LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Обгрунтування параметрів фільтрувального циклона для очищення аспіраційного повітря від деревного пилу

(криві 2-5) і залежить від відношення продуктивності фільтрації до загальної продуктивності циклона, тобто від значення q.

Таблиця 1

Значення частки продуктивності циклона, яка припадає на фільтрацію

Тип тканини

На
початку,

qпоч

Мінімальне значення,

qкр

Усталене
значення,

qвст

Тканина фільтрувальна 3В4КТ

0,239

0,075

0,101

Тканина фільтрувальна 4В23КТ

0,232

0,072

0,089

Полотно неткане ФА5 (7В203-Н)

0,393

0,039

0,043

Полотно неткане ФА4 (7В203-Н6/6)

0,419

0,038

0,042

Металева сітка ткана (ТУ У 12.290.005-94)

0,768

0,055

0,070

При збільшенні частки повітря, що припадає на фільтрацію, радіальна позиція, де тангенціальна складова швидкості потоку повітря набуває свого найбільшого значення, зміщується до зовнішньої стінки циклона. У циклоні з фільтрувальною зовнішньою стінкою значення Vф можна вважати сталим, що не залежить від радіуса при значенні q=0,05...0,15 (криві 2,3).

Рис. 6.Характер розподілу тангенціальної складової швидкості в циклоні при різних значеннях qу сепараційній зоні:1 – q=0 (металева стінка); 2 – q=0,05;
3 – q=0,09; 4 – q=0,21; 5 – q=0,33

Рис. 7.Розподіл статичного тиску у сепараційній зоні циклона при різних зовнішніх стінках:1– металева зовнішня стінка (q=0); 2 – стінка з тканини 4В23КТ (q=0,15); 3 – стінка з тканини ФА5 (q=0,2)

Застосування фільтрувальної зовнішньої стінки позитивно впливає на розподіл статичного тиску у плоскому горизонтальному перерізі циклона. У циклонах з металевою зовнішньою стінкою перепад тисків становить близько 1100 Па, а розрідження на осі циклона – 280 Па (рис. 7, крива 1). Після заміни стінки на фільтрувальну при значенні q=0,15 перепад тиску рівний близько 250 Па, а розрідження – 50 Па (крива 2), при q=0,2 перепад тиску рівний близько 180 Па, а розрідження – 45 Па (крива 3) при аналогічних навантаженнях на циклон. Враховуючи, що перепад статичного тиску та розрідження на осі циклона є причинами зниження ефективності та зростання гідравлічного опору, то заміна зовнішньої стінки на фільтрувальну повинна сприяти покращенню характеристик циклона.

Одержано підтвердження факту зниження гідравлічного опору циклона після заміни зовнішньої металевої стінки на фільтрувальну.

Залежність опору циклона від продуктивності представлена на рис. 8. Зі збільшенням частки повітря, що припадає на фільтрування, гідравлічний опір циклона зменшується (рис. 9). У межах значень q від 0 до 0,04 спостерігається порівняно повільне зниження гідравлічного опору циклона з 1300 до 1230 Па. Після 0,04 гідравлічний опір починає стрімко падати, що можна пояснити тільки зміною турбулентного режиму руху повітря в циклоні на ламінарний.

Рис. 8. Залежність гідравлічного опору циклона від продуктивності:1– циклон ЦН-15 з металевою зовнішньою стінкою;
2 – після заміни стінки, q=0,1; 3 – q=0,2

Рис. 9. Залежність гідравлічного опору циклона від частки продуктивності, що припадає на фільтрацію

Рис. 10. Залежність ефективності циклонів від швидкості потоку повітря у вхідному патрубку:1 – металева стінка; 2 – фільтрувальна

Рис. 11. Ефективність циклона при різних значеннях qпри очищенні повітря від пилу А (крива 1) та С (крива 2)

Ефективність очищення повітря від пилу в циклоні підвищується зі зростанням швидкості потоку повітря у вхідному патрубку циклона (рис. 10) та зі збільшенням розміру частинок пилу (табл.2). При застосуванні фільтрувальної зовнішньої стінки найвищий ККД циклона досягається вже при швидкості 18 м/с (рис. 10, крива 2), в той час як у циклоні з металевою стінкою – тільки при 20-21 м/с (крива 1). Характерним є те, що вже при швидкості повітря, що дорівнює 15 м/с ефективність циклона з фільтрувальною зовнішньою стінкою є значно вищою за ефективність циклона з металевою стінкою при його оптимальній швидкості. Різницю між ефективністю циклонів з металевою та фільтрувальною зовнішньою стінкою від пилу різноманітного за дисперсністю складу представлено в табл. 2.

Таблиця 2

,

Пил

Фракції пилу, 10-6 м

Ефективність процесу очищення повітря в циклоні зі стінкою, %

Різниця, %



металевою

фільтрувальною



200 100

100 75

75 53

53 40

<40




A

2,8

10,71

14,11

12,81

59,66

61

79

18

B

16,42

68,31

10,44

2,67

2,16

83,8

91,3

7,5

C

40,77

52,40

4,10

2,13

0,6

90,1

96,2

6,1

D

48,92

44,57

3,23

2,00

1,28

92,2

97

4,8

E

56,04

36,66

3,93

1,96

1,41

93,6

98,5

4,9

Вплив значення q на коефіцієнт корисної дії циклона представлено на рис. 11.

Рекомендованими слід вважати значення q в меж