Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки Рогов Вадим Алексеевич

Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки
<
Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Рогов Вадим Алексеевич. Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки : ил РГБ ОД 61:85-5/1035

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования 7

1.1. Обзор литературы 7

1.2. Цели и задачи исследования 32

2. Методика провіщення экшеришталбных исследований 35

2.1. Определение сил адгезии древесной шли 35

2.2. Определение скорости воздушного потока, достаточной для отрыва слоя древесной пыли .41

2.3. Определение оптимальных параметров пылеубо-рочной насадки 45

2.4. Определение оптимальной скорости транспортирования древесной пыли в горизонтальном трубопроводе 52

3. Исследование процесса отрыва древесной пыли с поверхностей 56

3.1. Исследование адгезии древесной пыли 56

3.2. Отрыв прилипших частиц воздушным потоком 65

3.3. Уравнение для определения, скорости воздушного потока, необходимой для отрыва слоя пыли от поверхности 68

3.4. Экспериментальные исследования скорости воздушного потока, необходимой для отрыва слоя древесной пыли 74

3.5. Особенности процесса отрыва слоя древесной пыли воздушным потоком 78

3.6. Выводы 81

4. Исследование и разработка пылеуборочной насадки .84

4.1. Теоретические основы аэродинамического расчета пылеуборочной насадки 88

4.2. Обоснование оптимальных геометрических размеров пылеуборочной насадки 92

4.3. Выводы . 107

5. Исследование потерь давления при транспортировании древесной пыли в горизонтальном трубопроводе 109

5.1. Теоретическое исследование коэффициента сопротивления при транспортировании древесной пыли в трубопроводах 115

5.2. Статистический метод определения потерь давления при транспортировании древесной пыли в горизонтальном трубопроводе 118

5.3. Экспериментальное определение оптимальной скорости транспортирования древесной пыли в горизонтальном трубопроводе 121

5.4. Экспериментальное исследование потерь давления при транспортировании древесной пыли по горизонтальному трубопроводу 126

5.5. Выводы 133

Ощие выболи и приложения 135

Литература .

Введение к работе

Основными направлениями экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года, принятыми ХХУІ съездом КПСС, предусматривается "...Всемерно внедрять комплексную механизацию и автоматизацию производственных процессов, неуклонно сокращать во всех отраслях численность работников, занятых ручным трудом, особенно на вспомогательных и подсобных работах... Последовательно проводить линию на создание и выпуск машин и оборудования, позволяющих улучшить условия труда" /I/.

В настоящее время значительно отстает уровень механизации пылеуборки производственных помещений. Поэтому запыленность в цехах на период уборки намного превышает установленные нормы,что отрицательно отражается на здоровье работающих, вызывая различные аллерго-астматические заболевания. Исследованиями установлено /55,74/, что повышенная запыленность воздуха снижает производительность труда на 6-Ю %.

В связи с этим решение проблем механизации пылеудаления позволит выполнить сразу несколько важных народно-хозяйственных задач - улучшить условия труда, повысить его производительность, ликвидировать и такой малопривлекательный и вместе с тем трудоемкий этап в организации деревообрабатывающих производств как ручная уборка пыли.

За последние годы проделана большая работа по исследованию и применению на практике эффективных способов пылеудаления, но эти исследования имеют либо узкую направленность, либо из-за специфики деревообрабатывающего производства исключают возможность их использования.

Шзью_рабдты является исследование адгезионных свойств древесной пыли процесса отрыва слоя пыли от поверхности под воздей-

ствием воздушного потока и оценка влияния других факторов на работу узлов пылеуборочной установки в условиях деревообрабатывающих предприятий.

^Ё^эльность^темы исследований вытекает из решений ХХУІ съезда КПСС о повышении эффективности производственных процессов и улучшении условий труда рабочих, механизации вспомогательных и подсобных работ.

2ЕШ5^Ш5зна» Исследованы адгезионные свойства древесной пыли и получены математические модели зависимости силы адгезии от фракционного состава пыли, продолжительности контакта частиц с поверхностью различных материалов.

Исследован процесс отрыва слоя .древесной пыли от поверхности под воздействием воздушного потока. Дан анализ аэродинамическим характеристикам пылеуборочной насадки. Разработаны рекомендации по расчету параметров пылеуборочного инструмента с учетом свойств древесной пыли. Исследован аэродинамический процесс в горизонтальном трубопроводе при транспортировании в нем полидисперсной .древесной пыли. Определен оптимальный режим работы пылеуборочной установки в условиях деревообрабатывающих предприятий.

ПЕктическая_пенность_работы. Зависимость адгезии древесной пыли от фракционного-состава, продолжительности контакта частиц с поверхностью и материала поверхности оценена количественным показателем. Предложены расчетные формулы определения скорости воздушного потока, достаточной для отрыва слоя пыли. Обоснован выбор скорости воздушного потока в сборном канале пылеуборочной насадки и выявлены оптимальные ее геометрические параметры с учетом физико-механических свойств древесной пыли. Определена оптимальная скорость воздушного потока при транспортировании древесной пыли в горизонтальном трубопроводе. Потери давления, возникающие при транспортировании .древесной пыли представлены анали-

тическими и графическими зависимостями. В результате лабораторных и опытно-промышленных исследований, теоретических расчетов и изучения свойств древесной пыли, ее взаимодействия с воздушным потоком, предложена методика расчета централизованной пылеубо-рочной установки, предназначенной для эксплуатации на деревообрабатывающих предприятиях.

ШШШШ5^ёЖ^^119Ж^9й9.Ш' По предложенной методике спроектированы, изготовлены экспериментальные централизованные пылеуборочные установки и проведена их промышленная проверка. Эксплуатация систем пылеуборочных установок в цехе мебельной фабрики В 2 ПО "Новосибирскмебель" дала экономический эффект 7 тыс.руб.

Шї9йиШ-&.й9Ш* Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на заседании Ученого совета секции деревообработки и лесопиления СибНИИЛПа в 1979-1982 гг., на научно-технических конференциях факультета Механической технологии древесины Сибирского ордена Трудового Красного Знамени технологического института в І979-І98ІГГ., на научно-технической конференции "Пути решения научно-технических проблем перспективного развития лесопромышленного комплекса Восточной Сибири" в г.Красноярске, 1981г., на научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов в г.Красноярске, 1982 г.

Публикации^ По материалам диссертации опубликовано восемь статей, отражающих основное содержание работы.

0бЬМ-Й2ЇЦ- Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованной литературы, включающего 122 наименования, в том числе 22 иностранных. Диссертация изложена на 225' страницах машинописного текста, иллюстрирована 42 рисунками и 27 таблицами.

Определение скорости воздушного потока, достаточной для отрыва слоя древесной пыли

С отклонением оС от /уБ обе стороны потери в диффузоре возрастают. По исследованиям /54,63,76/ безотрывное движение в диффузорах происходит при угле расширения 8-10. У А.А. Курникова угол cLCfir равен 15-20.

Процессы всасывания пыли и отходов производства пылеубо-рочными насадками и перемещения аэросмеси по трубопроводам вакуумных систем подчиняются законам аэродинамики и при расчетах используются те же методы, что и в пневматическом транспорте, который в настоящее время выделился в самостоятельную отрасль промышленной аэродинамики.

Значительный вклад в развитие пневмотранспорта в деревообрабатывающей промышленности внесли ученые Лесотехнической академии имени С.М.Кирова. Результатом их теоретических и экспериментальных работ явилось создание совершенных конструкций цеховых стружкоотсасывающих установок и методов их расчета /74, 79-82,99/.

Централизованные пылеуборочные установки в отличие от цеховых стружкоотсасывающих установок, предназначены для удаления с поверхностей осевшей (вторичной пыли). Их можно отнести к типу пневмотранспортных установок с малой концентрацией смеси. И если сравнить аэродинамический процесс в пылеуборочных установках и в эксгаустерных, то можно отметить следующее принципиальное отличие:

1. древесные отходы поступают в эксгаустерные установки с большой кинетической энергией и поэтому основная часть энергии воздушного потока в системах расходуется на цреодоление сил трения аэросмеси о стенки трубопровода и на транспортирование материала, движение которого определяется силами гравитации и инерции.

2. В пылеуборочных установках основная часть энергии рас ходуется на создание скорости воздушного потока в пылеуборочном инструменте, необходимой для отрыва пыли от поверхности. Причем транспортирование частиц пыли по трубопроводам в большей степе ни управляется воздушным потоком, так как сила лобового давле ния значительно превышает силу собственного веса частицы.

Данное положение о различии аэродинамических процессов в пневмотранспортных системах с высокой концентрацией смеси и малой отмечалось в работах /38,39,90/. Поэтому использование в централизованных пылеуборочных установках оптимальных значений скоростей транспортирования, и вследствие этого и расчет оптимального рабочего режима по методикам, разработанным для пневмотранспортных систем, а также применение расчетных данных для

пылеуборочных установок из других отраслей промышленности из-за специфических свойств древесной пыли может привести к серьезным ошибкам.

В последние 10-15 лет как у нас в стране, так и за рубежом проведены исследования централизованных пылеуборочных установок с целью выявления оптимальных режимов работы и применения их в различных отраслях промышленности /25,108,111,112/.

В работах /12,18,78,111,112,115/ приведены результаты исследований аэродинамических сопротивлений при движении материала в узлах и материалов трубопроводов пылеуборочных установок, даются методы расчета пылеуборочных систем. В основу предлагаемых методов расчета положена теория И.Гастерштанда /17/, установившего зависимость между отношением величины падения давления при транспортировании материала (Л Рт) к величине падения давления при движении чистого воздуха (Л Р&) и коэффициентом концентрации JU : d = /+KJu$ (і.з) где -ДЛ- величина относительного падения давления; jt/ - коэффициент концентрации; К - коэффициент сопротивления движению аэросмеси.

В уравнении (1.3) все трудности сконцентрированы в определении значения коэффициента Н , величина которого заключает в себе влияние многочисленных недостаточно оцененных факторов.

Для эффективной работы пневмотранспортных систем при их расчете необходимо определение минимальной скорости воздушного потока, требуемой для переноса частиц, не позволяющей им оседать в трубопроводах.

В связи с этим в работе /104/ приводятся результаты исследований по определению минимальной скорости транспортирования частиц в воздушном потоке. Было установлено несколько критериев скорости: 1. Минимальная скорость, требуемая для продвижения частиц на расстояние нескольких сантиметров. 2. Минимальная скорость, требуемая для транспортирования частицы путем ее скольжения или подскакивания по дну трубопровода. 3. Минимальная скорость, требуемая для транспортирования частицы без пульсации, без скольжения или подскакивания. 4. Минимальная скорость, требуемая для отрыва частицы с того места, где она осела на дне трубопровода, и ее транспортировки. 5. Минимальная скорость, требуемая для захвата частицы из образовавшегося на дне слоя и транспортировки ее по трубопроводу.

Отрыв прилипших частиц воздушным потоком

В работе /33/ приводится выражение для сил адгезии частиц неправильной формы: . Fof LftfJ&f )] t, (3.5) где р и 9ц" приведенные радиусы кривизны частиц и шероховатой поверхности в зоне контакта;-L - число контактов между частицей и шероховатой поверхностью. На основании выражения (3.5) можно объяснить и изменение сил адгезии слоя частиц. При увеличении размера частиц в слое увеличивается число контактов, что обусловливает рост сил адге зии. Но, в отличие от монослоя, масса слоя при увеличений размера частиц в нем растет быстрее, чем для отдельной частицы. Этим и объясняется незначительное увеличение сил адгезии (кривая в зоне I, рис. 3.1, 3.3, 3.5, 3.7) в отличие от возрастания сил адгезии отдельной частицы (зона I, рис.3.9). Дальнейшее увеличение размера частиц в слое (зона 2) и увеличивает площадь соприкосновения частиц с поверхностью, но не настолько, чтобы это способствовало увеличению адгезионного взаимодействия слоя в целом. И, учитывая характер взаимодействия древесных частиц - эрозийно-денудационный, можно отметить, что силы веса слоя увеличиваются быстрее, чем силы адгезии. В результате наблюдается снижение Fan по мере роста размера частиц в,слое.

Отрыв прилипших частиц воздушным потоком

Исследования условий отрыва частиц воздушным потоком приведены в работах /16, 24, 66, 87, ИЗ/. Вывод формул, необходимых для расчета лобовых сил отрыва частиц в условиях ламинарного и турбулентного пограничного слоя, исходил из условия: F i c P-e :), 3,6) где &тр.- коэффициент трения; г ад. - сила адгезии, н; F гпсо. сила подъема, н; /-сила веса ,асТИда н. При этом лобовую силз при обтекании частицы воздушным потоком рассчитывали по формуле: Fj"caif &0"t/z, о.?) где Cjc - коэффициент сопротивления частиц; Р - плотность воздуха, кг/м3; О - миделевое сечение частицы, wr; V- скорость воздушного потока, м/с. Для определения скорости потока, обеспечивающей отрыв прилипших частиц, применяли, в зависимости от условий: ламинарный это пограничный слой или турбулентный, законы распределения скоростей потока в них. . Для ламинарного - линейный закон распределения: ІЇ Й«Й. (3.8) где с/оо - скорость на границе пограничного слоя; CL - диаметр частиц; OJI - толщина ламинарного слоя. Для турбулентного слоя - закон распределения скоростей в виде степенного значения: - где, от - толщина турбулентного пограничного слоя. После подстановки выражений (3.8) и (3.9) в (3.6) и преобразований получены формулы для определения лобовых сил отрыва частиц в условиях ламинарного пограничного слоя: FM gyfd Cx/ (ЗЛ0) и для условий турбулентного пограничного слоя: /, G , /fYV о,5У/ о/У где P - плотность потока, кг/м3; ОС - расстояние от передней кромки обтекаемой поверхности, м; V - кинематическая вязкость, вг/с. (З.П)

Как видно из выражений (3.10) и (3.II), лобовые силы FJM и глг зависят от одних и тех же величин: от плотности и вязкости потока V , скорости свободного потока иоо , диаметра прилипших частиц d и положения прилипших частиц относительно длины обдуваемой поверхности 31 . Различие наблюдается в показателях степеней при этих величинах.

В результате исследований были сделаны важные выводы: в условиях турбулентного пограничного слоя при одной и той же.. скорости свободного потока лобовая сила глт примерно на два порядка превышает лобовую силу FJM , которая возникает в условиях ламинарного пограничного слоя. И в условиях турбулентного пограничного слоя достигается более эффективный отрыв прилипших частиц, чем в случае ламинарного пограничного слоя.

В работах /91,92/ показано, что отрыву частиц почти всегда предшествует стадия движения частиц по стенке (скольжение и перекатывание) , т.е. вблизи стенки тангенциальные составляющие воздушного потока, а следовательно и действующая на мелкую частицу лобовая сила, направленная параллельно течению, значительно больше соответствующих нормальных составляющих.

Молекулярное сцепление стенки с движущейся частицей значительно меньше, чем с неподвижной, а также .при движении частицы по стенке появляются новые факторы, способствующие их отрыву. Можно сказать, что первая стадия - начало отрыва частицы - является самой энергоемкой.

Обоснование оптимальных геометрических размеров пылеуборочной насадки

При увеличений Х$ (Ю аэродинамический коэффициент увеличивается. При увеличении Сг[&) коэффициент к также начинает увеличиваться, так как увеличивается площадь контакта потока воздуха с полкой и значит увеличиваются силы сопротивления. Затем после .(6)20(0,/00) коэффициент / начинает уменьшаться. Это позволяет заключить, что неустановившийся турбулентный поток становится установившимся по еле .(6)=-0(0/00). При взаимодействии установившихся турбулентных потоков помет? скоростей в -диффузоре насадки становится более равномерным.

Использование расчетной формулы Г.В.Филиппова /3/ для определения начального участка, на котором заканчивается формирование поля осродненных скоростей LM-bjfi (4.16) где Л - коэффициент гидравлического трения для стабилизированного течения; ft - высота полки насадки от поверхности, м подтверждает выводы о стабилизации турбулентного потока под полкой насадки после Ряд исследований /54,63,65/ показали, что при уменьшении степени поджатия /I F, л- где / / - площадь входа сечения; р - площадь выходного сечения значительно увеличивается относительная неравномерность поля скоростей в диффузорах. Данный вывод наблюдается и для диффу зоров пылеуборочных насадок: при увеличении &/(&) смешивание потоков происходит в корпусе диффузора, а не в щели и выравнивание поля скоростей происходит на выходе из диффузора.

По данным исследований /63,102/, существенное влияние на потери давления и поле скоростей в конфузорах, диффузорах оказывает закрутка потока на входе. Нормальная закрутка, создавая радиальное ускорение потока воздуха в пограничном слое, оттягивает точку отрыва слоя и тем самым выравнивает поле скоростей. При увеличении щели насадки снижается скорость воздушного потока на входе. При снижении скоростей воздуха на входе меняется и спектр всасывания, снижается закрутка потока, что влечет за собой увеличение относительной неравномерности поля скоростей и увеличение аэродинамического коэффициента & , При этом коэффициент увеличивается при изменении XfС&) от -1(0,005) до 0(0,025), (рис.4.3). Дальнейшее увеличение /16) после значения +0,5 (0,035) приводит к отрыву пограничного слоя от стенок диффузора насадки, который увеличивает турбулизацию потока, а это, в свою очередь, уменьшает относительную неравномерность поля скоростей.

При увеличении ІХ& (л) коэффициент IL увеличивается, так как увеличивается LMQi (форм.4.16), т.е. во взаимодействие вступают неустановившиеся турбулентные потоки. К тому же при увеличении rl возрастает число Рейнольдса, что еще больше приводит к увеличению относительной неравномерности поля скоростей.

Так как введенный аэродинамический коэффициент /v учитывает потери, возникающие при слиянии потоков, то, естественно, наибольший.интерес представляет коэффициент, имеющий минимальные значения, тіе. при котором аэродинамические потери, возникающие от слияния потоков, также имеют минимальные значения. Решая уравнение регрессии на нахождение экстремума функции Us f(2jj&ij ZsJ і имеем: Luf№ при 2,(6)-/faOOSj; 2 6 O/70)j2 /i)H( ) Выводы

1. Введенный коэффициент ft позволил разобрать механику движения воздушных потоков, в ответвлениях насадки и выявить аэродинамические потери при их слиянии.

2. Нахождение /t/nln, дает определение оптимальных размеров насадки при движении в ней чистого воздуха.

3. Зная физико-механические свойства пыли, геометрические размеры пылеуборочной насадки и значения коэффициента & , можно определить скорость воздушного потока в рукоятке насадки, пользуясь полуэмпирической формулой (4.14). .

Коэффициент сопротивления иь . Зависимость коэффициента сопротивления d от геометрических размеров насадки описывается уравнением регрессии, которое в кодированном виде имеет вид: й = W 0,662,-0,022 - 0/22ъ - 0,202,2+0,042,2/ + 0,772 -0,202. (4.17) На основе полученного уравнения результаты эксперимента представлены на рис.4.4 (а,б).

Из полученных результатов следует: при увеличении фактора 2,(ё) уменьшается скорость взаимодействующих потоков и, следовательно, уменьшается средняя скорость обобщенного потока в диффузоре насадки. Это приводит к уменьшению коэффициента GL Данный процесс продолжается до значе 0,005 0,015 Q0S5 0035 qO5 Ширино щепи 4 м 0,065 аюо 0,135 Ширино попки в, м

Зависимость коэффициента сопротивления от геометрических параметров насадки 100 ния_ .CtfCSj = 0 (0,025) при дальнейшем увеличении Х,(6)! до +0,5(0,035) коэффициент сопротивления ii практически не изменяется. После Xft&j - +0,5(0,035) коэффициент С[ увеличивается. Увеличение значения &, после CfC&) - +0,5(0,035) характеризуется отрывом пограничного слоя воздушного потока от стенок диффузора, вызывая вихреобразование, что приводит к дополнительной потере энергии. Зависимость (%-ф(ё) на графике имеет вид кривой второго порядка (рис.4.4,а). Такая же статистическая зависимость Li fCo) получена и в исследованиях /45-48/,

При увеличении фактора С& ) до +0,5(0,135) коэффициент сопротивления Сі возрастает. Дальнейшее увеличение ССгС&) приводит к незначительному уменьшению коэффициента (%_ По-видимому, в этом случае имеет место влияние на коэффициент к. установившихся турбулентных потоков.

При варьировании фактора ОС (fl) коэффициент сопротивления практически не изменяется (рис.4.4,61 -:".

Экономичная работа пылеуборочной насадки будет при минимальном коэффициенте сопротивления и. .

Статистический метод определения потерь давления при транспортировании древесной пыли в горизонтальном трубопроводе

Вместо абсолютной шероховатости & подставляем толщину ламинарного подслоя б л , имеем: Расчетные зависимости J CM гр» вычисленные по формуле (5.1), представлены на рис.5.5. Из рис.5.5 видно, что значение отношений JLCM/ TP ДЛЯ диаметров трубы cZ7p- 90-300 мм при абсолютной шероховатости Л , равной толщине ламинарного подслоя Qj\ , больше по значению Я/х) , вычисленных С.Н. Святковым /80/ при ft = 0,1 мм и существенно зависит от скорости воздушного потока.

Несмотря на углубление знаний о механизме движения частиц при пневматическом транспортировании, метод определения потерь давления, основанный на уравнении И.Гастерштадта (ІЗ), не пре терпел значительных изменений. Он получал развитие за счет определения значений коэффициента сопротивления движению аэросмеси /С для различных материалов, не имеющего определенного, фи- . зического смысла и скрывающего всю, очень сложную, сущность механизма пневмотрансші 9566 IIЮ Ш\ ноиенологический подход к решению поставленной задачи,."не раскрывает ЗаВИСЙМОСІЧ ПОТерь давления от свойств материала. Предлагаемый метод -определения потерь давления составлен Ш ,?9ШШВ IQlOielOISffi СІСШ ВДООПЦОІвМІ- нстрти руемый материал. Схема распределения сил, действующих в трубопроводе при транспортировании материала

При перемещении воздушного потока и материала по трубопроводу, как указывалось во многих работах, скорости потока воздуха и$ и материала им различны. Сила взаимодействия медду материалом и потоком воздуха гтг оказывает на поток тормозящее действие, а соответствующая сила реакции /"л. перемещает материал. В направлении перемещения на воздушный поток действует сила давления Гр , являющаяся движителем материала, и при взаимодействии силы давления гр со стенками трубопровода, в пограничном слое возникает сила трения,/;гр , которая тормозит перемещение аэросмеси.

При транспортировании аэросмеси имеет место равновесие сил, действующих на определенный объем воздуха: и на транспортируемый материал: Из уравнений " следует u rp Гр / С & 9 где Гр - сила давления, действующая на воздушный поток и необходимая для его перемещения; гтр - сила трения между аэросмесью и трубопроводом; Fc - сила соударений частиц между собой; FQ. - сила веса транспортируемых частиц. На основании полученной схемы равновесия сил модель механизма потерь давления и взаимодействия этих сил на участке трубопровода длиной Л L принимается: где Л Яр- потери давления, возникающие за счет сил трения между аэросмесью и трубопроводом; А/с- потери давления, обусловленные соударением частиц; Л Р - потери давления, обусловленные массой частиц. При определении потерь давления на преодоление сил трения между аэросмесью и трубопроводом ArL, аэросмесь предлагается принимать как квазигомогенную среду и относительно этой среды 121 находить по формуле Дарси-Вайсбаха: a V Лм cZ Tfi ) ?» Л (5.2) где J CM коэффициент сопротивления о стенки трубопровода при передвижении квазигомогенной среды; jсм- плотность среды, кг/м3; иСм- скорость транспортирования аэросмеси, м/с. Для определения скорости транспортирования аэросмеси используется выражение: 2û %#».. где UOTH. находится по формуле Икемори Кикаку (1.10) 1! -- -JX--E& Потери давления, обусловленные соударением частиц, предлагается определять по формуле профессора Бэрча (1.9)

APC:IsJu4tf-f Для определения потерь давления, обусловленных массой частиц, использовать формулу Икемори Кикаку (I.II) При определении оптимальной скорости воздушного потока для транспортирования древесной пыли использовался метод нахож дения минимальной скорости потока при помощи коэффициента падения давления cC=-L/Lto /П6/, в основу которого положено уравнение И.Гастерштадта. То есть принималось, что значению uon,ri должно соответствовать условие о=дг/дР=-лгйі.

Так как Afr/Ang, определяется значениями коэффициентов Л? и JU , где /If находится из конкретных условий, то выявление зависимости /Сsfi(ve ) позволит определить оптимальную скорость воздушного потока, необходимую для транспортирования материала по трубопроводу. Кроме определения зависимости /C fvJ при проектировании пылеуборочных систем необходимы значения tfL- f(a!.j, /и). Экспериментальное определение данных зависимостей проводилось с использованием метода математического планирования эксперимента.

Похожие диссертации на Влияние состава и свойств древесной пыли на режим работы и параметры централизованной пылеуборочной установки