Какими скоростями хар-ся движение материала в воздушном потоке

Принцип действия систем аспирации и пневматического транспорта заключается в перемещении частиц сыпучего материала в движущемся воздушном потоке.

При нахождении частицы материала в восходящем воздушном потоке на неё действуют в противоположных направлениях сила тяжести и сила сопротивления воздуха . Когда эти силы уравновешиваются, частица начинает витать. Скорость воздушного потока, при которой частица находится во взвешенном состоянии, называют скоростью витания, м/с , где m – масса частицы, кг, k – коэффициент пропорциональности.

Так же скорость витания можно определить ,

Учитывая, что м/с², кг/м³, для частиц, имеющих форму шара, и получим , где d – диаметр частицы, м, - плотность материала, кг/м³.

Скорость витания частиц различных сыпучих материалов можно определять экспериментальным путём.

Скоростью трогания называют минимальную скорость движения воздуха, при которой частица начинает сдвигаться со своего места в горизонтальном воздуховоде.

.

В воздуховоде частица всегда перемещается со скоростью меньшей, чем скорость воздуха. Отношение скорости движения частицы к скорости движения воздуха называют относительной скоростью, т.е. , где – скорость движения частицы материала, м/с; – скорость движения воздуха, м/с.

В момент трогания . При скорости движения воздуха, большей скорости трогания всегда . Дальнейшее увеличение скорости движения воздуха увеличивает относительную скорость и придаёт большую устойчивость движению частицы в воздушном потоке.

Критической скоростью называют такую скорость воздуха в горизонтальном воздуховоде, при которой относительная скорость А, достигает своего максимального значения. Критическая скорость зависит от размера и формы частиц, плотности материала и плотности воздуха, концентрации частиц в воздушном потоке и т.д.

Транспортирующей скоростью называют такую скорость движения воздуха в воздуховоде, при которой обеспечивается устойчивое транспортирование материала. Требуется, чтобы транспортирующая скорость была несколько больше критической скорости. Для древесных отходов: ,

где – коэффициент, учитывающий снижение скорости движения мате риала в местных сопротивлениях системы;

– массовая концентрация смеси, равная отношению количества транспортируемого материала (кг/ч) к количеству транспортирующего воздуха (кг/ч);

– коэффициент, зависящий от вида транспортируемого материала.

Для повышения надёжности работы систем аспирации и пневмотранспорта необходимо принимать скорость движения воздуха в вертикальных участках воздуховодов большую, чем транспортирующая скорость в горизонтальных воздуховодах на величину скорости витания, т.е. .