На рис. 4 показаны различные формы подвода газа в пространство отделения материала. Чаще всего, как это показано на рис. 4а, входной патрубок выполняется тангенциальным, в простейшем случае — в виде круглой трубы. При более совершенной конструкции прямоугольный, при улучшенном исполнении он имеет соотношения сторон от а : в = I : I до- примерно 5 : I. Газовый поток, входящий в циклон со скоростью ve , в корпусе .циклона почти без. потерь приобретает скорость до uа. В.Барч [8] определил фактор коррекции с учетом сжатия потока о импульсным моментом входа Me и импульсным моментом. Ma. Для циклоннного радиуса rа: 
.. (1) коэффициент сужения α на рис. 4а представлен в зависимости от соотношения ширины входного патрубка «в» к внешнему радиусу циклона ra и в зависимости от отношения площади входа к площади отводимой трубы: 
(2) нанесенных по измеренный величинам [9]. Для входа круглого сечения Fе периметр его равен периметру квадрата равновеликой площади — со стороной равной «в» При часто используемом-спиральном входе, согласно рис. 4в, при правильной форме спирали поток не сжимается, а благодаря трению о стенки несколько тормозится. По Мушелькнауцу [11] коэффициент сжатия α для спирали выведен в импульсном выражении c учётом трения о стенки отраженном в коэффициенте трения λ: 
(3) Для предпочтитаемой квадратной площади входа F e и заданного радиуса входа 
уравнение (3) после добавления 
, подстановки уравнения (2) и обозначения R=
(4) принимает вид: 
(5) В случае отсутствия трения о стенки, т. ugg classic tall е. λ=0, α = 1 и в уравнении (1) Ма = Ме Специально для циклонов, которые работают.при .высоком внутреннем давлении или вакууме, исходя из условий снижения сопротивления вместо спирального входа выбирается или тангенциальный ввод или осевой направляющий аппарат, соответственно рис. 4с. adidas messi 2017 Подвод выполняемся .так как это обычно делают в сосудах под давлением, радиалъно к кожуху циклона или по оси к крышке кожуха. nike tn В большинстве случаев для установки направляющего аппарата используют верхние лопатки с 25 %-м (приблизительно) перекрытием. Пр» угле наклона меньше 30° (β<30°) загнутые лопатки должны быть распрямлены. Входной импульсный момент положенный в основу уравнения (I): 
(6) с обозначениями из рис, 4с 
(7) После подстановки 
(8) и 
(9) в уравнение (7) получим. V=nshsbsve (10) Для циклонов с осевым направляющим аппаратом площадь входа может быть определена: 
(11) При этом она соответствует площади поперечного сечения входного патрубка при тангенциальном или спиральном входе. При увеличении ширины лопаток радиус входа re будет равен радиусу разделенной пополам поверхности окружности лопаток. chaussures timberland Принимается во внимание сужение, заданное закручивание у лопаточных каналах с помощью коэффициента сужения α = 0,85 для плоских и α = 0,95 для загнутых направляющих лопаток. adidas yeezy boost 3.2, Расчёт наибольшей окружной скорости. Наибольшая окружная скорость ui господствует в циклоне .приблизительно на радиусе отводной трубы rI. Её можно рассчитать по Барчу [8] из cображений импулъcов принимая во внимание трение о стенки. 
(12) Для потока, свободного от трения, λ=0. Вместе с тем окружная скорость u I возрастает с увеличением закрутки u . ri . Cos??. Но она будет тем меньше, чем больше коэффициент трения л, в пересчёте для радиуса отводной трубы Ri, и высоты циклона Н и тем меньше, чем больше отношение внешней окружной скорости ua к cредней осевой скорости vi в отводной трубе. Для ввода уравнений (1,2 и 4), а также с сокращениями: 
и 
(14) можно уравнение* (12) привести в форму, удобную для практических расчётов 
(15) Коэффициент трения λ=λ циклона состоит из одной чести трений о отенки газа /к и второй части. Л-% дополнительного торможения отделенных частиц продукта. Пo Мушелькнауцу и Бруннеру [9] . 
(17) •. λZ зависит, кроме того, от характеристической для каждого продукта чaсти λs, от количества продукта выделенного на стенках циклона (ηges, μ), от характеристического числа Фруда: 
, (18) от соотношения .плотности газа ρL плотности материала ρss и от величины радиуca R циклона. λs согласно [9] зависит только от угла наклона отдельных струй и приближенно для любых продуктов принимается равным 0,25. При нормальном давлении материала средней плотности «пряди» ρss = 0,6 г/cм3, а также при R = 3, при чиcлe Фруда ≈10 и степени отделения. (КПД) ηges около 95% можно получить связь между уравнениями (16,17). Для технически гладких стенок циклона с хорошим приближением 
(19) Коэффициент трения о стенки λL газа зависит, как при потоке в .трубе, от относительной шероховатости стенок 
и от числа Peйнольдса [10]: 
(20) Модифицированное число Рейнольдса ReR относится. к циклону со средней поверхностью трения в, радиуc и радиусом rR =
и высотой h. Напротив, 
является чиcлом Рейнольдса для потока отводной трубы. На рис. 5 нанесена экспериментально полученная кривая коэффициента трения в зависимости от ReR, относительной шероховатости стенок 
, для цилиндрических и конических циклонов [10]. Как и в круглом потоке шероховатость стенок вызывает рост коэффициента трения лишь при больших числах Рейнольдса. В области ReR ≤102 различные ответвления кривых для различных шероховатостей переходят в прямую, причем различные величины коэффициента трения для цилиндрических и конических циклонов в основном сказываются на изменении граничного слоя вследствие , радиального падения давления на конусной стенке. В уравнении (20) ReR наряду с размерами циклона и числом Re отводной трубы, которое рассчитывается по проходу газа и диаметру отводной трубы зависит ещё от соотношения скорости u =
. Так как окружная скорость ui согласно уравнению (12) и соответственно (15) может быть вычислена при известном коэффциенте трения λ, т,е. для известных чисел Рейнольдса ReR, необходима итерация. Но для большинства циклонов Fα′ ≤ r, vi >2 R>2 вместе о тем в уравнение (20) выражением 
можно пренебречь. Благодаря этому получается упрощенная форма 
(22) 3.3. Расчёт перепада давления. Общий перепад давления циклонного отделителя между плоскостями измерения «е – е» и «m – m» показан на рис. I: 
(23) Он состоит из части входа в циклон: 
(24) в пространство отделения между плоскостями измерения «e – e» и «i – i» и в особенности существенной большей части отводной трубы между плоскостями «i-i» и «m-m»: 
(25) В практике используют чаще коэффициенты перепадов давленая, полученые пo средней осевой скорости 
скоростного напора отводной трубы. 
(26) По теории Барча. [8J коэффициент перепада давления тангенциального осевого входа в циклоны рассчитывается по формуле: 
(27) По Мушелькнауцу [11] существенно меньший коэффициент перепада давления спирального входа: 
(28) . Перепад давление в отводной трубе 
может быть определен» с достаточным приближением по В.Барчу [8]и С. Н. Абрамовичу [13]. Оба расчета не очень точно совпадают.друг с другом, так как они основываются на вecьма. упрощенных допущениях. 4 Так как отводная труба гораздо большей частью сказывается на перепаде давления, представляется более разумным вести расчёт с измеренными коэффициентами перепада давления согласно рис. 6 [10]. Сообразно с этим 
зависит в первую очередь от соотношения скорости u = 
При соотношениях скорости u < 2 влияние числа Рейнольдса отводной трубы на 
заметно,. Рис, 6 действителен для цилиндрической отводной трубы с острыми краями. Для конических труб или труб с закругленными краями, а также при сильно решетчатых досках с шириной в свету более чем 5 % коэффициенты перепада давления меньше [9].
4. Расчёт степени отделения (КПД циклона)
При расчёте циклонного отделителя в первую очередь наравне с пepeпадом давления представляет интерес степень отделения (КПД) η как отношение количества уловленного продукта в циклоне к количеству продукта, подведенного к циклону. Он зависит значительной степени от скоростей потока , тонины пыли, от нагрузки μ газа, подведенного к циклону. Под нагрузкой по газу здесь и в дальнейшем следует понимать отношение количества пыли в потоке к объёму газа в этом же потоке. . .
4.1. Граничная нагрузка и отделеная на входе в циклон.
При наблюдении; за потоком в прозрачном корпусе можно установить, то при росте концентрации пыли на входе в циклон при определенной нагрузке μ часть пыли подобно струе, непосредственно за отверстием входа отбрасывается к стенке и без значительного повторного завихрения сбегает в пылесборник. На рис. adidas chaussures femme soldes 3 изображен прозрачный циклон, у которого нагрузка при последовательной съёмке возрастет от «a» до ,,d» от μ = 0,05 до приблизительно μ≈ 0,5 ; 5 ; и 20. Скорость входа 
составляет во всех случаях примерно 10 м/сек. На рис. За начинают образовываться струи, состоящие из отделённого продукта по кожуху циклона до места, расположенного ниже устья отводной трубы. В верхнем цилиндрическом пространстве отделения ещё нельзя различить никакого материала, .напротив, рис, 3 б показывает, что струи при загрузке примерно от 0,5 в этом случае возникают уже непосредственно от отверстия входа и. сбегает винтообразно вниз по всей высоте циклона, в рис. З с картина спонтанных струй от входа в циклон при нагрузке примерно от μ ≈ 5 можно рассмотреть ещё более отчётливо. Подводящая труба ещё свободна от отложений продукта. Впервые при дальнейшем росте нагрузки, продукт, соответственно Рис, Зд при μ≈ 20 уже транспортируется в циклон в виде струй. Объяснение для случая выпадения пыли на входе в циклон заключается в том, что запыленный газ обладает определенной граничной несущей способностью по пыли. При пневматическом транспортировании известно, что тонкая пыль при высоких скоростях потока, по сечению трубы ; определяется и транспортируется почти равномерно. Через турбулизацию круглого потока (в трубе)| относительно различные концентрации почти полностью уравновешиваются благодаря силе тяжести уменьшаем мы скорость потока или увеличиваем концентрацию пыли, т.е, загрузку, тогда турбулизация приглушает транспортирующую способность потока и часть пыли под действием силы тяжести выпадает из потока и транспортируется по низу трубы в виде струй [I4,I5] . В циклоне начинается выпадение пыли в чрезвычайно больших размерах. так кок на частицы пыли оказывают преобладающее воздействие не сила тяжести, а значительно большие её центробежные силы. Нагрузка, при которой ещё все частицы, попавшие в циклон с газом, удерживаются его несущей силой, называется граничной нагрузкой μG. Нагрузка μ газа, направляемого в циклон, больше μG настолько, что избыток выделяется на стенках камеры непосредственно за входом в циклон. Коэффициент отделения (КПД), враженный через разделение 
(29) При нагрузке около 0,1, как бывает неоднократно в циклонах после помола и сепараци значение ηе достигают приблизительно до 0,9. При нагрузке μ равной. граничной нагрузке или при μ меньший μd cтепень разделения (КПД) ηе равна нулю. По аналогии с пневматической транопортировкой [l5] по Мушелькнауцу граничная нагрузка в циклонах [11] выражается формулой: 
(30а) 
(30b) Граничная нагрузка μG зависит также, согласно уравнению (30а), от коффициента трения λ, падения скорости W
частиц пыли cредней величина зерна, скорости газа ua около стенки циклона и от отношения радиуса циклона ra к характерным размерам суженных, (вытянутых) струй 
непосредственно после входа в циклон. Причём последняя из упомянутых зависимостей зависит от типа циклона, а не от его строительных размеров. Константа kZ определяется опытным путем. Она составляет для пыли со средней величиной зерна более 10 мкм оругленно 2 х 10 -3 В целях хорошего отделения желательно иметь низкую гранитную нагрузку μd или малую несущую способность потока — его можно поднять благодаря низкой скорости ua у стенки и возможно меньшей завихренностью или меньшей пристенной турбулизацией при малых значениях коэффициента тренил стенки λ. В уравнениях (30а) и (ЗОв) обусловленно (предположено), что при выбросах пыли благодаря перехода граничной нагрузки, не наступает расслоения по величине зерна, что, разумеется соответствует не вполне точно. Поэтому решение для граничной нагрузки довольно приближенное, но оно даёт, однако, объяснение отделения в циклоне на практике результаты более надёжные, чем использовавшееся прежде эмпирическое уравнение [9]. На рис. 7 показан циклонный отделитель d согласно рис. 9 R = 3, F= 0,9 и α= 0,75, Влияние нагрузки и соотношения 
на степень отделения (КПД) ηе . Константе kZ соответствует значение2х10 –3 . Так, например, для пыли с d s 50 = 14 микрон и ρ = 2,6 г/см 3 среднее значение скорости составляет WS.50 = 1,6 см/сек в воздухе при Р = I эта t = 200C. При скорости входа в циклон νe = 16 м/сек 
=103 входной нагрузки газового потока при μ = 0,1, ηе = 56 %, росте νe до 32 м/с ηе уменьшается примерна на 10 %. С другой стороны рост при 
Для внешней нагрузки с μ = 0,1 до μ = 1 степень отделения возрастает с ηе = 56 % до ηе = 91 %
4.2. Граничная величина зерна и кривые фракционных степеней отделения (фракционных КПД)
На частицы пыли несомые газом в рабочем пространстве циклона влияют наибольшие центробежные силы в цилиндрической плоскости «i – i» подводной трубой (рис, I), Частица пыли вращающаяся за цилиндрической поверхности с окружной скоростью ui газа, могла быть тоже отделена, если бы центробежная cиала была равна влияющей силе сопротивления воздуха со средней радиальной составляющей скорости: 
(31) Граничное зерно, для которого наступило бы равновесие всех воздействующих сил будет иметь диаметр: 
(32) Для сильно разбавленных газов, при расчёте диаметра граничного зерна следует принять во внимание и ещё изменение равновесия частицы пыли, т. к. свободная длина пути молекулы газа достигает градации диаметра пылевой частицы. Чтобы сохранить возможно более малым диаметр граничного зерна d
требуется, чтобы окружная скорость ui была наибольшей, а радиальная составляющая скорости νr, наименьшей. При оценке многочисленных проблем отделения следует иметь ввиду, что вместо одного большого циклонного отделителя нельзя эксплуатировать несколько малых с равными скоростями и равными перепадами давления т.к. air jordan flight homme вследствие малого радиуса отводной трубы ri граничное зерно также становится меньше. Рис, 8 показывает, как при одном циклоне, который работал со средней осевой скоpoстью обводной трубы ν
, диаметр граничного зерна d
был уменьшен до 
благодаря параллельной работе из n — циклонов. Равного эффекта можно достигнуть, когда уменьшены геометрические размеры для установленного количества циклонов и вместе с тем возросли скорости потока νе. Разумеется при этом перепад давления возрастает в квадрате скорости потока при параллельном соединений небольшого числа больших циклонов.. Разница их экономичного использования в целом составляет шесть, а в отдельных случаях — 12 штук. Исключения образуют здесь мультициклоны в ячеистом соединении, которые компонуются для больших количеств газа из нескольких сот или тысяч отдельных агрегатов, Так как d
, ri ~ 
, то d
. Впервые для очень большого числа параллельных циклонов бнло достигнуто вместе о тем значительное уменьшение граничного зерна. . При расчёте диаметра граничного зерна согласно уравнения (32) предполагают, что скорости ui и νr остаются постоянными по высоте циклона. Затем циклон должен чётко отделять, как сито. Для ui это допущение может быть подтверждено с помощью измерений [I0], напротив значителъные различия радиальной составляющей скорости ν r могут быть измерены в различных расстояниях от края отводной трубы [16]. Вследствие этого отделения могут быть нечётко. На рис. 9 нанесены умеренные фракционные степени отделения η F для различных циклонов через отношения диаметра частиц d S к диаметру граничного зерна d
[9]. Фракционный КПД показывает, какая часть пыли при различных величинах зерна отделяется в циклоне. 
Рис. 7. Влияние нагрузки (запыленности) μ и соотношенния 
на степень отделения ηе для циклона типа d по рис.9. 
Рис. 8. nike air max 2017 soldes Уменьшение диаметра граничного зерна d
c помощью параллельного включения циклонов и подъема скоростей потока. 
Рис. 9. Кривые фракционных степеней отделения различных циклонов [9]. 
Рис.10 К расчету степени отделения ηi в вихре.
4.3. Отделение в вихре
При эксплуатации одного циклонного отделителя граничная нагрузка μG согласно уравнения (30) больше» чем нагрузка μ , тогда по уравнению (29) ηе =0 и общее количество пыли уносится газом и выборочно удаляется в вихревом потоке. На рис. 10 показано, как тогда при известном распределении по величине частиц (представлено в форме суммарных кривых остатков) и заданного фракционного к.п.д.ηF для циклонного отделения может быть определена степень отделения (КПД) ηi в вихре. adidas zx flux Она равна: 
(33) . . ……….. Поскольку в большинстве случаев отделение происходит уже на входе в циклон соответствующее количество пыли отделяется в потоке не более величины (1 – η е ) величина ηi определится по формуле: 
(34) 4.4. Общая (суммарная) степень отделения Соответственно объяснению циклонов суммарная степень отделения 
(35) В то время как степень отделения на входе в циклон растет с ростом нагрузки и уменьшением величины прохода газа, степень отделения ηi в вихре уменьшается, так как при уменьшении скоростей потока растет диаметр граничного зерна d
. Pост (?) μ вызывает дополнительное увеличениe согласно уравнения (I7) и соответственно (19) трения о стенки, так что окружная скорость u i понижается сильнее, чем соответственное уменьшение количества проходящего газа. 
Суммарная степень отделения η ges циклонного отделителя при заданных расходе газа и запылённости может быть увеличина с помощью уменьшеня размеров циклона и наряду с тем. с ростом скоростей потока, остаётся проверить, возможно ли это вообще в данном случае. Согласно уравнениям (29,30) и рис. 7 ηе с ростом νе должен становиться меньше. ηi возрастaет, т. к. диаметр граничного зерна 
уменьшается. В ходе влияния ν и соответственно νе на ηе легко может быть рассчитано, что невозможно дать общую (действительную) зависимость (?) = f
т.к. для, каждого сыпучего материала кроме средней величины зерна и плотности различен ещё и ход суммарных кривых остатков, т.е. различен их подъём. air jordan 6 low pas cher Легко увидеть, что для двух пылей с равным средним, по величине зерном, кривые суммарного остатка которого показаны на рис. 1(?) имеет место уменьшение с d
до 
для пыли I оказывает незначительное влияние на степень отделения ηi , причём для продукта 2 степень отделения ηi при равном уменьшении граничного зерна значительно лучше. Так как в особенности пневматические транспортирующие установки часто эксплуатируются при постоянной нагрузке (запыленности) μ и изменяющемся расходе сжатого воздуха ν L или при постоянном его значении, но при сильно колеблющейся нагрузке (запыленности) μ, в дальнейшем уже упомянутое влияние от μ, νе и соответотвенно νi на степень отделения (КПД) в установленной в системе циклонного отделителя (циклоне) объяснить с большей достоверностью посредством примера (???). Для циклона d согласно рис. adidas pas cher 9 d 2 ra = I000 мм, R = 3, α’ = 0,866; F= 0,9; Н = 14,5; Hi = 10 м и 
При изменении расхода сжатого воздухе от 0 до 10000 м3/час (20°С, I ата), загрузка (запыленность) μ колеблется от 0,01 до 10. Транспортируемая пыль имеет среднюю величину зерна d S50 = 14 мкм (Расдределение зернового состава в рис.12), плотность ρS = 2600 кг/м3, насыпной вес ρSS =1100 кг/м3. Коэффициент трения о стенки в циклоне составляет для чистого воздуха λ =0,005. .Рис.13 показывает ходом рассчитанных степеней отделения ηе , ηi и ηges зависимость между средней скоростью отводной трубы νi и нагрузкой (запыленностью) μ . На рис. adidas stan smith Pas Cher 13а показано, что при скорости νi =0 степень отделения на входе в циклон ηе = 100%, Он падает с ростом количества проходящего газа и соответственно νi до нуля. Так, чтобы транспортировать пыль в циклон, необходима минимальная скорость на входе в него, ηе никогда не достигнет 100 %. С ростом нагрузки (запыленности) μ при постоянном νi растет и согласно уравнению 19) коэффициент трения и наряду с тем граничная нагрузка (запыленность) μd согласно уравнения (30). Поскольку, μ растёт сильнее, чем μd, вместе с тем растет и степень отделения (КПД) ηe. Селективная (выборочная} степень отделения ηi в вихре вычисляется с кривыми фракционных степеней отделения d, рис. 9, по уравнению (33) (рис. 13 б). C возрастанием скорости 
становится меньше, а отсюда растет и ηi. Растущая нагрузка (запыленность) μ влияет на рост трения о стенки и вместе с тем на снижение окружной скорости ui. Вследствие этого 
c возрастанием нагрузки становится меньше. На рис. 13 с нанесен ход степени отделения (КПД) ηi в вихре согласно уравнения (34). На рис. видно как степень отделения (КПД) ηi падает с увеличением количества входящего газа и ростом нагрузки (запыленности) μ. С ростом скорости расхода при μ=μd и ηе = 0, ход ηi идентичен 
. Рис 13 показывает соответственно интересующую суммарную степень отделения 
. в зависимости от νi и μ. Из диаграммы вытекает, что входная скорость при разных нагрузках (запыленностях) должна удерживаться малой насколько это возможно, с тем, чтобы достичь возможно больше КПД (степени отделения), тем более, что перепад давления в циклоне должен тоже быть очень малым. Разумеется циклонные отделители (циклоны) превратяться тогда в исполинские осадительные камеры с большими потребностями в площадях. Кроме того, уже упомянутые наименьшие скорости на входе, которые гарантируют безупречную транспортировку пыли, не могут быть снижены. Циклонные отделители которые эксплуатируются большей частью (в большинстве случаев) при нормальном.давлении, используются при заданном перепаде давления от 100 до 200 мм вод.ст. Наряду с этим скорости в отводной трубе составляют около 10 м/сек. Из рис, 13д втекает, что благодаря увеличению скорости потока степень отделения (КПД) может быть улучшена лишь при очень малых или средних нагрузках (запылонностях) μ= (?) 1. В области около μ= 0,I степень отделения с возрастанием ν уже меньше. Ради полноты на рис.14 даны еще для вышеуказанного примера рассчитенные коэффициенты перепада давления циклонного отделителя в зависимости от нагрузки (запыленности). 
Рис.11. Влияние диаметра граничного зерна на степень отделения ηi при различных распределениях зернового состава. 
Рис.12. Распределение зернового состава для различных материалов: а) органическая пыль, ρS = 1700 кг/м3 и ρSS = 500 кг/м3 
б) кварцевая мука ρS = 2600 кг/м3 и ρSS = 1100 кг/м3 
Рис.13. Зависимость степеней отделения ηе, ηi и ηges от нагрузки (запыленности) μ, средней скорости в отводной трубе νi, типа циклона (9) 2ra = 1000 мм, распределения зернового состава а) по рис.12. 
Рис. 14.