Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Расчет потерь давления при пневмотранспорте


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-12-51-55

Полный текст:


Аннотация

Рассмотрен метод расчета потерь давления при пневмотранспорте с целью выбора наиболее выгодного режима эксплуатации, позволяющего снизить расход сжатого воздуха. Установлено, что общепринятые формулы расчета потерь давления по длине тракта, вычисляемые как сумма потерь напора для чистого газа и материала, не объясняют факт первоначального снижения потерь давления при увеличении скорости воздушного потока, а затем их роста. Показана важность учета в расчетах изменения плотности воздуха и скорости воздушного потока по длине трубы, а также необходимость учитывать перекрытие части сечения трубопровода материалом в случае высоких концентраций. Предложено определять потери давления, используя уравнение Бернулли в интегральном виде, например методом Гаусса по восьми узлам. Установлена применимость метода для расчета как прямых, так и наклонных участков трубопроводов. Приведены экспериментальные результаты изучения и анализа на лабораторной установке вакуумного пневматического транспорта предложенной изотермической модели. Показан пример расчета потерь давления для промышленной системы пневмотранспорта с длиной трубы 450 м и внутренним диаметром 147 мм при различных расходных концентрациях материала.

Об авторах

С. Ф. Шишкин
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Россия
к. т. н.
г. Екатеринбург


А. С. Шишкин
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Россия
к. т. н.
г. Екатеринбург


В. Б. Пономарев
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Россия
к. т. н.
г. Екатеринбург


Список литературы

1. Kaur, B. Stability and phase space analysis of fluidized-dense phase pneumatic transport system / B. Kaur, A. Mittal, S. Jana, S. S. Mallick, P. Wypych // Powder Technol. ― 2018. ― Vol. 330. ― P. 190‒200.

2. Bianchini, A. Dense phase pneumatic conveying for atomized slip in the ceramics industry: Pilot plant design and experimental tests / A. Bianchini, C. Saccani, M. Simoni // Powder Technol. ― 2019. ― Vol. 355. ― P. 495‒503.

3. Kaur, B. On developing improved modelling and scaleup procedures for pneumatic conveying of fine powders / B. Kaur, A. Mittal, P. Wypych, S. S. Mallick, S. Jana // Powder Technol. ― 2017. ― Vol. 305. ― P. 270‒278.

4. Ivanenko, A. Y. A mathematical simulation of the vertical pneumatic transport of a polydisperse material / A. Y. Ivanenko, M. A. Yablokova // Theor. Found. Chem. Eng. ― 2019. ― Vol. 53, № 3. ― P. 432‒442.

5. Клячко, Л. С. Пневмотранспорт сыпучих материалов / Л. С. Клячко, Э. Х. Одельский, Б. М. Хрусталев. ― Минск. : Наука и техника, 1983. ― 216 с.

6. Leykin, V. Z. Basic laws of the processes and the principle of minimum energy consumption during pneumatic transport and distribution of pulverized fuel in direct pulverized fuel preparation systems / V. Z Leykin // Thermal Engineering (English Translation of Teploenergetika). ― 2015. ― Vol. 62, № 8. ― P. 564‒571.

7. Сукомел, А. С. Теплообмен и гидравлические со противления при движении газовзвеси в трубах / А. С. Сукомел, Ф. Ф. Цветков, Р. Р. Керимов. ― М. : Энергия, 1977. ― 192 с.

8. Бусройд, Р. Течение газа со взвешенными частицами / Р. Бусройд. ― М. : Мир, 1975. ― 378 с.

9. Klinzing, G. E. Pneumatic conveying of solids, Chapman & Hall / G. E. Klinzing, R. D. Marcus, F. Rizk, L. S. Leung. ― Springer Science + Business Media B. V. London, 1997. ― 568 p.

10. Кунии, Д. Промышленное псевдоожижение / Д. Кунии, О. Левеншпиль ; пер. с англ. под ред. М. Г. Слинько и Г. С. Яблонского. ― М. : Химия, 1976. ― 448 с.

11. Василевский, М. В. Транспортировка и осаждение частиц в технологиях переработки дисперсных материалов : монография / М. В. Василевский, В. И. Романдин, Е. Г. Зыков. ― Томск : Изд-во Томского по литехнического университета, 2013. ― 288 с.

12. Успенский, В. А. Пневматический транспорт / В. А. Успенский. ― Свердловск : Металлургиздат, 1959. ― 232 c.

13. Разумов, И. М. Пневмо- и гидротранспорт в химической промышленности / И. М. Разумов. ― М. : Химия, 1979. ― 248 с.

14. Абрамович, Г. Н. Прикладная газовая динамика : уч. руководство для втузов в 2 ч. / Г. Н. Абрамович ; 5-е изд., перераб. и доп. ― М. : Наука, 1991. ― 600 с.

15. Shishkin, S. F. Systems of the dence bed pneumatic transport / S. F. Shishkin, V. A. Maltsev, A. V. Kataev, A. S. Shishkin // Tsvetnye Metally. ― 2013. ― Vol. 8. ― P. 32‒36.

16. Sharma, K. On developing improved modelling for particle velocity and solids friction for fluidized densephase pneumatic transport systems / K. Sharma, S. S Mallick, A. Mittal, R. Pan // Powder Technol. ― 2018. ― Vol. 332. ― P. 41‒55.

17. Шишкин, С. Ф. Движение двухфазного потока в трубе постоянного сечения / С. Ф. Шишкин, А. С. Шишкин // Физикохимия и технология оксидно-силикатных материалов : мат. междунар. науч.-техн. конф. ― Екатеринбург, 2000. ― 251 с.

18. Шишкин, С. Ф. Расчет пневмотранспорта на горизонтальных участках / С. Ф. Шишкин, Д. Н. Гаврилюк, А. Н. Калинкин // Вестник УГТУ – УПИ. Строительство и образование. ― 2004. ― Т. 66, № 14. ― С. 183‒187.

19. Шишкин, С. Ф. Расчет процесса пневмотранспорта дисперсного материала с помощью газодинамических функций / С. Ф. Шишкин, Д. Н. Гаврилюк // Механика и процессы управления : тр. XXXIV Уральского семинара. Уральское отделение проблем машиностроения, механики и процессов управления РАН, Государственный ракетный центр КБ им. академика В. П. Макеева. ― Екатеринбург, 2004. ― С. 198‒204.

20. Плановский, А. Н. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности / А. Н. Плановский, В. Н. Муштаев, В. М. Ульянов. ― М. : Химия, 1979. ― 288 с.

21. Гаврилюк, Д. Н. Интенсификация процесса высо конапорного пневмотранспорта камерными насосами : автореф. дис. … канд. техн. наук / Д. Н. Гаврилюк. ― Белгород : Изд-во БГТУ. 2010. ― 19 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Шишкин С.Ф., Шишкин А.С., Пономарев В.Б. Расчет потерь давления при пневмотранспорте. Новые огнеупоры. 2019;(12):51-55. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-12-51-55

For citation: Shishkin S.F., Shishkin A.S., Ponomarev V.B. Calculation of pressure losses during pneumatic transport. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2019;(12):51-55. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-12-51-55

Просмотров: 804

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)