ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Метод расчета и оптимизации центробежных классификаторов из "Аэродинамическая классификация порошков" Поскольку кривые разделения дают полную информацию о процессе классификации, цель метода расчета любого классификатора -построить кривую разделения или рассчитать ее отдельные характеристики по известным конструктивным и режимным параметрам аппарата. [c.101] Рассмотрим различные варианты методов расчета центробежных классификаторов. Предварительно определим детерминированную характеристику процесса — размер частицы, имеющей равновесие на внешнем радиусе центробежной зоны. Для этого воспользуемся формулой (1.77), в которой выразим величины и tgal через расход газа Q и геометрические характеристики зоны классификации (рис. 4.4). [c.101] По диаметру подбираем аппарат из серийно выпускаемого типажного ряда [41,42]. [c.103] Очевидна ограниченность этой методики, являющейся основой выбора (а не расчета) конкретного аппарата из ряда геометрически подобных для работы в однотипных технологических процессах. Открытым остается вопрос о выборе значений Q, если классификатор используют в другом технологическом процессе. [c.103] При поверочном расчете допускающими варьирование величинами являются Од и 0. В отнощении ад следует заметить, что уменьшать границу разделения за счет увеличения Сд более 60-70° нецелесообразно, так как из-за значительного отстаивания потока и перетоков по зазорам между лопатками и корпусом фактическая крутка не растет, а аэродинамическое сопротивление аппарата резко повышается. При прикидоч-ных расчетах следует выбирать ал = 40—50° с тем, чтобы на практике скорректировать неизбежные погрешности расчета. [c.103] Второе ограничение выбора Q - оптимизация аэродинамического режима классификации. [c.104] Степень, 1епотенциальности вихря к зависит от концентрации ма териала в газе. Согласно экспериментальным данным [19], на чистом га зе она составляет 0,7-0,8 даже при очень малых (около 0,05 кг/кг) концентрациях материала ее величина снижается до 0,5-0,6 и при даль нейшем повьпыении концентрации остается практически постоянной Поэтому в расчетах можно рекомендовать использовать значение к=0,6. Относительный радиус выходного патрубка i 2 в формуле (4.19) также не следует рассматривать к средство достижения особо тонких границ разделения, так как при / 2 0,25 резко искажается структура вихря и снижается эффективность разделения. [c.104] На графике рис. 4.5 показана экспериментальная зависимость 6гр/6р1=/( 1/ 1 ). полученная по данным испытаний лаборатор-ных и промьпиленных классификаторов этого типа. [c.105] Вполне естественно совместить выбор Л1, Я и б с оптимизацией какой-либо характеристики классификатора, например достижением максимального значения стохастического параметра х. [c.105] С ростом концентрации параметр Хщах пропорционален . [c.106] Из-за многообразия частных постановок задачи оптимизации ограничимся рассмотрением примеров, имеющих принципиально важный характер. [c.107] Для класса аппаратов с квазиплоской вихревой зоной ( о= 0,005, До = 0,17, Д] =0,31, =0.12) на рис. 4.6 показано влияние расходной определяющей скорости на эффективность классификации, выраженную параметром s. Здесь Цт кг/кг=1(1ет при плотности частиц = = 1350 кг/м . При увеличении диаметра классификатора оптимальная скорость смещается в сторону меньших ее значений, причем, что особенно важно, максимумы становятся все более острыми. Это свидетельствует о том, что в крупных промьпиленных аппаратах требуется тщательный контроль режима течения несущего газа, так как при отклонении от оптимального режима эффективность разделения резко снижается. [c.107] Естественно, что при использовании для обобщения опытных данных по коэффициенту макродиффузии аналитических зависимостей, отличных от (3.52), расчетные выражения для оптимальных параметров имеют другой вид, но сущность оптимизации при этом не меняется. [c.108] Таким образом, варьируя величины О, ЯI и Я, можно добиться требуемого граничного размера разделения, удовлетворяя при этом и условию экстремальности показателей эффективности процесса. При оптимизации всегда необходимо следить за тем, чтобы полученные оптимальные параметры не превышали пределов применимости аналитических аппроксимаций для величин 5 или В. [c.108] Граничный размер разделения определяют непосредственно по кривым разделения из условия (б р) =0,5 с последующим пересчетом на абсолютное значение 5рр = 5р р/б р, где брср - характерный размер, определяемый по формуле (4.19). [c.109] На рис. 4.9 показаны кривые разделения промьпиленного классификатора диаметром 2,2 м и высотой центробежной зоны 0,7 м, используемого в технологической линии по производству коксовых порошков различной дисперсности. Все кривые разделения получены при одном угле установки закручивающих лопаток Сд = 50° границу разделения в соответствии с требованиями к дисперсности отдельных партий порошков регулировали расходом вторичного газа. Данные рис. 4.9 свидетельствуют о хорошей точности описанного расчетного метода. [c.109] Вернуться к основной статье