13.1 某外部吸氣罩,罩口尺寸b×l=400×500mm,排風量為0.86m3/s,試計算在下述條件下,在罩口中心線上距罩口0.3m處的吸氣速度。
(1)四周無邊吸氣罩;
(2)四周有邊吸氣罩。
解:(1)採用四周無邊吸氣罩,c=1.0。
罩口的寬長比b/l=400/500=0.8>0.2,由式13—6
uo==4.3m/s
x=0.3m時
ux=0.78m/s
(2)採用四周有邊吸氣罩 c=0.75 則
ux=1.04m/s
13.2 某台上側吸條縫罩,罩口尺寸b×l=150×800mm,距罩口距離x=350mm處吸捕速度為0.26m/s,試求該罩吸風量。
解:因b/l=150/800=0.1875<0.2對於台上條縫罩有下述吸風量公式:
q=2.8ulx
=2.8×0.26×0.8×0.35
=0.204m3/s。
13.3 某銅電解槽槽面尺寸b×l=1000×2000mm,電解液溫度45℃,擬採用吹吸式槽邊排氣罩,計算吹、吸氣量。
解:(1)確定吹氣射流的平均末端速度
0.75×1.0
0.75m/s
(2)確定吹氣口高度h2
h2=0.015b
0.015×1.0
0.015m
15mm
(3)吹氣射流初速u2
根據扁射流公式
式中:α—吹氣口的紊流係數,一般取α=0.2;
x—計算斷面至吹氣口的距離(m),在本題中x=b
=0.75
=5.65m/s
(4)計算吹氣口的氣量q2
q2=lhu2=2.0×0.015×5.65
=0.1695m3/s
(5)計算吹氣射流的末端射流量q1
=1.2
0.1695×1.2
0.754m3/s
(6)計算吸氣口的排氣量q1
q1=1.1q=1.1×0.754=0.83m3/s
13.4 如例13.4圖,13.
9所示除塵系統,若系統內空氣平均溫度為25℃,鋼板管道的粗糙度為k=0.15mm,氣體含塵濃度為12g/m3,選用旋風除塵器的阻力損失為1680pa,集氣罩1和8的區域性阻力損失係數ξ1=0.18,
ξ8=0.11,集氣罩的排風量為q1=2950m3/h,q2=5400m3/h,進行該除塵系統管道設計,並選擇排風機。
解:(1)按圖13.19的配置進行管段編號,且註明管段的流量與長度。
(2)依最大阻損原則選取計算環路,按題意由集氣罩1開始計算。
(3)按圖13.19系統處理的煙塵是重礦物粉塵,由表13—4可查
到管內流速為u=15m/s。
(4)計算管徑與摩擦力損失。
管取1—2氣體流量為q1=2950m3/h,由式:
d=18.8 可求出管徑
d1-2=18.8=263.6mm
選用d1-2=300mm,而k=0.15mm,λ由表13—5查出為:λ=0.0167
==0.056
管內實際流速為u1-2==11.6m/s
該管段沿程阻力損失:
10×0.056×
44.6pa
管段2—3 管段內流量q3=q1+q2=2950+5400=8350m3/h
d2-3=18.8=444mm
選用d2-3=450mm k=0.15 λ=0.0153
管內實際流速為u2-3==14.6m/s
42.9pa
管段4—5和6—7中的氣體流量與管段2—3中的流量相同,故兩管段的管徑均與管段2—3相同,即d2-3=d2-5=d6-7=450mm,所以u4-5與u6-7均等於14.6m/s,,所以,
管段8—2,因q2=5400m2/h
d8-2=18.8=357mm
選擇d8-2=350mm,管段內的實際流速u8-2=
33.2pa
(5)計算區域性阻力損失
管段1—2集氣罩ξ1=0.18 插板閥全開ξ=0
彎頭:α=90o r/d=1.5 由區域性阻力係數表查得ξ2=0.18
直流三通:α=30o f1=0.707m2 f2=0.0962m2 f3=0.159m2
f1+f2=0.1669m2
∴f1+f2 > f3 f2/f3=0.605 q2/q3=5400/8350=0.647
由區域性阻力係數表查得ξ3=0.52
0.12+0.18+0.52)×79.7
65.4pa
管段2—3 該管段沒有區域性阻力損失,除塵器阻力損失為1680pa,管段4—5,彎頭兩個α=90o r/d=1.5 查得ξ4=ξ5=0.18。則:
2×0.18×126.3=45.5pa
管段6—7,漸擴管選f1/fo=1.5 α=30o 查表得
ξo=0.13(對應fo的動壓),把ξo變換成對應f1的動壓ξ1。
ξ1=ξo(f1/f2)2=0.13×(1.5)2=0.29
風帽選h/do=0.5,查表得ξ=1.30 則:
0.29+1.3)×126.3
200.8pa
管段8—2
集氣罩ξ8=0.11插板閥全開啟ξ=0,彎頭α=90o
r/d=1.5 ξ=0.18 三通的ξ=0.18
0.11+0.18+0.18)×144.2
67.8pa
(6)並連管路阻力平衡
==44.6+65.4=110pa
33.2+67.8=101pa
==0.082 即8.2%<10.6%
節點壓力平衡,管徑選擇合理。
(7)除塵系統阻力損失
δp1=44.6+42.9+21.5+64.4+1680+65.4+45.5+200.8
=2165.1pa
δp2=33.2+42.9+21.5+64.4+1680+67.8+45.5+200.8
=2156.1pa
為了清楚醒目,可將上述計算結果列入下表:
(8)選擇排風機
qo=q(1+k1) =8350×1.1
=9185m3/h
根據計算風量與風壓,由通風機樣本上選擇7—40—11no6c風機,當轉速n=2000r/min,q=10000m3/h,ρ=275mm水柱(2697.75pa)配套電機為jq72—4,20kw。
複核電機功率
ne===15.1kw
所選風機與電動機均能滿足淨化系統的要求。
第十三章採礦方法選擇
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第十三章電功和電功率
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第十三章帶傳動和鏈傳動
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