В. Крамброк. Рассчет улавливания в циклонах и практическая точка зрения, объясняющая процесс. AufbereitungsTtchnik N 7,1971, S.391-401; Aufbereitungs TechnikN10, 1971, S. 643-649. Перевод № 448/2. ВНИИЦЕММАШ.
2. Режим (гидравлика) потока.
Пылегазовый поток входит в циклон, как показано на рис. I, тангенциально и винтообразно движется вниз по спирали (и через отводную тубу выносится наружу). Окружная скорость вращающегося потока в пристеночной области циклона возрастает до достижения им в нижней части размера, равного радиусу отводящей трубы и спадает в центре вихревого потока до нуля. Давление, как и в каждом криволинейном потоке, уменьшается с уменьшением радиуса. По оси циклона преобладает сильное разрежение в сравнении о трубопроводом,, отводящим поток. Ось вихревого потока не неподвижно «центрирована»; а непрерывно колеблетоя по виду и положению напоминает медленную прецессию орбиты воздушной нити как показывает на рис. 2 тонкая воздушная струя водяной модели. При окружных скоростях от 20 до 60 м/сек и радиусом кривизны примерно от 0,1 до I м центробежное ускорение достигает приблизительно от 100 g до нескольких тысяч g , вследствие чего мельчайшие частицы пыли (воздушным потоком?) отбрасываются к стенке. Вследствие трения граничный слой у стенок циклона вращается значительно медленнее, чем основной поток. Поэтому действующие на него центробежные силы очень малы. И, напротив, на него действует перепад давления основного потока благодаря чему он, как сильный вторичный поток у крышки и в конической нижней части отбрасывается внутрь в радиальном направлении, подхватывает отделенную пыль и увлекает её в коническую нижнюю часть даже в случае лежащего или перевернутого аппарата. Из-за неровностей на стенке циклона, как, например, при случайных скоплениях пыли, граничный слой разрушается и при этом пыль увлекается внутрь циклона. Граничный слой вблизи места нарушения обтекает его и увлекает о собой остальную пыль, В связи с вращением потока происходит образование характерных пылеобразных нитяных прядей на стенке циклона. На рис. nike cortez adidas superstar aliexpress 3 показаны эти «пряди» в газовом циклоне при различных пылевых нагрузках. , Вторичным потоком.у крышки циклона транспортируется внутрь та большие количества пыли, которые, однако, при обтекании отводной трубы вновь отбрасываются в наружу. Рис.3. nike tn Пряди материала в газовом потоке. Рис. doudoune canada goose 4. Соотношение входных размеров различных типах циклонов.
3, Аэродинамический расчёт.
На рис. ugg australia 4 показаны различные формы подвода газа в пространство отделения материала. adidas chaussures pas cher 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 равенпериметру квадрата равновеликой площади — со стороной равной «в» При часто используемом-спиральном входе, соглвено 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 предпочтительной 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. asics gel lyte v 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. Подвод выполняемся .так как это обычно делают в сосудах под давлением, радиалъно к кожуху циклона или по оси к крышке кожуха. nike air max 1 femme 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. nike air zoom pegasus При увеличении ширины лопаток радиус входа re будет равен радиусу разделенной пополам поверхности окружности лопаток. 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.
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 cображсоений 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. nike free run tn nike Л-% дополнительного торможения отделенных частиц продукта. Пo Мушелькнауцу и Бруннеру [9] . •. λZ зависит, кроме того, от характеристической для каждого продукта чaсти λs, от количества продукта отделенного 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 можно, при чиcлe Фруда ≈10 и степени отделения. (КПД) η ges около 95% получить связь между ураравнениями (16,17).