Приклад розрахунку та подбору циклонів ЦН-11

Циклони НДІОЗАЗу ЦН-11 набули широкого поширення як пиловловлююче обладнання аспіраційних установок загальнопромислового призначення.
Вони, як будь-який циклон пиловловлювач, складаються з циліндричної та конічної частин, вхідного патрубка та вихлопної труби. Особливістю їх конструкції є підведення запиленого газу або повітря циклон тангенціально і гвинтоподібно під кутом 11⁰ до кришки циліндра. Вихід очищеного газу відбувається через вихлопну трубу кількома способами:
- За допомогою равлика, що розкручує.
- Безпосередньо в атмосферу з використанням дефлектора чи парасольки.
- З відведення з радіусом повороту 2,5Д мінімум.
- За допомогою повітрозбірника.
Обложений пил збирається в бункер відходів, який повинен бути максимально герметичний.
Циклон ЦН-11 представлений 14-ма основними типорозмірами (ЦН-11-200, ЦН-11-300, ЦН-11-400, ЦН-11-500, ЦН-11-600, ЦН-11-700, ЦН-11 -800, ЦН-11-900, ЦН-11-1000, ЦН-11-1200, ЦН-11-1400, ЦН-11-1600, ЦН-11-1800, ЦН-11-2000). Цифра після літерних символів означає внутрішній розмір діаметра циліндричної частини циклону. Також у деяких обґрунтованих випадках можна виготовити проміжні моделі.
Для збільшення продуктивності циклони монтують групи до 8 шт. при прямокутному компонуванні та до 14-ти шт. при круговій компонуванні.
Для підбору та розрахунку циклону необхідно знати такі параметри:
- Кількість газів, які потрібно очистити.
- Назва пилу.
- Її насипна густина.
- Концентрація твердих частинок у пилогазовому потоці.
- Температуру газів.
- Дисперсний склад сипучого матеріалу.
Також при конструюванні газоочисного обладнання необхідно знати його геометричні характеристики.
- Об'єм бункера пилу та його геометрія (циліндричний або пірамідальний).
- Висота до розвантажувального патрубка з бункера.
- Знаходження газоочисної установки (всередині приміщення чи надворі).
- Наявність датчиків рівня контролю та сигналізації обсягу пилу.
Для наочності, на конкретному прикладі, проведемо розрахунок та підбір циклону ЦН-11.
Початкові дані:
У місці пересипу з транспортера на транспортер сипучого матеріалу відбувається виділення пилу. Продуктивність потоку – 250т/год. Висота падіння – 8м. Необхідно відібрати від коробки, що скидає, і насипного лотка 9200м3/год повітря і їх очистити в циклоні ЦН-11. Концентрація пилу – 13г/м3.
За довідковими даними на сайті вибираємо усі можливі комплектації циклону ЦН-11. Гідравлічний опір циклону визначаємо за формулою:
Нц=ζ*ρ*Vвх2/2 (Па).
ζ – коефіцієнт гідравлічного опору циклону. При встановленні циклону з равликом на вихлопній трубі ζ=5,2; без равлика - ζ = 6,1.
ρ – густина газу, який надходить на очищення. При груповому компонуванні коефіцієнт гідравлічного опору слід збільшувати на 13%.
Vвх – швидкість пилогазового потоку у вхідному патрубку циклону, м/с.
Для наочності всі розрахунки зведено таблицю.
Марка циклона |
Витрати повітря Q, м3/год |
Коефіціент гідравлічного опору ζ |
Швидкість входу пилоповітряного потоку в циклон Vвх, м/с |
Гідравлічний опір Н, Па |
Габаритні розміри пиловловлювача, мм |
Маса, кг |
||||||
внутрішній діаметр циліндричної частини Д |
висота вхідного патрубку а |
ширина вхідного патрубку в |
площа перерізу вхідного патрубку, м2 |
висота h |
довжина l |
ширина B |
||||||
ЦН-11-1000УП |
9200 |
5,20 |
20,5 |
1319 |
1000 |
480 |
260 |
0,1248 |
6906 |
1240 |
1240 |
647,8 |
ЦН-11-1000СП |
6,10 |
20,5 |
1547 |
1000 |
480 |
260 |
0,1248 |
6840 |
1100 |
1100 |
666,2 |
|
ЦН-11-800х2УП |
5,88 |
16,0 |
910 |
800 |
384 |
416 |
0,1597 |
6570 |
1700 |
900 |
825,0 |
|
ЦН-11-800х2СП |
7,93 |
16,0 |
1228 |
800 |
384 |
416 |
0,1597 |
6647 |
1700 |
900 |
907,3 |
|
ЦН-11-600х3УП |
5,88 |
19,0 |
1278 |
600 |
288 |
468 |
0,1348 |
5433 |
1960 |
700 |
745,5 |
|
ЦН-11-600х3СП |
7,93 |
19,0 |
1725 |
600 |
288 |
468 |
0,1348 |
5779 |
1960 |
700 |
817,5 |
|
ЦН-11-500х4УП |
5,88 |
20,5 |
1491 |
500 |
240 |
520 |
0,1248 |
4059 |
1360 |
1360 |
674,2 |
|
ЦН-11-500х4СП |
7,93 |
20,5 |
2012 |
500 |
240 |
520 |
0,1248 |
4347 |
1160 |
1160 |
738,3 |
|
ЦН-11-400х6УП |
5,88 |
21,3 |
1617 |
400 |
192 |
624 |
0,1198 |
3758 |
1360 |
960 |
748,0 |
|
ЦН-11-400х6СП |
7,93 |
21,3 |
2183 |
400 |
192 |
624 |
0,1198 |
3988 |
1360 |
960 |
800,1 |
|
ЦН-11-400х8УП |
5,88 |
16,0 |
910 |
400 |
192 |
832 |
0,1597 |
4272 |
1840 |
960 |
1018,0 |
|
ЦН-11-400х8СП |
7,93 |
16,0 |
1228 |
400 |
192 |
832 |
0,1597 |
4080 |
1360 |
960 |
1092,8 |
Очевидно, найбільш оптимальними з точки зору енергетичних характеристик є циклони ЦН-11-800х2УП і ЦН-11-400х8УП тому, що гідравлічний опір нижче. З погляду капіталовитрат на виготовлення – циклон ЦН-11-800х2УП, краще ЦН-11-400х8УП, оскільки він легший і відповідно дешевше. Але габарити другого за висотою значно менші.
Співробітники НВФ МЕТАЛЛУМ готові допомогти у підборі пиловловлюючого обладнання для Вашого виробництва. Телефонуйте на тел. 097 743 69 84 або пишіть на електронну пошту – email:metallum_office@ukr.net.