264 10,7 1560 14,0 120,0 34,5 254 26,2 396 23,2 479 19,8 618 17,2 775 14,5 1013 12,5 1282 11 1584 14,2 123,3 35,6 26,9 23,9 20,4 17,7 14,9 12,9 1300 11,3 1605 257 401 486 627 786 1027 37 27,6 24,5 20,9 18,1 15,3 13,3 11,6 14,4 126,8 261 407 492 636 798 1042 1319 1628 37,5 28,3 25,2 21,4 18,6 15,7 13,6 11,9 14,6 100,4 265 413 499 645, 809 1056 1331 1650 38,1 29,1 25,8 22 19,1 16,2 14 12,2 14,8 134,0 268 418 506 653 820 1071 ' 1355 1673 39 29,9 26,5 22?6 19,6 16,6 14,3 12,5 15,0 137,8 272 424 513 662 831 1085 1373 1696 ^40,2 30,7 27,2 23,2 20,1 17 14,7 12,8 15,2 141,3 273 429 520 671 842 1100 1392 1718 41,1 31,4 27,9 23,8 20,6 17,5 1114 17,9 15,1 13,2 15,4 145,0 278 42,1 435 32,2 1 527 28,6 680 24,4 853 21,1 1410 15,4 1428 1741 13,5 15,6 148,8 283 441 53 5 689 864 1129 1763 1,’>,6 33,0 20,3 25 21,7 18,3 15,8 13,8 15,8 152,7 286 ’ 446 540 698 875 1143 1447 1768 44,8 33,8 30,0 25,6 22,2 18,8 16,2 14,2 16, 156,8 290 ’ 452 547 706 886 1157 1465 1809 45,9 34,6 30,7 26,2 22,7 19.2 16,6 14,5 16,6 168,5 301 469 568 733 919 1201 1520 1876 49,3 37,1 33 28,1 24,4 20,6 17,8 15,6 17,0 177,0 308’ 51,5 480 38,9 581 34,5 751 29,4 942 35,5 1230 2Гб 1557 18,7 1922 16,3 17,6 189,4 318’ 55,6 497 41,5 602 36,9 777 31,4 975 27,3 1273 23,1 1612 19,9 1990 17,4 18,0 •198,5 327 56,9 504 43,4 616 38,5 795 32,8 997 28,5 1302 24,1 1648 20,6 2035 18,2 8,0 39,2 1145 3,41 1413 2,99 1772 2,6 2243 2,24 2849 1,93 * 3617 1,66 4578 1,43 5652 1,26 8,6 44,2 1230 3,9 1519 3,42 1905 2,97 2412 2,56 3063 2,21 3889 1,9 4321 1,64 6076 1,44 9,0 49,6 1288 4,25 1590 3,73 1994 3,23 2504 2,79 3205 2,41 4069 2,07 5150 1,79 6359 1,57

Продолжение t'-iO СО U0 О Ю оо СЧ U0 о <N Ci —< Ю t~- 00 00 Ci Ci 05 17 6 189,4 2518 3109 3899 4935 6268 7958 10072 12 434 15,1 13,2 11,5 9,9 8,53 7,34 6,34 5,55 18,0 198,2 2575 3179 3988 5047 6411 8139 10 301 12 717 15,7 13,8 12 10,3 .8,91 7,67 6,62 5,8 328
F ПРИЛОЖЕНИЕ 5 >Таблица значений коэффициентов местных сопротивлений I для фасонмих деталей Круглое колено (отвод) с 1?и=п£)/^=0,008 —— Примечание. Для получения промежуточных значений £к можно интерполировать по прямой. Диффузор на выравненном потоке 10 15 20 25 30 45 1,25 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 1,50 0,02 0,03 0,05 0,08 0,11 0,13 1,75 0,03 0,05 0,07 0,11 0,15 0,20 2,00 0,04 0,06 0,10 0,15 0,21 0,27 2,25 0,05 0,08 0,13 0,19 0,27 0,34 2,50 0,06 0,10 0,15 0,23 0,32 0,40 Примечания. 1 При а>45° ^1— • 2. Значения £ относятся к скорости V, указанной на рисунке. 329
П родолжение Тройники всасывающих воздуховодов £п — коэффициент сопротивления по отнесенный к скорости ив [ при Do«Dj+D6 I прямому направлению, ?б — то же, но по боковому направлению, а° 15 30 45 60 330 Fn Рп 0,4 | 0,6 0,8 0,9 '-° 1 ~ 1.2 | 1.3 | 1 1.8 | 2,0 ГБ °Б (первая строка) и Ц (вторая строка) 1,0 1,0 0,60 0,55 0,50 0,43 0,35 0,25 0,15 0,02 —0,10 —0,40 —0,75 — 1,15 С —3,1 —0,95 —0,25 —0,10 0,05 о, ю 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,35 1,5 1,2 0,45 0,43 0,37 0,32 0,25 MF 0,18 0,10 —0,01 —0,13 —0,37 —0,68 — 1,08 —3,5 —1,1 —0,30 —0,14 0,02 1: о,ю 0,17 0,24 0,30 0,35 0,40 0,40 2,0 1,4 0,30 0,30 0,25 0,20 0,15 К о,ю 0,05 —0,05 —0,15 —0,35 —0,60 — 1,00 —4,0 — 1,2 —0,35 —0,17 0,00 0,10 0,20 0,28 0,35 0,40 0,45 0,45 3,0 1,7 0,22 0,22 0,18 0,14 о.ю 1 0,07 0,02 —0,06 -0,15 —0,39 0,53 —0,82 —4,2 — 1,4 —0,40 —0,20 0,00 1 0,11 0,22 0,20 0,37 0,44 0,49 0,49 4,0 2,0 0,15 0,15 0,10 0,08 0,05 0,03 0,00 —0,08 —0,15 —0,30 —0,45 —0,65 —4,5 — 1,5 —0,45 —0,25 0,00 0,13 0,25 0,32 0,40 0,50 0,53 6,55 9,0 3,0 0,05 0,05 0,05 0,03 0,00 1 К о.оо 0,00 —0,05 —0,10 —0,15 —0,25 —0,35 —4,9 —1,6 -0,50 —0,27 0,00 Ж) 0,15 0,30 0,37 0,45 С,55 0,60 0,65 16,0 4,0 0,05 0,05 0,05 0,03 0,00 0,00 0,00 —0,03 —0,05 —0,10 —0,15 —0,20 —5,1 —1,7 —0,55 —0,27 0,00 К 0,15 0,30 0,37 0,45 0,55 0,65 0,70 1,0 1,0 0,6 0,6 0,55 0,49 0,45 к 0,37 0,3 0,2 0,15 0,15 —0,4 —0,75 —3,0 —0,85 —0,15 0,01 0,15 К 0,23 0,3 0,34 0,35 0,40 —0,45 0,45 1,5 1,2 0,47 0,41 0,42 0,37 о,зб К 0,29 0,22 0,12 0,07 —0,18 —0,4 —0,69 —3,4 — 1,03 —0,23 —(\05 0,12 К 0,21 0,30 0,38 0,38 0,43 0,48 0,51 2,0 1,4 0,35 0,35 0,3 0,27 0,25 0,21 0,15 0,05 0,00 —0,2 —0,4 —0,65 —3,9 — 1,2 —0,3 —0,1 0,10 К 0,2 0,3 0,37 0,4 0,45 0,5 0,55 4,0 2,0 0,15 0,15 0,15 0,13 о’ю К 0,07 0,05 —0,01 —0,05 —0,15 -0,3 —0,45 -4,5 -1,45 -0,4 —0,17 —0,05 Иг 0,18 0,3 0,4 0,45 0,5 0,55 0,64 9,0 з,а 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 S 0,02 0,00 —0,03 —0,05 —0,1 —0,15 —0,25 —4,9 — 1,6 —0,5 —0,22 0,05 К 0,18 0,3 0А 0,45 0,55 0,65 0,71 1,0 1,0 0,6 0,65 0,65 0,63 0,6 Ж 0,58 0,55 /0Л5\ 0-,4 0,25 0,04 —0,15 —2,9 —0,7 0,00 0,16 0,30 ИГ 0,38 0,45 10,4В/ 0,5 0,55 0,60 0,60 1,5 1,2 0,65 0,49 0,49 0,48 0,47 И1 0,45 0,42 0739 0,30 0,17 —0,02 —0,20 —3,4 -0,9 —0,1 0,08 0,2 0,34 0,42 0,48 0,5 С ,55 0,6 0,02 2,0 1,4 0,65 0,35 0,35 0,35 0,35 Ж’ 0,33 0,3 0,34 0,2 0,1 —0,05 —0,25 —3,8 — 1,1 —0,2 0,00 0,2 Иг о,з 0,4 0,47 0,5 0,05 0,6 0,65 4,0 2,0 0,15 0,2 0,2 0,18 0,15 И 0,13 0,12 0,11 0,1 0,00 —0,1 —0,20 —4,4 — 1,4 —0,35 —0,12 0.1 К 0,23 0,35 0,45 0,5 0,6 0,65 0,70 9,0 3,0 0,05 0,1 0,1 0,08 0,05 Ж 0,05 0,5 0,02 0,00 0,00 —0,05 —0,15 -4,9 — 1,6 —0,5 —0,22 0,05 И 0,21 0,35 0,45 0,5 0,6 0,65 0,70 1,0 1,0 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 И1 0,60 0,65 0,63 0,60 0,50 — — —2,0 -0,60 0,10 0,28 0,40 Ж' 0,48 0,50 0,56 0,60 0,65 — —. 2,0 1,4 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,38 0,35 0,33 0,30 0,20 — — —2,9 — 1,05 —0,15 0,10 0,25 И 0,38 0,45 0,52 0,55 0,65 — —— 4,0 2,0 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,18 0,15 0,10 — -3,6 — 1,25 —0,30 —0,10 —0,10 и 0,26 0,40 0,48 0,55 0,65 — — 331
Тройники всасывающих воздуховодов Ln — коэффициент сопротивления по прямому направлению, — а0 °п °Б Отношение 0.4 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | " £п (первая строка) 9,0 3,0 0,10 —4,4' 0,10 —1,05 0,10 —0,45 0,10 —0,12 0,10 0,10 16,0 4,0 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 —4,9 —1,65 —0,50 —0,20 0,05 Продолжение Коллектор (конфузор)^ /к/о ас 10 30 45 60 90 120 0,10 0,40 0,25 0,20 0,18 0,24 0,32 0,25 6,34 0,17 0,13 0,14 0,21 0,30 0,60 0,28 0,13 0,10 0,12 0,20 0,29 1,00 0,27 0,11 0,09 0,11 0,19 0,28 Диффузор перехода а0 F/f 1,25 1,50 1,75 2,00 ‘2,25 2,50 15 0,02 0,04 0,05 0,07 0,08 0,10 20 0,02 0,05* 0,07 0,0) 0,12 0,14 25 0,03 0,06 0,10 0,13 0,17 0,20 JS- gj 30 0,04 0,08 0,11 0,15 0,19 0,23 332
Продолжение при то же, но по боковому направлению, отнесенный к скорости vq 'скоростей ^б/гп 1 1 1 1.3 1 1'4 1 1 1.S | •2,0 и (вторая строка) 0,10 0.1Q 0,08 0,05 0,00 0,26 0,35 0,44 0,50 0,60 — * —- 0,05 0,05 0,05 0,05 0,00 — — ' 0,19 0,30 0,42 0,50 0,60 — — Продолжение F/f 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00 15 0,12 0,13 0,15 0,17 0,18 0,20 20 0,16 0,19 0,21 0,24 0,26 0,28 25 0,23 0,27 0,30 0,34 0,37 0,40 30 0,27 0,31 0,35 0,39 0,43 0,47 Диффузор вентилятора £=0 при а=25...55° (угол раствора). 0=7...17° (угол скоса оси). Коэффициент £ принимать как для диффузора на выравненном потоке или как для диффузора перехода. 333
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 ИНИИпромэсрнопроекта для расчета продуктопроводов при пневмотранспорте зерна и продуктов размола г г г Обозначения: ~П0ТеРи Давления на единице длины (Па/м) при движении чистого воздухавтру- Р, — то РппИ 0,1 ММЛ <Реко“енДУется Дли расчета продуктопроводов зерноочистительных отделений); /г — потео2Р™3<™ Ви1°п!о °’2 m (Рекомендуется для расчета продуктопроводов размольных отделений); ких» г /? разгон (Па) для зерна и «грубых» продуктов в расчете на 1 т/ч; tM —то же, для «мяг- ких» продуктов, Дз, Кг, Лм — коэффициенты соответственно для зерна, «грубых» продуктов и «мягких» продук- «M«rifuv^°nnnn,n,<>IBr’ Аогвм коэффициенты потерь давления в отводе соответственно для зерна, «грубых» и «МЯГКИХ» ПрОДуКТОВ. г > rj D, мм 5в’ м’/мин 56 60 66 72 76 81 85 91 98 103 108 115 119 125 160 183 222 264 294 334 368 421 489 540 593 672 720 795 я,' Па/м Па/м (ПаГЧ)/т ’м (Па-ч)/т кз кг ^Г.гор ^м.гор Котв.з \)ТВ.Г ^ОТВ.М Скорость воздушного потока 18 м/с, динамическое давлени е 198 Па 86,5 97,0 1890 2050 0,410 0,082 0,054 0,204 0,167 0,554 0,451 0,319 73,4 88,1 1650 1790 0,469 0,102 0,068 0,219 0,178 0,594 0,483 0,342 65,2 79,0 1350 1470 0,500 0,132 0,089 0,241 0,196 0,654 0,532 0,376 58,5 70,0 1150 1240 0,534 0,163 0,109 0,263 0,214 0,713 0,580 0,410 54,5 65,5 1020 1120 0,558 0,183 0,123 0,277 0,226 0,752 0,612 0,433 50,4 60,4 910 980 0,583 0,210 0,140 0,295 0,241 0,802 0,652 0,461 47,6 44,2 56,9 820 890 0,604 0,232 0,153 0,310 0,253 0,841 0,685 0,484 52,3 720 780 0,629 0,260 0,173 0,332 0,271 0,901 0,733 0,518 39,7 47,4 620 670 0,675 0,296 0,197 0,358 0,291 0,970 0,789 0,558 37,3 35,2 32,7 44,5 560 610 0,701 0,321 0,215 0,376 0,306 1,020 0,830 0,587 41,7 510 550 0,715 0,348 0,232 0,394 0,321 1,069 0,870 0,615 38,8 450 • 490 0,756 0,383 0,256 0,420 0,342 1,138 0,926 0,655 29*5 37,0 420 - 450 0,781 0,405 0,269 0,434 0,354 1,178 0,958 0,678 34,9 380 410 0,805 0,435 0,289 0,456 0,372 1,237 1,007 0,713 133 S00 27,2 32,1 340 360 0,842 0,477 0,318 0,486 0,396 1,316 1,071 144 1055 24,7 29,2 290 310 0,891 0,533 0,356 0,525 0,428 1,425 1,160 150 1145 23,5 27,8 260 290 0,918 0,564 0,376 0,547 0,446 1,484 1,208 163 1351 21,2 25,0 220 240 0,968 0,630 0,421 0,595 0,485 1,615 1,313 173 1522 19,7 23,2 200 210 1,013 0,682 0,455 0,631 0,514 1,712 1,394 182 1684 18,5 21,8 180 190 1,051 0,728 0,485 0,664 0,541 1,801 1,466 192 1875 17,3 20,4 160 170 1,093 0,779 0,520 0,701 0,571 1,899 1,547 0,758 0,821 0,855 0,929 0,986 1,037 1,094 Скорость воздушного потока 19 м/с, динамическое давление 220,8 Па 56 168 96,5 107,9 2000 2160 0,390 0,076 0,051 0,191 0,156 0,515 0,421 60 193 81,8 98,8 1740 1880 0,448 0,095 0,064 0,204 0,167 0,552 0,451 66 234 72,6 87,4 1440 1560 0,476 0,125 0,083 0,225 0,183 0,607 0,496 72 278 65,1 78,2 1210 1310 0,509 0,154 0,102 0,245 0,200 0,662 0,541 76 310 60,8 73,0 1080 1170 0,532 0,173 0,115 0,259 0,211 0,699 0,571 81 352 56,1 67,3 960 1030 0,562 0,197 0,131 0,276 0,225 0,743 0,609 85 388 52,3 63,3 870 940 0,577 0,216 0,144 0,290 0,236 0./82 0,639 91 445 48,6 58,1 760 820 0,600 0,244 0,163 0,310 0,252 0,837 0,684 98 516 44,3 52,9 650 710 0,637 0,278 0,106 0,334 0,272 0,901 0,737 103 570 41,6 49,6 590 640 0,660 0,302 0,202 0,351 0,285 0,948 0,774 108 625 39,3 46,8 540 580 0,681 0,326 0,218 0,368 0,300 0,993 0,812 115 710 36,3 43,2 470 510 0,722 0,360 0,240 0,392 0,319 1,057 0,864 119 760 34,8 41,3 440 480 0,743 0,379 0,253 0,405 0,331 1,094 0,894 125 839 32,8 38,9 400 430 0,767 0,408 0,272 0,426 0,347 1,149 0,940 133 950 30,3 35,8 350 380 0,805 0,446 0,298 0,453 0,369 1,223 1,0С0 144 1113 27,5 32,5 300 330 0,852 0,499 0,333 0,490 0,399 1,324 1,082 150 1208 26,2 30,9 280 300 0,876 0,528 0,352 0,511 0,416 1,379 1,127 163 1426 23,6 27,9 240 260 0,924 0,590 0,394 0,565 0,452 1,499 1,225 173 1506 21,9 25,9 210 230 0,967 0,638 0,426 0,590 0,481 1,589 1,300 182 1778 20,6 24,3 190 200 1,002 0,681 0,454 0,620 0,506 1,673 1,368 192 1979 19,3 22,7 170 180 1,042 0,730 0,486 0,655 0,533 1,765 1,443 0,297 0,313 0,349 0,381 0,402 0,429 0,450 0,482 0,519 0,546 0,572 0,610 0,631 0,662 0,704 0,763 0,795 0,864 0,917 0,966 1,018
w Продолжение П. мм м1/миц Па'м Па/м (Па • ч)/т !М (Па-ч)/т Кз Кг ^г.гор ^м.гоР ^отв.з Хотв.г котв.м Скорость воздушного потока 20 м/с, динамическое давление 244 Па 56 177 107,0 119,8 2100 2270 0,372 0,071 0,047 0,177 0,145 0,483 0,395 0,280 60 203 ‘0,1 109,« 1840 1980 0,425 0,089 0,059 0,190 0,155 0,517 0,423 0,300 66 345 <0,5 97,4 1510 1630 0,454 0,115 0,077 0,209 0,170 0,570 0,485 0,330 72 293 72,2 86,4 1270 1370 0,485 0,141 0,094 0,228 0,186 0,621 0,507 0,360 76 ,326 67,4 80,6 ИЗО 1240 0,506 0,159 0,107 0,241 0,196 0,656 0,535 0,380 81 371 61,8 74,7 1010 1100 0,534 0,181 0,121 0,259 0,210 0,698 0,571 0,405 85 408 58,7 (9,7 910 990 0,549 0,200 0,133 0,269 0,219 0,733 0,599 0,425 91 468 54,6 64,8 800 860 0,570 0,226 0,151 0,288 0,235 0,7&4 0,641 0,455 98 543 49,1 58,5 690 740 0.606 0,256 0,172 0,311 0,253 0,845 0,691 0,490 103 С00 46,6 51,1 620 670 0,628 0,279 0,186 0,327 0,266 0,886 0,726 0,515 108 658 44,2 51,7 570 622 0,648 0,300 0,202 0,342 0,280 0,929 0,761 0,540 115 747 40,1 47,9 500 540 0,685 0,332 0,222 0,365 U,297 0,989 0,810 0,575 119 800 38,4 45,7 470 510 0,709 0,350 0,233 0,377 0,307 1,025 0,838 0,595 125 884 36,5 43,. 420 450 0,728 0,377 0,251 0,396 0,323 1,077 0,881 0,625 100 j 144 150 163 1500 1691 1872 2083 33,6 30, , 29,1 26,2 24,3 22 39,6 36,0 34,3 30,9 28,7 370 320 290 250. 220 200 180 400 350 320 270 240 220 190 0,764 0,812 0,834 0,877 0,917 0,953 0,993 0,463 0,488 0,54$ 0,592 0,632 0,677 0,276 0,308 0,325 0,369 0,394 0,422 0,451 0,422 0,456 0,475 0,516 0,548 0,577 0,609 0,343 0,372 0,387 0,421 0,447 0,470 0,496 1,146 1,240 1,295 1,405 1,491 1,569 1,655 0,936 1,015 1,057 1,148 1,219 1,282 1,353 0,665 0,721 0,750 0,815 0,865 0,910 0,960 Скорость воздушного потока 21 м/с, динамическое давление 269,7 Па 56 186 117,8 131,8 2210 2390 0,357 0,066 0,044 0,168 ' 0,137 0,453 0,371 0,263 60 214 100,0 120,6 1920 2080 0,410 0,083 0,055 0,180 0,147 0,485 0,397 0,222 66 258 88,7 106,8 1590 1720 0,438 0,109 0,072 0,198 0,162 0,534 0,437 0,310 72 308 79,5 95,5 1340 1450 0,467 0,134 0,088 0,216 0,176 0,522 0,477 0,338 76 343 74,3 89,2 1190 1300 0,488 0,150 0,099 0,228 0,186 0,615 0,503 0,337 81 389 68,6 82,3 1060 1140 0,515 0,170 0,113 0,244 0,198 0,659 0,536 0,380 85 429 64,0 77,4 960 1040 0,528 0,188 0,124 0,256 0,208 0,688 0,563 0,399 91 491 59,3 70,9 840 900 0,550 0,213 0,142 0,274 0,223 0,736 0,603 0,427 98 570 54,1 64,6 720 780 0,534 0,242 0,160 0,295 0,240 0,793 0,649 0,460 103 630 50,9 60,6 650 710 0,605 0,263 0,174 0,310 0,252 0,833 0,682 0,484 108 691 48,0 57,1 590 640 0,625 3,284 0,188 0,325 0,265 0,874 0,715 0,507 115 785 44,4 52,8 520 570 0,661 0,313 0,209 0,346 0,282 0,930 0,762 0,540 119 840 42,5 50,5 490 530 0,682 0,330 0,220 0,358 0,292 0,962 0,788 0,560 125 928 40,0 47,5 440 480 0,702 0,355 0,237 0,376 0,306 1,010 0,828 0,588 133 1050 37,1 43,7 390 420 0,736 0,388 0,259 0,400 0,326 1,075 0,881 0,624 144 1230 33,6 39,7 330 360 0,781 0,434 0,289 0,433 0,353 1,164 0,954 0,677 150 1375 32,0 37,8 310 330 0,803 0,459 0,306 0,451 0,367 1,213 0,993 0,705 163 1576 28,8 34,1 260 280 0,895 0,513 0,342 0,490 0,399 1,318 1,079 0,766 173 1775 26,8 31,6 230 250 0,885 0,555 0,370 0,520 0,428 1,399 1,146 0,813 182 1955 25j2 29,7 210 230 0,918 0,593 0,395 0,547 0,446 1,472 1,205 0,855 192 2187 23,6 27,8 190 200 0,956 0,634 0,423 0,577 0,470 1,554 1,271 0,903 Скорость возду итого потока 22 м/с, динамическое давление 295 Па 56 195 60 224 о» 66 271 3 72 322 129,3 144,9 109,3 133,3 97,5 118,1 87,5 104,5 2310 2500 2020 2180 1660 1800 1390 1510 0,346 0,062 0,396 0,078 0,421 0,101 0,445 0,124 0,042 0,158 0,052 0,169 0,068 0,185 0,083 0,203 0,129 0,428 0,138 0,459 0,152 0,505 0,166 0,551 0,352 0,252 0,378 0,270 0,416 0,297 0,453 0,324
D, мм М3/МИН Па/м Я2. Па/м । (Па^4)/т !м, (Па-ч)/т *3 ^г.гор ^М.гор \>тв.з ^ОТВ.Г \>тв.м 76 359 81,5 97,8 1240 1350 0,470 0,140 0,094 0,215 0,175 0,582 0,478 0,365 81 408 75,3 90,3 1110 1200 0,495 0,160 0,108 0,229 0,126 0,619 0,510 0,365 85 '449 70,1 84,9 1010 1090 0,510 0,176 0,118 0,240 0,196 0,650 0,535 0,383 91 515 65,1 78,1 880 950 0,530 0.198 0,132 0,257 0,209 0,696 0,573 0,410 98 597 60,0 70,7 760 820 0,563 0,228 0,159 0,277 0,226 0,750 0,617 0,441 103 660 55,8 66,7 680 740 0,584 0,246 0,164 0,291 0,237 0,788 0,649 0,464 108 724 52,6 62,7 620 670 0,603 0,268 0,178 0,305 0,249 0,826 0,680 0,486 115 822 46,9 58,0 550 590 0,637 0,293 0,197 0,325 0,253 0,880 0,724 0,517 119 880 46,5 55,3 510 550 0,658 0,308 0,207 0,336 0,274 0,911 0,750 0,536 125 972 44,1 52,1 460 500 0,678 0,332 0,223 0,353 0,288 0,957 0,788 0,562 133 1100 40,7 48,0 410 440 0,711 0,366 0,244 0,376 0,306 1,017 0,838 0,598 144 1289 36,9 43,6 350 380 0,753 0,409 0,273 0,407 0,331 1,102 0,907 0,648 150 1399 35,1 41,5 320 350 0,775 0,433 0,289 0,424 0,345 1,148 0,945 0,675 163 1650 31,6 37,4 270 300 0,315 0,484 0,323 0,450 0,375 1,247 1,026 0,734 •173 1860 29,4 34,7 240 260 0,854 0,523 0,349 0,489 0,398 1,323 1,088 0,779 182 2059 27,6 32,6 22Ь 240 0,886 0,559 0,372 0,514 0,419 1,393 1,145 0,820 192 2291 25,9 30,5 200 210 0,922 0,598 0,399 0,542 0,442 1,469 1,208 0,864 давление 353 Па Скорость воздушного потока 24 м{с, динамическое 56 213 154,0 172,5 2520 2720 0,327 0,055 0,037 0,141 0,115 0,384 0,314 0,224 60 244 129,8 158,8 2200 2380 0,375 0,069 0,046 0,152 0,124 0,411 0,336 0,240 66 295 116,0 140,5 1810 1950 0,400 0,090 0,060 0,167 0,136 0,453 0,369 0,284 72 352 104,0 124,4 1520 1650 0,427 0,110 0,074 0,182 0,148 0,494 0,403 0,288 76 392 97,0 116,4 1350 1480 0,445 0,124 0,084 0,192 0,157 0,521 0,425 0,304 81 445 89,6 107,4 1210 1310 0,470 0,143 0,095 0,205 0,167 0,556 0,453 0,324 85 490 84,7 100,4 1100 1190 0,482 0,156 0,105 0,215 0,175 0,589 0,476 0,340 91 562 78,7 93,0 960 1030 0,502 0,176 0,119 0,230 0,187 0,624 0,510 0,364 98 651 71,5 84,2 830 890 0,532 0,200 0,135 0,248 0,202 0,672 0,548 0,392' 103 720 67,3 79,4 750 810 0,551 0,217 0,144 0,260 0,212 0,706 0,577 0,412 108 790 62,6 74,6 680 730 0,570 0,237 0,158 0,273 0,222 0,741 0,605 0,432 115 896 58,2 69,9 600 650 0,604 0,259 0,172 0,291 0,237 0,789 0,644 0,460 119 960 55,4 65,8 560 610 0,624 0,272 0,181 0,301 0,243 0,816 0,667 0,476 125 1060 52,5 62,0 480 520 0,641 0,294 0,196 0,316 0,257 0,857 0,700 0,500 133 1200 48,4 57,4 450 480 0,672 0,324 0,216 0,336 0,274 0,912 0,745 0,536 144 1406 43,9 51,9 380 410 0,711 0,363 0,242 0,364 0,297 0,987 0,807 0,576 150 1526 41,7 49,4 350 380 0,731 0,384 0,236 0,379 0,309 1,028 0,840 0,600 163 1801 37,7 44,5 300 320 0,772 0,429 0,286 0,412 0,336 1,118 0,913 0,652 173 2030 35,0 41,3 260 290 0,809 0,484 0,309 0,437 0,366 1,187 0,969 0,692 182 2246 32,0 38,8 240 260 0,839 0,495 0,330 0,460 0,375 1,247 1,018 0,728 192 2500 30,8 36,3 210 230 0,885 0,530 0,359 0,485 0,395 1,315 1,074 0,578
Характеристики центробежных вентиляторов Ц4-70 ПРИЛОЖЕНИЕ 7 co о
авление И, Па
4000 8000 1200 1600 Производительность 0, м3/ч и!
2 ПРИЛОЖЕНИЕ 9 Характеристики вентиляторов ЦП7-40 Давление НПа М Давление НПа 2000 4000 6000 8000 10000 Производительность Q, м3/ч 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 Производительность # м3/ч Продолжение приложения 9
S ПРИЛОЖЕНИЕ 11 00 Характеристики вентиляторов типа ЦВ-18 высокого давления Давление И, Па Мощность Н,кВт ^пол Повышение дав- ления лР, па Мощность кВт &
« ПРИЛОЖЕНИЕ 13 * Нормы на аспирацию оборудования элеваторов (по данным ЦНИИпромзернопроект) Расход воздуха <м’/ч) при производительности Потери Оборудование оборудования, т/ч Давления в машине 50 | 100 | 175 | 350 | 500 /7М, Па Насыпной лоток: приемных бункеров с железной дороги с двумя отсосами подсилосного ленточного транспортера, рабо- тающего с отключением 400 600X2 600 750x2 800 1000 1200 100 200 Остальные лотки ленточного транспортера: проходной 800 1000 1200 1500 1800 100 заглушенный 500 600 700 900 1100 100 Кожух ленточного транспортера (один отсос на длине кожуха 6 м) 240 320 400 640 960 30 Сбрасывающая коробка ленточного транспортера Сбрасывающая тележка надсилосного транспор- тера при аспирации через напольный воздухо- вод с клапанами с шириной ленты, мм: 500 650 800 900 1100 100 500 1750 430 600 и 750 при щелевой аспирации с шириной ленты 650 мм: — 2000 2000 2000 — 300 полезный расход — 2000 2000 2000 300 подсос в насадке подсос в щелевом воздуховоде 25 м3/ч на 1 м — 750 750 750 — Башмак нории: 700 900 1400 2000 2500 120 проходной 400 600 900 1500 2000 120 заглушенный 600 700 900 1200 2000 120 Головка нории Нория НЦТ-2Х100: башмак 2X900 2X700 - - - 120 120 головка Ковшовые весы грузоподъемностью 20- т: 2000 2000 — — 30 весовой, ковш 600 600 — — 180 100 выпуск из ковша надвесовой бункер — 600 700 — Ковшовые весы грузоподъемностью 70 т: 3000 3000 30 весовой ковш 1000 1000 180 выпуск из ковша надвесовой бункер — — — 1000 1700 100 Автоматические весы ДН-500: 100 кожух весового ковша подвесовой бункер 500 1000 - - — — 100 Автоматические весы ДН-1000-2: кожух весового ковша — 600 1400 - — 100 100 подвесовой бункер Автоматические весы ДН-2000: 800 800 — 20 кожух весового ковша подвесовой бункер — — 3200 3200 — Автоматические весы ДН-4000: 800 800 800 20 кожух весового ковша подвесовой бункер — — 3200 3200 3200 20 сл
Продолжение Оборудование Расход воздуха (м3/ч) при производительности оборудования, т/ч Потери давления в машине Ям. Па 50 | 100 1 175 | з5о । | 500 Выпуск зерна из ковшовых весов в самотечную 300 600 800 1000 1200 20 трубу Поворотная труба ВШ-7 и ВШ-8 при аспирации — 600 600 350 через подпятник Бункер надсепараторный, надсушильный, отпуск- — 600 900 1200 100 ной силос и т. п. Бункер приемки зерна с железной дороги — 6000 6000 6000 50 Напольный отсос (200 мм) от мусоропровода 1800 1800 1800 1800 1800 200 Шнек диаметром от 250 до 320 мм 500 — — — — 100 Цепной транспортер 800 800 — — — 100 Сепараторы: ЗСМ-100 (два верхних отсоса) 21 600 240 ЗСМ-50 (один верхний отсос) 10 800 10 800 — — 240 ЗС-50: первая продувка 5700 5700 — — — 240 вторая продувка 5700 5700 — — 240 ЗСМ-20 11 000 — — — 310 3 СМ-10: первая продувка 4600 — — — — 240 вторая продувка 4800 — — .— 240 ЗСМ-5 3000 — — — — 240 |§ Iflilii и 81 §I§is К 2 И §s ** 1 sss § siigggslli sS§§s 3 sggissssls ggsg© ПРИЛОЖЕНИЕ 14
Продолжение Оборудование Расход воз- духа, м’/ч Потери давле- ния в машине, нм< Па Бурат ЦМБ-1, БР-1А 360 50 480 66 Бункера для неочищенного зерна и отволаживания (3...4 бункера вме- сте) 240 50 Шнеки и безроликовые транспортеры 240 300 50 Цепные транспортеры 600 100 Нория 1-10 (НЦГ-10): головка 180 60 башмак 180 60 Нория 1-50 (НЦГ-50) головка 480 80 башмак 600 60 Нория 1-100 (НЦГ-100) головка 720 80 башмак 900 60 Сбрасывающая коробка ленточного 600 80 транспортера с шириной ленты 500 900 100 и 600 мм Крупносортировочная машина: БКГ 450 50 КСЗ-2 960 100 Сушилка вертикальная паровая ВС-10-49 с числом секций: восемь 3600 300 десять 4200 300 двенадцать 5100 300 четырнадцать 6000 3,0 Охладительная колонка ОК 3600 300 Рассев: ЗРМ (на один корпус) 360 90 ЗРШ-1-4 480 60 Воздушно-водяной кондиционер: ЗКУ-6 24 000 400 зк-ю 29 000 400 Увлажнительная машина ЗУМ-1 и 240 100 ЗУМ-2 Влагосниматель: В-5 9000 300 В-10 15240 300 Шелушильно-шлифовальная машина 600 500 Al-ЗШН-З без встроенного венти- лятора Просеивающая машина ДПМ 720 60 От кожуха ленты транспортера на 240 30 длине 5...6 м 354
ПРИЛОЖЕНИЕ 15 Нормы на аспирацию оборудования размольных, шелушильных и выбойных отделений мукомольных, крупяных и комбикормовых заводов (по данным ЦНИИпромзернопроект) Оборудование Расход воздуха, м3/ч Потери давле- ния в машине, Нм. Па Вальцовый станок ЗМ на 1 м длины рабо- чих вальцов; для I и II драных систем, 1,.,5-й раз- 360 100 мольных систем и шлифовочных сис- тем при сортовых помолах зерна пшеницы при нижней аспирации то же при верхней аспирации 360 150 для всех остальных систем сортовых и 480 200 обойных помолов зерна пшеницы и ржи при нижней аспирации то же при верхней аспирации 480 270 Молотковая дробилка: ДДМ, ДДЗ, РДБ-3000 360 100 ДМ-440У при механическом транспор- те То же при пневмотранспорте 1600 по расчету МД-610-1 480 100 ДДО, ДМ при механическом транс- 300 100 порте то же, при пневмотранспорте БДМ, БДМ-А 500 по расчету 240 100 ДДК с вентилятором 1680 450 С-218 900 80 ДДК без вентилятора 180 440 Плющильный станок 720 150 Шелушильный станок ЗШН 1080 180 Шелушильный постав, мм; 0 1250 900 120 0 1400 1200 120 Вальцедековый станок СВУ-2 600 150 Двухдековый станок 2ДШС-2А; 2ДШС-2Б 600 150 Шелушитель: ЗРД-2,5 и ЗМШ 900 200 БШР 2100 200 Голлендр порционного действия: одинарный 1500 150 двойной 2400 150 Шлифовальная машина БШМ 1200 150 Шлифовально-полировальная машина про- 480 160 изводства ВНР Жмыхоломач ЖЛ-1 900 80 Дежерминатор 1200 150 Вымольные бичевые машины: ЗВО 360 250 гпм-з 480 250 300 355
Продолжение Оборудование Расход воздуха, м3/ч Потери давле- ния в машине, Нм. Па Центробежный бурат (центрофугал) ЗЦ-Б, ЗЦ-2Б 300 60 Щеточная машина ЩМА Рассев: 480 180 ЗРМ для I и II драных систем, 1,.,5-й размольной и шлифовальной систем при сортовых помолах зерна пшени- цы с новой аспирационной коробкой 480 60 то же, со старой коробкой 480 (120X4) 180 для остальных систем при сортовых помолах и для всех систем обойных помолов зерна пшеницы и ржи 600 250 ЗРШ-6 и ЗРШ-1-4 Ситовеечная машина: 480 60 МСО на крупной крупе 4500 250 МСО на средней крупе 3600 200 МСО на мелкой крупе и дунете 2400 130 ЗМС-2-2, ЗМС-2-4 (на У2 машины) на крупной крупе 2400 200 то же, на средней, мелкой крупе и дунете 1800 200 ЗМС-1-4 (на 1/2 машины) на' крупной крупе 1320 200 то же, на средней, мелкой крупе и дун- ете Крупосортировочная машина: 960 200 КСЗ-2, БКГ 960 100 КГМ-2 (на один кузов) 180 50 Крупоотделитель БКО Падди-машина: 600 80 ТА-1ХЮЕ, ТА-2ХЮЕ, 318 50 ТА-ЗХ16, ТА-ЗХЮЕ Аспирационная колонка шириной 500 мм: 636 50 для просеивания продуктов шелушения и контроля крупы 720 200 для контроля лузги 1200 250 Пневмосортировальный стол (фирмы «Ок- рим») Ленточная сушилка Сушильный агрегат для хлопьев: 2700 — too 50 сушилка 1680 50 аспирационная колонка 720 200 Электромагнитный сепаратор ЭМ-101, ЭМ-120 300 100 Магнитная колонка МК, МКЛ и МА при ширине до 500 мм Автоматические весы: 180 80 ДМ-20 300 30 ДМ-100-2 356 480 30
П родолжение Оборудование Расход воздуха, м3/ч Потери давле- ния в машине, Па ДЛ-80-2 600 80 ДК-20 300 50 ДК-40, ДК-70, ДК-100 480 50 Многокомпонентные весы: 6ДК-100, 5Д К-200 300 30 5ДК-500 480 50 16ДК-Ю00 720 60 10ДК-2500 900 80 Весы порционные: ДМ-20 300 30 Д-20 480 50 Д-50 720 50 ДМ-100-2, ДЛ-80-2 480 30 Д-100-3 900 50 ДН-500, ДН-1000 1200 60 Весовыбойный аппарат ДВМ-100: надвесовой бункер 240 30 весовой механизм 480 30 аспирационный кожух для мешка 1080 150 Весовыбойный аппарат ДВК-80: надвесовой бункер 180 30 весовой механизм 240 30 аспирационный кожух для мешка 900 150 Весовыбойный аппарат для комбикормов: ДВК-80 1200 150 ДВМ-100, ДВМ-75 2100 150 Дозаторы ДП-1, ДП-2, ДТ, ДДТ 300 100 Измельчитель ДГ-111 360 40 Пресс ДГ-1 360 60 Смесители: 2СМ-1 480 120 ВШС-2 180 50 СГК-1 360 60 МСН 300 80 А9-ДСГ-0Д 240 60 А9-ДСГ-0.2 300 60 . А9-ДСГ-0.5 300 60 А9-ДСГ-1.5 - ЗСО 60 АЭ-ДСГ-2,5 420 60 Транспортер цепной скребковый (на комби- кормовых заводах): ТСТ-100/25 360 100 ТСТ-100/65, ТСЦ-25/15, 25/25, 25/36, 600 100 25/50, 50/15, 75 ЦТ-12 300 60 ЦТ-30 480 60 ТТБ-50 600 60 Силосы для муки и отрубей (от группы 240 50 3...4 силоса) 357
ПРИЛОЖЕНИЕ 16 Расстояние от стенки круглого воздуховода до точки измерения давления, мм Диаметр воздухово- да, мм Точки 1 2 3 4 5 6 80 4 12 24 56 68 76 100 4 15 30 70 85 96 110 5 16 33 77 94 105 130 5 19 39 91 111 125 140 6 20 41 99 120 134 160 7 23 47 113 137 153 180 7 26 53 127 156 173 200 8 29 59 141 ' 171 192 230 9 34 68 162 196 221 250 10 37 74 176 213 240 280 12 41 83 197 239 268 320 13 47 95 225 277 307 360 15 53 108 252 307 345 400 18 58 118 282 342 382 450 20 66 133 317 384 430 500 22 73 148 352 427 478 560 25 82 166 394 478 535 630 28 92 186 444 538 602 710 31 108 210 500 606 679 800 36 117 236 564 683 764 900 40 132 266 634 768 860 1000 44 Примечали меньше. В круглых 146 296 704 е. ГОСТ 12.3 0,18—79 число точек воздуховодах при диаметре до 300 854 956 измерения принимают мм принимают четыре точки: по две точки по двум взаимно перпендикулярным направлениям. При диаметре воздуховода больше 300 мм принимают восемь точек: по четыре точ< ки по каждому направлению. 358
ПРИЛОЖЕНИЕ 17 Министерство заготовок_______________________________________ Областное управление_________________________________________ Предприятие_____________________ г.________________________________ цех______________________________ Эксплуатационно-технический паспорт к аспирационной установке № Общие сведения 1. Назначение аспирационной установки 2. Режим работы аспирационной установки 3. Проект выполнен.______________________________ 4. Монтаж выполнен._____________ -________________________________________ 5. Установка сдана в эксплуатацию «____»19__________________г комиссией в составе____________________ . .. _____.____ (должность, фамилия, и., о.) 6. Примечание___________________________ ___________________— Технические сведения об оборудовании аспирационной установки 1. Вентилятор Данные Тип Производи- тельность, м’/ч Полное давление, Па Диаметр шкива, мм Частота враще- ния рабочего колеса, об/мин По проекту В натуре 359
Онщнка саннтл.рнэ гнгнснччеекой эффективности оа'лращ'онной установки Заны четность Этаж Место замер 1 Число замеров после ре- конструкции Замечание по сети__________________________ Рукчзо цпеть испытания и наладки Главный инженер предприятия___________________________________ ПРИЛОЖЕНИЕ 1Q Характеристика электродвигателей серии 4Л закрытою обдуваемою исполнения 1Р44 Мощность электоодвигате чей, кВт Синхронная скороси, впащення об/мин Электродвига- тель 300) 150J IOjU 750 4AA5GA 0, 18 0,12 4АА56В 0,25 0,18 4 АЛОЗА 0,37 0,25 0,18 4\ V 'В 0,55 0,37 0,25 4Л71А 0,75 0,37 4Л71В 1,10 0,75 0 Э э 0,25 4АУ0А 1,50 1,10 0,’75 0,37 4А80В 2,20 2,50 1,10 0,55 4А90А о, 00 2,20 1,50 0,75 4Л9')В — —— — 1,10 4 V.00 X 4, (Ю 3,00 4\100В 5, 50 4,00 2,20 1,50 4А1 iМЛ 7,50 5.30 3,00 2,20 4 М 1? МВ — —- 4 3)0 7 (И) 4 V 12 — 7,50 3,30 4^0 4 \1и2М 11,0 11,40 7,50 5,50 4 \!0и 15,00 1 л, 00 11,00 7,50 4 \ 10 > М 13,50 18,50 15,00 11 .00 4\1й0 22,00 22, vJ — 4 А!8051 30,00 30,00 18,50 15,00 4 \2(Ю М 37,00 37,00 22,00 18 ,00 4Л200 45,00 45,00 30,00 22,00 ЗЬ2
УКАЗАТЕЛЬ ЛИТЕРАТУРЫ л й 3 и к о в и ч Л. Е , Г р о с с К П„ М а к с и м ч у к Б А Пневмот,, ческая мельница, — М . Хлебоиздат, 1957 Баткина Л. В и др. Бестарное хранение муки, отрубей и ксчби кормов. — М : Колос, 1974. Блохин П В. Аэрожелоба дтя транспортирования зерна — М : Колос, 1981. Богданов Г. С. Ремонт i ранспор,ног о и аспирационного оборудо- вания — .А.: Ко юс, 1976. Бромлей М. Ф., Кучерук В. В. Технические йены ганич пенно лянионных установок —М.. Госстроииздат, 1957. Б у реи ан В. Р. Пневматический транспорт на предприятиях пи- щевой промышленности. — Мл Пищевая промышленность, 1964. Б у т к о в с к и и В. А., Г а ф в е р Л. А , Кулак В. Г. Эксплуатация оборудования мельниц и крупозаводов. — М. Колос, 1974. В а й сман М. Р., Грубиян И. Я. Вентиляционные и пневмотранс- поргные установки. — М.: Колос, 1977. Вайсман М. Р. Сборник задач и упражнений по вентиляционной технике. — М. Колос, 1971. В а ц у р а М. А. Механизация погрузочно-разгрузочных работ с <ле- бопродуктами.— М.. Колос, 1978. Весел о в" С. А. Проектирование вентиляционных установок пред- приятий по хранению и переработке зерна. — М.- Колос, 1974. Веселов С. А. Практикум по вентиляционным установкам — М: Колос, 1982. Галицкий Р. Р. Обору тование зерноперсрабатываюших предпри- ятий,—М.. Колос, 1982. Дем ск ий А. Б. и др Справочник по оборудованию зерпопсрсра- батывающи.х предприятий. — М Колос, 1980. Дзядзпо А. М, Кем мер А. С. Пневматический транспорт на зерноперерабаIывающих предприятиях —М. Колос, 1967 Дмитру к Е. А, Володин Н П. Аспирация комбикормов!,их за- водов — М.: Колос, 1976 Дон пн Л. С. Справочник по аспирации оборудования и пневмо- транспорта в пищевой промышленности — М Нишевая г ро- мышленность, 1972 Ду ш IH В Н. Борьба с шумом и вибрациями на пре шрия мюх чо хранению и переработке зерна. — М Колос, 1979 /К л с л it, Я М Оборудование 'ля iipomBG,ACina комбикормов <бо- । ати1 с тын lx смесей и премиксов. — А Колос, 1981 Золотарев С М Проектирование м\комоль ю-кру пяылх и бнкормоьых предприятий. — Л1.. Ко.кк, 1976 Зуев Ф. Г Пневматическое транспоот ирование на ч. рсспсрвраоз- шп.ддпл пгедпгнятлях - А Колсе, 1976. К а ., и н ; ш к и ,i А. 1! Вентиляционные установи - .А Высшая пч-.и.та, 19,9 363
Котляр Л. И. Основы монтажа, эксплуатации и ремонта техноло- гического оборудования. — М.: Колос, 1977. Кривошеин А. И. Наладка пневматических устройств на зерно- перерабатывающих предприятиях. — М.: Колос, 1972. Панченко А. В. и др. Вентиляционные установки зерноперераба- тывающих предприятий. — М/ Колос, 1974. Т е с л е р Л. А. Ремонт оборудования хлебоприемных и зернопере- рабатывающих предприятий. — М.: Колос, 1978. Ю к и ш А. Е. Справочник по оборудованию элеваторов и складов.— М.: Колос, 1978.
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение................................................ 8 Раздел 1. ВЕНТИЛЯЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ .... 7 Глава 1. Общие понятия о вентилировании.................. 7 § 1. Воздухообмен в помещениях......................... 7 § 2. Задачи вентиляционных установок хлебоприемных пред- приятий и заводов по переработке зерна .................. Ю § 3. Принципиальная схема вентиляционных установок . . П Глава П. Воздух и его свойства ..................... . 16 § 1. Состав воздуха.....................................16 § 2. Основные параметры воздуха....................... 16 Глава III. Основные понятия о воздушном потоке ... 29 § 1. Режимы движения воздушного потока..................29 § 2. Основные законы движения воздушного потока ... 31 § 3. Давление воздушного потока ........ 35 Глава IV. Пыль и пылевоздушные смеси.....................39 § 1. Понятие о пыли.....................................39 § 2. Классификация и характеристика пыли................40 § 3. Пылеобразование на хлебоприемных предприятиях и му- комольных заводах....................................42 § 4. Взрывоопасность пыли и меры предотвращения пожаров и взрывов.............................................. 44 Глава V. Пылеотделители .......... 48 § 1. Способы очистки воздуха от пыли..................... 48 § 2. Определение эффективности работы пылеотделителя . 49 § 3. Циклоны........................................... 50 § 4. Инерционные пылеотделители и отделители .... 60 § 5. Матерчатые рукавные фильтры.....................63 Глава VI. Вентиляторы .............................. . 78 § 1. Основные понятия о вентиляторах................... 78 § 2. Радиальные центробежные вентиляторы.................79 | 3. Осевые вентиляторы............................... 87 | 4. Работа вентилятора в сети........................ 90 $ 5. Определение мощности вентилятора...................91 § 6. Аэродинамические характеристики вентиляторов и подбор вентилятора для вентиляционной сети.................92 § 7. Законы пропорциональности ........ 95 365
Глава VII. Основы проектирования и расчета вентиляцион- ных установок..............................................98 § 1. Общее положение о проектировании вентиляционных уста- новок и компоновке вентиляционных сетей . . .98 § 2. Особенности проектирования вентиляционных установок и компоновки вентиляционных сетей элеваторов ... 101 § 3. Особенности проектирования вентиляционных установок и компоновки вентиляционных сетей мукомольных заводов 105 § 4. Особенности проектирования вентиляционных установок и компоновки вентиляционных сетей комбикормовых за- водов .....................................................107 § 5. Основы расчета вентиляционных установок . . , , 111 § 6. Потери давления в участке вентиляционной сети . . 122 § 7. Потери давления в разветвленной вентиляционной сети 124 § 8. Характеристика вентиляционной сети.................131 § 9. Связь между характеристикой сети и характеристикой вентилятора...........................................131 Глава VIII. Устройство аспирации оборудования элеваторов и зерноперерабатывающих предприятий . 152 § 1. Понятие о герметизирующем корпусе...............152 § 2. Аспирация оборудования ......... 155 Раздел II. ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫЕ УСТАНОВКИ . . 163 Глава IX. Общие понятия о пневмотранспорте .... 163 § 1. Особенности и значение пневмотранспорта .... 163 § 2. Классификация пневмотранспортных установок ... 165 § 3. Схемы пневмотранспортных установок.............166 § 4. Типы пневмотранспортных установок для механизации по- грузочно-разгрузочных работ.........................170 Глава X. Оборудование пневмотранспортных установок . 176 § 1. Элементы пневмотранспортных установок ..... 176 § 2. Приемные устройства.................................177 § 3. Разгрузители продукта и герметизирующие устройства . 186 § 4. Устройство для контроля (измерения и регулирования скорости воздуха) ...................................... 192 § 5. Пылеулавливающие установки........................ 194 § 6. Продуктопроводы и воздуховоды.......................195 § 7. Воздуходувные машины................................199 § 8. Глушение шума и вибрации............................205 Глава XI. Основы проектирования, расчета и подбора обору- дования пневмотранспортных установок . . 212 § 1. Основы проектирования и компоновки сетей пневмотранс- портных установок...................................... 212 § 2. Особенности расчета пневмотранспортных установок . 215 § 3. Определение потерь давления в элементах пневмотранс- портной установки ...................................... 220 § 4. Выбор воздуходувной машины ....... 223 366 .
§ 5. Расчет пневмотранспортных установок . . , , . 224 § 6. Расчет пневмотранспортной установки для транспортиро- вания отходов...............................................227 Глава XII. Аэрозольтранспорт, аэрограаитационный и аэро- динамический транспорт (аэрожелоба) . , . 235 § 1. Аэрозольтранспорт....................................235 § 2. Аэрогравитациониый и аэродинамический транспорт (аэ- рожелоба) ..................................................240 § 3. Основы проектирования, сооружения и расчета аэроже- лобов для зерновых складов..................................252 § 4. Особенности расчета аэрозольтранспортных установок . 256 Раздел 111. ИСПЫТАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВЕНТИЛЯ- ЦИОННЫХ И ПНЕВМОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК................................................259 Глава XIII. Испытание вентиляционных и пневмотранспорт- ных установок............................................259 § 1. Назначение, виды и организация испытания вентиляцион- ных и пневмотранспортных установок.......................259 § 2. Контрольно-измерительные приборы и аппаратура . . 263 § 3. Методика испытаний ,.......................... . . 274 § 4. Методика определения зайыленности воздуха , . . 282 Глава XIV. Эксплуатация вентиляционных и пневмотранс- портных установок........................................290 § 1. Общие вопросы обслуживания оборудования и установок 290 § 2. Обслуживание воздуховодов и продуктопроводов . . 292 § 3. Обслуживание пылеотделителей, разгрузителей и шлюзо- вых затворов.............................................293 § 4. Обслуживание воздуходувных машин (вентиляторов) . 296 § 5. Особенности эксплуатации пневмотранспортных установок 298 § 6. Обслуживание аэрожелобов............................299 Глава XV. Методические указания чо лабораторным работам 301 § 1. Общие методические указания.........................301 § 2. Методические указания по отдельным лабораторным ра- ботам ........................................... , , 307 Приложения .............................................315 Указатель литературы . . , . ...........................363