Расчет и проектирование циклона для очистки от зерновой пыли (стр. 3 из 3)
Чувствительный элемент сигнализатора уровня 4, шторки-датчики 6 и заслонка 7 служит для регулирования подачи зерна. Поверхность вальцов очищается с помощью щеток 1 и ножей 8. Измельченное зерно II удаляется через выпускные конусы 9. Для сортирования продуктов измельчения зерна по размеру частиц после каждого вальцового станка устанавливается рассев с набором сит разных размеров, расположенных друг под другом.
3. Расчет циклона
Исходные данные (пыль зерновая):1) количество очищаемого газа при рабочих условиях Qр = 3800 м3/ч = =1,05 м3/с;2) плотность газа при рабочих условиях ρг = 1,3 кг/м3;3) динамическая вязкость газа при рабочей температуре μt = 22,2*10-6 Па·с;4) дисперсный состав пыли, задаваемый двумя параметрами dm = 5 мкм и lg σч = 0,283;5) запыленность газа Свх = 10 г/м3;6) плотность частиц ρч = 1100 кг/м3;7) требуемая эффективность очистки газа η = 80 %.Расчет циклонов производится методом последовательных приближений в следующем порядке:1. Задавшись типом циклона (ЦН-15У), по таблице 2.8 [1] определяем оптимальную скорость газа в аппарате ωопт = 3,5 м/с.2. Определяем необходимую площадь сечения циклона, м2:
3. Определяем диаметр циклона, задаваясь количеством циклонов N=1, м: 
Диаметр циклона округляем до значения, указанного в таблице 2.2 [1]. В данном случае D = 0,5 м.4. Вычисляем действительную скорость газа в циклоне, м/с: 
Скорость газа в циклоне не должна отклоняться от оптимальной более чем на 15%.В данном случае отклонение составляет 6 %, что допустимо.5. Принимаем по таблице 2.10 коэффициент гидравлического сопротивления, соответствующий данному циклону: 
.К1 - поправочный коэффициент на диаметр циклона, определяемый по таблице 2.11: К1 = 1;К2 - поправочный коэффициент на запыленность газа, определяемый по таблице 2.12: К2 = 0,92;К3 - коэффициент, учитывающий дополнительные потери давления, определяемый по таблице 2.13:К3 = 35 
6. Определяем потери давления в циклоне, Па:
7. Приняв по таблице 2.8 два параметра, характеризующих эффективность выбранного типа циклона, определяем значение параметра d50 при рабочих условиях (диаметр циклона, скорость потока, плотность пыли, динамическая вязкость газа) по уравнению:
8. Определяем параметр Х по формуле:
9. Определяем по таблице 1.11 значение Ф(Х), представляющее собой полный коэффициент очистки газа, выраженный в долях:
Ф (0,66) = 0,497
10. Фактическая степень очистки, %:
Для проектирования и построения циклона необходимы геометрические размеры. Для этого используем табл. 1.13 [2] “Соотношение размеров (в долях внутреннего диаметра)”:
Внутренний диаметр выхлопной трубы d = 0,3 м;
Внутренний диаметр пылевыпускного отверстия d1 = 0,2 м;
Ширина входного патрубка в циклоне (внутренний размер) b = 0,1 м;
Ширина входного патрубка на входе (внутренний размер) b1 = 0,13 м;
Длина входного патрубка l = 0,3 м;
Диаметр средней линии циклона Dср = 0,4 м;
Высота установки фланца hфл = 0,05 м;
Угол наклона крышки и входного патрубка циклона α = 15°;
Высота входного патрубка а = 0,33 м;
Высота выхлопной трубы hт =0,75 м;
Высота цилиндрической части циклона Hц = 0,755 м;
Высота конуса циклона Hк = 0,75 м;
Высота внешней части выхлопной трубы hв = 0,15 м;
Общая высота циклона H =1,71 м.
Таблица 1 - Техническая характеристика Циклона ЦН-15-500 × 1УП
| Типоразмер циклона | Площадь сечения цилиндрической части корпуса (группы корпусов), м2 | Производительность, м3/ч | Рабочий объем бункера, м3 | |
| при V=2,5 м/с | при V=4 м/с | |||
| ЦН-15-500 × 1УП | 0,196 | 1800 | 2800 | 0,32 |
Условное обозначение:
Ц-циклон; Н- конструкция НИИОГАЗа; цифры после тире: первая (500) - внутренний диаметр цилиндрической части циклона (мм); вторая (после знака умножения) - количество циклонов в группе; У - усовершенствованный; П - пирамидальная форма бункера.
Заключение
Данный курсовой проект позволил расширить, систематизировать и закрепить знания, полученные при изучении методов очистки выбросов отходящих газов. Все методы очистки отходящих газов от пыли и загрязняющих веществ подразделяются на мокрые и сухие. Процесс пыле- или золоулавливания в мокрых газоочистных аппаратах сопровождается процессами абсорбции и охлаждения газов. Многие аппараты этого класса могут применяться не только для очистки газов от пыли и капель жидкости, но и для очистки от газообразных составляющих, а также для охлаждения газов. К аппаратам сухой инерционной очистки газов относятся пылеосадительные камеры и некоторые из простейших по конструкции пыле- и золоуловителей инерционного действия, жалюзийные аппараты, циклоны в одиночном и групповом исполнении, прямоточные циклоны, батарейные циклоны, ротационные пылеуловители, дымососы-пылеуловители.
В ходе работы были изучены технологии и технологические схемы переработки зерна в муку. Также был выявлен факт загрязнения производственного помещения пылью, причиной которого в технологической схеме является зерноочистительный сепаратор типа ЗСМ. В таких условиях наиболее эффективным способом борьбы с образующейся пылью является – установка очистного оборудования.
Таким образом, была выявлена необходимость установки основного аппарата (циклона), так как он обладает следующим рядом преимуществ:
· низкая стоимость;
· незначительное ремонтное обслуживание
· небольшое падение давления.
В данном курсовом проекте был рассчитан и спроектирован циклон типа ЦН-15 У, фактическая степень очистки, которого составила 82%.
Использованная литература
1. Справочник по пыле- и золоулавливанию/М.И. Биргер, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков и др.; под общ.ред. А.А. Русанова. – 2 – е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат,1983.
2. Справочник «Основы конструирования и расчета технологического и природоохранного оборудования»/А.С. Тимонин т.1. - Калуга: Бочкарева, 2003.
3. Машины и аппараты пищевых производств/ Антипов С.Т., Кретов И.Т. и др.; под редакцией академика РАСХН В. А. Панфилова./ М.: Высшая школа 2001. Том 1.
4. Технология пищевых производств/ А.П. Нечаев, И.С. Шуб и др., под редакцией А.П. Нечаева./ М.: КолосС 2005.
5. Технология муки, технология крупы/ В.И. Егоров. – издательство Колосс, 2005.
6. Подьемно-транспортные машины зерноперерабатывающих предприятий/ Ф.Г. Зуев, 1985