Туннельная сушилка

;

где – коэффициент трения, для стальных нефутерованных газоходов

;

 – относительная длина канала, ,

 – эквивалентный диаметр,  ;

 – плотность  воздуха,  ;

 – средняя скорость воздуха на этом участке;

 – бином расширения газов, (при ).

 

2. Потери на  местные сопротивления

,

где  Σζ_М – сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке тракта;

 

 

3. Потери на калорифере

,

Найдем сумму  всех сопротивлений на одной половине подающей части:

,

 

Следовательно, что для второй половины .

Теперь найдем давление на преодоление сопротивлений  для высасывающей части.

1. Потери на  садке для одного туннеля

где  – коэффициент сопротивления садки ; ;

 – длина туннеля, .

 – плотность  воздуха,  ;

 – средняя скорость воздуха  садки, 

 – бином расширения газов,  (при ).

Следовательно для 18-ти туннелей потери на садке будут равны:

 

2. Потери на  трение о стенки

;

где – коэффициент трения, для стальных нефутерованных газоходов

λ = 0,02; – относительная длина канала, , ;

 – плотность  воздуха,  ;

 – средняя скорость воздуха на этом участке, принимается на 15-20 % больше ( 1-й части), примем

 – бином расширения газов,  (при ).

 

3. Потери на  местные сопротивления

,

где  – сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке тракта;

Общее сопротивление высасывающей части:

 

 

13. Подбор и расчет вентилятора и дымососа

Определим расчетное  давление вентилятора 

где - коэффициент запаса, .

(подающая) 

(высасывающая)

 

Так как заводская  характеристика вентилятора обычно дается для воздуха при температуре, отличной от расчетной, то при выборе вентилятора используем величину приведенного расчетного давления:

(подающая) 

(высасывающая)

где – поправочный множитель,

Расчетная подача одного вентилятора равна:

где – коэффициент запаса, равный .

Расчетная подача дымососа (вытяжного вентилятора) равна:

где – коэффициент запаса, учитывающий присосы воздуха в системе пылеулавливания, .

По рассчитанным характеристикам  принимаем центробежный вентилятор среднего давления ЦП7-40 с параметрами: подача Vн = 13500 м3/ч, давление Рн = 1500 Па, КПД = 0,45 ω = 120 рад/с.

Дымосос ВД-13,5 подача V = 37500 м³/ч, давление Р = 2730 Па, ω = 730 об/мин, η = 0,4.

 

Мощность на валу вентилятора  равна:

на валу дымососа:

Мощность электродвигателя:

для дымососа:

Установочная мощность электродвигателя для вентилятора и дымососа соответственно:

где β – коэффициент  запаса, принимаемый равным 1,1.

 

14. Заключение

В данной работе спроектирована сушильная  установка для сушки глиняного кирпича-сырца воздухом, состоящая из туннельной сушилки и остального вспомогательного оборудования. Сушилка имеет следующие характеристики: удельный расход теплоты расход по влажному материалу G₁ = 0,696 кг/с, начальная и конечная температуры сушильного агента 100 и 35 ⁰С. При проектировании сушильной установки предусмотрена схема нижнего сосредоточенного подвода и отвода сушильного агента соответственно нагнетающими и отсасывающими вентиляторами.

Предложенный вариант  конструкции и режима работы сушильной установки не является окончательным, возможны варианты более рациональных схем сушки. Недостаток туннельных сушилок - неравномерность нагрева материала, подвергающегося обработке, что приводит к выпуску продукции с низкими характеристиками (этот недостаток ликвидирован в барабанных сушилках, где материал, постоянно перемешиваясь, равномерно прогревается).  В настоящее время разрабатывается множество способов повышения тепловой эффективности сушилок. Сушка в том виде, в каком она представлена в данном расчете, не является самой эффективной, так как при этом воздух приходится отдельно нагревать, тогда, как рациональнее было бы использовать воздух, подогретый системами охлаждения обжиговых печей или отработанными топочными газами. Туннельные сушильные установки применяются для сушки формованных изделий (кирпич, плитка, трубы и т.д.), и так как сформованные керамические и огнеупорные изделия после сушки подвергаются обжигу, то следует считать более рациональной конструкцией совмещение сушила с печью. В настоящий момент наиболее эффективны сушилки с регенеративным подогревом воздуха по зонам и с частичной рециркуляцией воздуха.

 

15. Список литературы

 

1. Ш.М. Рахимбаев, В.А.  Кузнецов. Сушильные установки в  производстве строительных материалов. – М.: Изд. МИСИ и БТИСМ, 1983.

2. Расчеты сушил силикатной промышленности (Г.В. Левченко)

3. Основные процессы  и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/Под  ред. Ю.И. Дытнерского.-М.: Химия, 1983.

4. Губарева В.В. Сушка  твердых дисперсных материалов: Учеб. пособие. – Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1999 г.

5. Павлов К.Ф., Романков  П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи  по курсу процессов и аппаратов  химической технологии. Учеб. пособие/  Под ред. чл.-корр. АН СССР П.Г.  Романкова. – 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987.