Электронное издание СДМ - Строительные Дорожные Машины и Техника

Сила давления воздушного потока в вертикальном трубопроводе:
 
Тогда уравнение равновесия сил, действующих на частицу, прилипшую к стенке вертикального трубопровода, запишется в следующем виде:
 
Откуда скорость воздуха при отрыве  частицы от стенки трубопровода:
 
Аналогично согласно расчетной схеме показанной на рис.1.7, б, составляют уравнение равновесия для случая движения в горизонтальном трубопроводе и получают формулу для определения минимальной скорости движения воздуха: 

Из сравнения формул и следует, что: 
На практике, как правило, трасса пневматического перемещения сыпучих материалов состоит из вертикальных и горизонтальных участков. Для расчета таких трасс следует определять скорость движения воздуха, необходимую для транспортирования смета в вертикальном трубопроводе, и на основании приведенных выше формул определять скорость  на горизонтальных участках пневмосистемы.

 

Расчет вакуумного вентилятора. При пневмосистемы подметально-уборочных машин с вакуумной транспортировкой при известной скорости потока воздуха определяются параметры вакуумного вентилятора и  проходное  сечение  трубопроводов.
 Мощность привода вентилятора, кВт:
 
где Q - объемная подача воздуха, обеспечиваемая вентилятором, м³/с; р_в - 5...20 кПа -разрежение воздуха на входе в вентилятор; η_о=0,65...0,85 - объемный КПД вентилятора; η_пр— КПД привода вентилятора.

Необходимая объемная подача воздуха Q определяется   условием   обеспечения   минимальной скорости воздуха в щели между дорогой и кожухом щеток: Q=ПQ₁,
где П- периметр кожуха щеток, м; Q₁ – количество воздуха, которое необходимо отсасывать через 1м периметра кожуха щеток; согласно опытным данным Q1 = 0,18...0,2 м³/с  на 1 м..
В то же время объемная подача воздуха (м³/с) должна  обеспечивать   производительность машины по уборке смета:
 
где К_зап= 1,1…1,2 — коэффициент запаса по расходу воздуха; В_п - ширина подметания, м; v_м - скорость перемещения подметально-уборочной машины, м/с ; q_см = 0,15 - удельная загрязненность  дорожного   покрытия,   кг/м²; μ_к=0,05...0,1 - коэффициент массовой концентрации твердых частиц, транспортируемых потоком воздуха; ρв.п. - плотность воздуха в вакуум¬ном подборщике, кг/м³; ρ_вп = ρ_в(р_а –р_п)/р_а;  ρ_в = 1,2 кг/м3 - плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении и температуре 15 °С; р_а - атмосферное давление, кПа; р_п - разрежение воздуха в вакуумном подборщике, кПа.

Вентилятор всасывает воздух через щели в кожухе щеток, а затем через фильтрующую систему выбрасывает его в атмосферу. При этом возникают местные и линейные сопротивления, обусловленные прохождением воздуха через щели кожуха, надщеточное пространство, бункер, воздухопроводы, фильтры и т.д. Сумма этих сопротивлений, возникающих на всасывающей и напорной линиях системы, а также скоростной напор под кожухом щеток должны равняться полному напору, развиваемому вентилятором:
 
где  Σh  - сумма местных сопротивлений, возникающих на всасывающей и напорной линиях системы, значение которых определяют по соответствующим формулам гидравлики.
При определении сопротивлений фильтров необходимо учитывать, что во время работы машины оно изменяется. Чистые фильтры имеют минимальное сопротивление, которое затем постепенно увеличивается по мере их запыленности в результате работы машины.
Таким образом, напор Н должен развиваться вентилятором при необходимой для работы системы подаче воздуха Q. По полученным значениям Н и Q выбирают вентилятор пневмосистемы.