14.1. Скорость воздуха в трубопроводах пневмотранспорта

Скорость воздуха v_в в продуктопроводах зависит от скорости витания продукта .

Скорость витания ν_вит некоторых продуктов, м/с           Таблица 9

Скоростью витания частиц называется скорость воздуха в вертикальной трубе, при которой частицы сыпучего груза поддерживаются потоком воздуха и находятся в состоянии равновесного витания, т. е. не оседают и не уносятся в верх.

Скорость витания продуктов размола и муки колеблется в пределах 7,5...8,1 м/с. При проектировании ПТУ важно правильно выбрать скорость движения воздуха в трубопроводах. Слишком высокие скорости ведут к перерасходу энергии, повреждению продукта, быстрому износу труб; заниженные скорости при малейшей перегрузке транспорта приведут к завалам.

Скорость движения воздуха для всасывающих и нагнетательных установок низкого и среднего давления можно определить по формуле:

где φ — коэффициент, зависящий от сложности трассы, концентрации смеси и физико-механических свойств транспортируемого груза (для зерна и муки φ = 1,25...2,5).

Чтобы избежать завала трубопроводов, при большой массовой концентрации и повышенной влажности транспортируемого груза придают большие значения.

Движение частиц во взвешенном состоянии в горизонтальном трубопроводе происходит под действием восходящих струй, возникающих при турбулентном движении потока. Скорость частиц груза v_г в потоке меньше скорости воздуха v_в и составляет примерно v_r = 0,85 .

Правильный выбор скорости воздуха имеет большое практическое значение, так как от этого, помимо прочего, зависит потребная производительность воздуходувной машины и, следовательно, расход энергии на пневмотранспортирование. Кроме того, завышение скорости воздуха в трубопроводе вызывает увеличение сопротивления сети и необходимость повышать напор вентилятора, что также снижает эффективность ПТУ.

Определить необходимую величину скорости воздуха в трубопроводе теоретическим путем крайне сложно из-за большого числа влияющих факторов (размеры и плотность частиц продукта, длина пути транспортирования, концентрация материала в трубопроводе). Поэтому при практических расчетах пользуются опытными данными. В табл. 10 приведены ориентировочные пределы параметров для различных групп транспортируемых сыпучих материалов.

Некоторые параметры транспортируемых сыпучих материалов. Таблица 10