Коэффициенты гидравлических сопротивлений для различных типов циклонов приведены в таблица 6.
Таблица 6
Тип циклона | Без улитки | С улиткой на выхлопной трубе | ||
ЦН-11 | 6,1 | 250 | 5,2 | 210 |
ЦН-15 | 7,8 | 160 | 6,7 | 140 |
ЦН-15у | 8,2 | 170 | 5,7 | 160 |
ЦН-24 | 10,9 | 80 | 12,5 | 90 |
СИОТ | 6,0 | - | 4,2 | - |
ВЦНИИОТ | 10,5 | - | 10,4 | - |
ЛИОТ | 4,2 | 460 | 3,7 | 411 |
СДК-ЦН-33 | 20,3 | 600 | 31,3 | 920 |
СК-ЦН-34 | 24,9 | 1270 | 30,3 | 1540 |
В циклоне без улитки величина гидравлических сопротивлений
в формуле принята равной полному давлению на входе в циклон. В циклонах с улиткой гидравлическое сопротивление представляет собой разность полных давлений. Скоростное давление воздушного потока на выходе из улитки не следует относить к гидравлическим потерям.Скорость воздуха в циклоне (или воздушная нагрузка циклона) для принятого значения гидравлических сопротивлений вычисляется по формулам:
Скорость воздуха в циклоне или воздушная нагрузка в циклоне для принятого значения гидравлического сопротивления
вычисляется по формулам.Пропускная способность (расход воздуха) циклона в зависимости от скорости воздуха во входном отверстии Vвх или в сечении корпуса V0, гидравлических сопротивлений
Р и размера циклона определяется по формулам: м3/ч м3/чНомограммы для определения пропускной способности циклонов в зависимости от их размеров и гидравлических сопротивлений при стандартных условиях воздушной среды (t = 20°С; Р = 780 мм. рт. ст) приведена ниже.
При запыленном воздушном потоке коэффициенты гидравлического сопротивления циклонов меньше, чем при незапыленном.
Необходимо иметь следующие данные о пыли:
- дисперсный состав пыли,
- плотность материала пылевых частиц, г/см3.
Дисперсный состав пыли, представляемый обычно в виде таблицы, в которой указаны массы отдельных ее фракций
, следует пересчитать на массы D, имеющих размер меньше . По этим значениям D следует на логарифмически вероятностной координатной сетке построить кривую распределения частиц пыли, определить диаметры частиц и вычислить величину .При липких пылях, а также пылях, склонных к образованию агрегатов, следует рекомендовать применение методов, не требующих предварительного осаждения пыли и вторичного ее диспергирования. В таких случаях целесообразно применить метод струйных сепараторов-импакторов.
В тех случаях, когда дисперсный состав пыли задан в виде фракций по числу частиц, их надо пересчитать на фракции по массе частиц, пользуясь следующей формулой (таблица 7):
Где,
– сумма произведений числа частиц n на куб среднего диаметра частиц, начиная от первой / i=1 / до последней / i=к /фракции.Фракционный состав пыли, выносимой из циклона, определяют по формуле
где,
Dy – фракция пыли по массе частиц, уносимых с воздухом, уходящим из циклона.Сумма масс всех фракций
вычисленных по формуле, должна составить 100%. Если, вследствие приближенности определения значений , эта сумма не составит 100%, то в величины вносятся соответствующие поправки.Величины фракционной (рисунки 16 и 17) степени очистки
находятся из вспомогательного графика, который строится на логарифмически вероятностной координатной сетке в виде прямой линии по двум точкам, имеющим следующие координаты: при и приГде,
– диаметр частиц, улавливаемых в циклоне на 50%Величины
находятся из вспомогательного графика по соответствующим значениям среднего диаметра граничных частиц фракций: ; … и т.д.Рисунок 8. – Дисперсный состав пыли
Таблица 7. – Дисперсионный состав пыли
δ, мк | δср, мк (по форм. 9) | Δ Dn,% | Δ DnХδср3%, мк3 | Δ D,% | δ, мк | D,% |
0,4-1 | 0,7 | 85,90 | 29,4 | 9,3 | 1 | 9,3 |
1-2 | 1,5 | 11,96 | 40,4 | 12,8 | 2 | 22,1 |
2-5 | 3,5 | 1,94 | 83,3 | 26,2 | 5 | 48,3 |
2-10 | 7,5 | 0,17 | 71,6 | 22,5 | 10 | 70,8 |
10-15 | 12,5 | 0,02 | 39,1 | 12,3 | 15 | 93,1 |
15-20 | 17,5 | 1,01 | 53,5 | 16,9 | 20 | 100 |
Всего: | 100,0 | 317,3 | 100,0 |
При расчете степени очистки воздуха от пыли в выбранном типе циклона следует исходить из следующих данных:
- диаметра корпуса циклона;
- принятой в проекте величины гидравлических потерь;
- температуры воздуха;
- плотности материала пылевых частиц;
- фракционного состава пыли, характеризуемого двумя параметрами
и ;- диаметра частиц пыли, улавливаемых в данном циклоне на 50%.
Рисунок 9. – Фракционная степень очистки воздуха от пыли
Диаметры частиц пыли, улавливаемых на 50% (
) для различных циклонов приведены в графике.Рисунок 10. – Зависимость частиц пыли от диаметра циклона типа
ЛИОТ
Графики построены по данным исследований, в которых использована кварцевая пыль плотностью 2,65 г/см при температуре воздуха 200С (вязкость М = 183,10 г/см.сек.) (рисунок 10).
Поэтому в тех случаях, когда плотность частиц пыли не равна 2,65 г/см3, необходимо найденную из графиков величину пересчитать по формуле
где
диаметр частиц, улавливаемых в циклоне на 50% при плотности материала частиц г .При температуре воздуха не равной 200С полученную величину необходимо еще раз пересчитать па формуле
где
– диаметр частиц, улавливаемых в циклоне на 50% при плотности материала частиц и вязкости воздуха .Для определения общей степени очистки воздуха от пыли на логарифмически вероятностную сетку (рисунок 11).