К расчету скорости транспортирования твердых частиц

Abstract

Аэродинамический режим систем аспирации и пневмотранспорта зависит от многих факторов, в первую очередь от физических характеристик перемещаемых твердых частиц, а также от особенностей технологических процессов с выделением твердых частиц различного происхождения и конструктивного устройства рассматриваемых систем. При проектировании систем аспирации и пневмотранспорта для различных отраслей промышленности обычно решается комплекс задач, связанных с обеспечением предельно допустимых концентраций пыли в производственных помещениях и в атмосферном воздухе, ресурсосбережением и энергоэффективностью. Предприятия производства строительных материалов характеризуются значительными пылевыделениями. При этом в процессах дробления, размола, сортировки, перемещения сырья и строительных материалов образуются твердые частицы, имеющие в общем случае широкий диапазон размеров – от 0,01 мкм до 20 мм и более. Это создает значительные трудности при конструировании приемников вредностей, воздуховодов, устройств для очистки воздуха. В практике проектирования расчеты систем аспирации и пневмотранспорта выполняются по инженерным методикам, основанным преимущественно на данных экспериментальных исследований 1970–1990 гг., в связи с чем имеет место существенное различие результатов. Практически все инженерные методики основаны на экспериментальных значениях скорости витания твердых частиц. Значения скорости витания твердых частиц, идентичных по физическим характеристикам, различаются на более 30 %. Что касается одной из наиболее важных аэродинамических характеристик, скорости транспортирования, то для совершенствования методов инженерных расчетов необходимы новые данные для различных видов твердых частиц. Учитывая наличие в аэродисперсных потоках рассматриваемых систем твердых частиц различных размеров, использование численного моделирования достаточно ограничено. Имеются результаты численного эксперимента, в основном, для оборудования очистки воздуха, в частности, циклонов. В работе приведены экспериментальные данные определения скорости транспортирования для твердых частиц, характерных для предприятий строительной отрасли.