Open Access Open Access  Restricted Access Subscription Access

Calculation of pressure losses during pneumatic transport


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

Full Text:




Abstract

A method for calculating pressure losses during pneumatic transport is considered with the aim of choosing the most favorable operating mode, which allows to reduce the consumption of compressed air. It has been established that the generally accepted formulas for calculating pressure losses along the path, calculated as the sum of the pressure losses for pure gas and material, do not explain the fact of the initial decrease in pressure losses with increasing air flow rate, and then their growth. The importance of accounting for changes in air density and air flow velocity along the length of the pipe, as well as the need to take into account the overlap of part of the pipeline section with material in the case of high concentrations, is shown. It is proposed to determine the pressure loss using the Bernoulli equation in integral form, for example, the Gauss method using eight nodes. The applicability of the method for calculating both straight and inclined sections of pipelines is established. The experimental results of studying and analyzing the proposed isothermal model in a vacuum pneumatic transport laboratory installation are presented. An example of calculating the pressure loss for an industrial pneumatic conveying system with a pipe length of 450 m and an inner diameter of 147 mm at various flow rates of the material is shown. Ill. 4. Ref. 21. Tab. 1.

About the Authors

S. F. Shishkin
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Russian Federation


A. S. Shishkin
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Russian Federation


V. B. Ponomarev
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет»
Russian Federation


References

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.


Supplementary files

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

Views: 1209

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)