ГОССТРОЙ СССР Гдавпромст ро Й п р о е к i СОЮЗС АНТЕХПРОЕКТ Гос5дарственный^п|оек|шй институт

ВРЕМЕННЫЕ УКАЗАНИЯ

по расчет объемов аспирируемого воздуха от укрытий мест перегрузок при транспортировании пылящих материалов

A3-6II

Москва - 1973

Введены в действие приказом №21 по В/0 Союзсантехпроект от 9 февраля 1973 г.

для вертикальных участков,расположенных после наклонного

участка_?

V_L = \f(V_H hnt) ⁺ iS,6 H_L ' м/с_ь ( 3.2)

для наклонных участков

V_L = \l(V_L._t M_nif*№,6H_i'(j-f₇pctp<£i) л/с, ( 3.3)

]/; j - скорость движения материала в конце предыдущего ¹ участка течки, м/с;

Н; - высота перепада материала на данном прямолинейном участке течки, м;

/    -    коэффициент трения материала о днище течки в

•тр движении ( в среднем равен ^и,5);

оС: - угол наклона участка течки к горизонтальной плоскости,град;

h_n; - коэффициент уменьшения скорости при повороте ^L потока материала (при изменении угла наклона течки) принимается по таблице 3.3.

Примечания:

1,    Начальная скорость материала в первом участке течки на уровне подающего конвейера принимается

У_нач = 0 (см. рис.2)

2,    Величина Vi может определяться по номограмме приложения I.

II

Коэффициент уменьшения скорости потока _материала_

Таблица 3.3

1 gLlL • град (см. рис.2) : 60 50 45 : 40 30 20 •10 ; 0 KnL 0,47 0,64 0,7 0,75 0,85 0,93 0,97 1,0

3,3. Усредненная объемная концентрация материала в течке определяется по формуле

С тчо3 Gn    (3.4) й ' р V*

где G„ - весовой расход материала, кге/с; р F - площадь поперечного сечения течки, м ; - удел-ьный вес материала, кгс/м3; У'к - скорость движения материала в течке при входе его в нижнее укрытие, м/с.

3.4. Средний диаметр частиц материала d_Cp определяется в зависимости от гранулометрического состава материала по формуле

с/_Ср = 0,01 21 d_L rr?i мм,    (    3.5)

L-i ^VP

где d_L - средний диаметр частиц в £ - ом интервале, мм;

12

mi - весовая доля частиц в данном / - ом интервале, %.

Если окажется d_Cp ^ 0,6^[И>', принимать в качестве расчетного среднего диаметра

dcp = 0,6 \As7    (    3,6)

Пример

Определить средний диаметр частиц d_cp при #_п = ЗОООкгс^, следующего гранулометрического состава:

dL ;мм Г90-70	.70-50: 50-20: 20-18: 18-12: 12-8	1 8-6 |б-з		г3-1 :: 1
о со 3	60 35 - 15 Ю	7	4,5	2 0,5
mL % 29,32	14,1 23,34 - 5,93 4,71	3,8	5,8	3,2 9,8

По формуле 3,5 находим

d_cp = 0,01(80x29,32+60x14,1+35x23,34+15x5,93+10x4,71+ +7_Х3,8+4,5_Х5,8+2x3,2+0,5x9,8) = 42 мм.

Согласно п.2.1 данный материал относится к кусковым,

3.5. Сумма коэффициентов местных сопротивлений укрытий и течки Z'f определяется по формуле

^гД^е Jsx - К.м.с. при входе воздуха в верхнее укрытие;

¥т -    к.м.с, течки;

-    к.м.с. жесткой перегородки, устанавливаемой

в никнем укрытии.

13

Таблица 4-Л

Oj о о м у л ы

Для ненагретоги материала : Для нагретого материала______

: при Л>-0,66 М : приУ<- 0,6(3 м - — - — (область противотока)

L₀-a(i_B+L_r)

■ объемы воздуха, подсасываемые через неплотности соответственно верхнего и нижнего укрытий, м3/ч /см.приложение П/; Ьт - объем воздуха, поступающего в аспирируемое укрытие по течке, определяется по формуле 1Г --3600Л \!к,г< м%, ИЛ)

ширина ленты подающего конвейера, м; удельный вес воздуха в помещении, кге/м3 (обычно принимается равным 1,22 кге/м3, что соответствует t =16°и барометрическому давлению 760 мм вод. ст. удельный вес воздуха, поступающего в аспирируемое укрытие по течке, кге/м3 (см.приложение ш).

---

X - параметр (см.приложение Ш);

Л7 - параметр (см.приложение 1У);

Л - коэффициент эжекции (см.приложение У).

Примечание Если в результате расчета производительности местного отсоса от верхнего укрытия перегрузки нагретого материала окажется X/ < О , отсос не предусматривать. Производительность отсоса от нижнего укрытия в этом случае пересчитывается: определяются новые значения параметров N и М при отсутствии верхнего отсоса (см.приложение Ш и 1У).

5. Примеры расчета

Пример I. Определить производительность местного отсоса перегрузочного узла ленточных конвейеров, транспортирующих ненагретый материал. Нижнее укрытие непроходное с одинарными стенками (см.эскиз укрытия).

Исходные данные:

G_n ^: 800 ^кг% > У/7 -- зооо *⁸С/м*; в --1,6 м ;

Л- 0,4 м⁸; Р₆ -- i,Z м⁸; Н* 6м; н< Зм; н_г -• Зм;

⁼ 00°; oC_s = 45°;    = оС,-оС_г= 90-45 •- 45°

Гранулометрический состав материала

o/_L мм *90-70:70-50:50-20:20-18:18-12:li-8 7 8-6 7б-3~ 7 3-7 7 ~1

d_Lcp мм 80    60

rn_L % 29,32 14,1

35

15    10    7

5,93 4,71    3,8

4,5    2    0,5

23,34

16

Решение:

I. Скорость движения материала в конце течки при входе в нижнее укрытие в соответствии с п.3.2 определяется последовательно для первого и второго участков течки:

а/ скорость материала в конце первого вертикального участка при Н_х = 3,0 и и оД =90° по {.opMjne (3.1)

= \119,6 • 1Г - 7,6 м/с;

б/ скорость материала в конце второго наклонного участка течки при Н₂ = 3,0 м, <^₂ =45° по формуле (3.3)

V = v, = \j (7,бх0,7р+19,б.3,0 (1-и,5с^№°)‘ = ?,55 »/с.

В данном случае коэффициент К^, согласно таблице (3.3), пре jS=45° принят равнш 0,7.

Такую же величину V* можно получить, пользуясь номогран... . приложения I.

2.    Усредненная объемная концентрация материала в течке ш формуле (3.4)

5- I.I8 ■ Ю³ . 800    ₌    1С4

О,4.3000.7,55

3.    Средний диаметр частиц материала по формуле (.3.5)

0,01 (80x29,32+60x14,1+35x23,34+15x5,93+10x4,71+7x3,8 +

+ 4,5x5,8+2x3,2+0,5x9,8) = 42 мм.

Согласно пункту 2.1, данный материал относится к кусковые Находим величину 0,6*\AS^ = 0,6 * V~I64 = 6,1, то есть 42 > ср “ Согласно указаниям п.3.4, за расчетную величину принимаем d_cp-42 мм.

4. Сумма коэффициентов местных сопротивлений согласно п.3.5 ⁼ Уг ⁼ 2,4 ^ )^{г+ 2}>5 = 2,76.

Л = 16,4

5. Параметр Л по формуле (Ш-1)_? приложения

= 0,125.

[.2

7,55^ . 2,76

Аналогичное значение Л можно получить по номограмме прилс жения ill.

17

6. Параметр М определяем по приложен'

5    к

а) по номограмме при ~~гт ⁼ j ' ~

Оср

2,76 и V* = 7,55 г    ли    величину    ^_<7    =0,077;

б) параметр М по форм;-    Л)    приложения    1У

М d 42 . . .077 = 3,24.

7, Коэффициент    Л    определяем    по    приложению    У.

ПосколькуЯ>0,^г    (0,125>-0,558;, Л лежит не на границе

областей " £    и значение его следует находить в таблице

(см.прим^    .ожения У): при ЛГ =0,125 и М=3,24 Л =0,51.

.здуха, поступающего в аспирационное укрытие, г    (44) равен к_т =3600.0,51.7,55.0,4=5500 м³/ч.

объем воздуха, подсасываемого через неплотности нижнего .хия при В=1,6 м h_H =1,2 кгс/м2, находим по табл. (П.1) применяя П    .    _ч

L_H =2900 м³/ч .

10.    Производительность местного отсоса по табл.4.1

^Lo=    =    2900 ⁺ ^о = 8400 м³/ч.

11.    Сечение вытяжного патрубка при скорости воздуха в нем V= 2,0 м/с (см.п.24)

8400    _    т ,/• *.d

патр

ШХП? - ¹>^ib м •

12. Длина вытяжного патрубка £_а при его ширине равной ширине укрытия /конвейера/ В = 1,0 м,

W -^^2ы-

13.    Производим уточнение величины /,* .

Периметр укрытия по таблЛ приложения П

&)^г = ^,8+0,72+1,9+1,6)-2 = 19 м.

Площадь неплотностей при ширине щели 0,03 м Р_н= 19,0 . 0,93 = 9,3 ы² тогда Щ = 9509 . 9,3 VI,2 = oIOO м³/ч, т.е. бедные ранее принятого 2900 м³/ч.

14.    Уточненный объем воздуха_?удаляемого местным отсосом

L_Q = 3100 + 5500 = 8600 м³/ч.

18

Пример 2. Определить производительность местных отсосов от нижнего и верхнего укрытий перегрузочного узла ленточных конвейеров, транспортирующих нагретый кусковой материал. Нижнее укрытие непроходное с двойными стенками (см. эскиз укрытия).

Исходные данные те же, что и в примере I, за исключением температуры материала, которая в данном случае принимается равной £„=500°С,

Эскиз укрытия

Решение: I. В соответствии с примером I: скорость движения материала в конце течки \/_к = 7,55 м/с} усредненная объемная концентрация материала в течке S = 104} средний диаметр частиц материала of_cp = 42 мм.

2. Сумма коэффициентов местных сопротивлений при наличии отсоса от верхнего укрытия, согласно п.3.5,

11= Гг =2,5.

3.    Тепловое давление в укрытии при t_M =5GG°C и Н = 6 м по табл.Ш-2_;приложения ш равно h_T =0,17x6 = 1,02 кгс/м².

4.    Разность давлений в нижнем укрытии при h_H =0,8 кге/м² и = 0,6 кгс/м^ по формуле (Ш-4) приложения Ш составляет

5. Параметр Jf по формуле (ш-2) приложения ш ЛГ= 16,4 .    —    ₌    _(,    _1в

V,55².2,5

Ah - (0,8-0,6) - 1,02 = -0,82 кгс/м².

То же значение jf можно получить по номограмме приложения Ш.

19

6.    Параметр М определяем по приложению 1У:

8) по номограмме при —= ₀,06; ₂|=2,5 и

у_к = 7,55 м/с находим величину L₀ = 0,09; б) параметр М по формуле (1У-1)

М = 42 • 0,09 = 3,78.

7.    Коэффициент эжекции определяем по приложению У*

J{ значительно больше - 0,66М (-0,1>-2,05) , т.е.А, лежит не на границе областей "б" и ^ив^и и значение его следует находить по таблице (см.примечание приложения У): при

ЛГ= -0,1 и М = 3,78 Л = 0,43.

8* Объем воздуха, поступающего в аспирационное укрытие по течке, по формуле (4,1)

L_T = 3600*0,043.7,55.0,4 = 4700 м¹/ч.

9. Объем воздуха, подсасываемого в укрытия, по прилож. П: в нижнее укрытиеярр4, = 0,8 кгс/м^;

L_H = 2300 м¹/ч (см.табл.П-1); в верхнее укрытие L_e = 8800 м¹/ч (см.табл.П-2)

10. Производительность местных отсосов по табл. 4.1

[при^> -0,66 М = (-0,1> -0,66.3,78) или -0,1 > -2,5] : от верхнего укрытия

4е' Ьт^у—) ■ = 1,1(8800-4700    )    =    5900    м¹/ч;

о о    1.22

от нижнего укрытия    *

V    /

L₀ = V (Ьн ^f Ьт ) = 1,1(2300+4700) = 7700 м¹/ч,

II. Сечение вытяжных патрубков при скорости воздуха V = 2,0 м/с (см.п.2.4):    ₆

от верхнего укрытия    F_патр = = °.82 м2

от нижнего укрытия    F^    — = 1,07 м2.

4 =-X£L 1,6

= 0,67 м.

12. Длина вытяжного патрубка нижнего укрытия при ширине В = 1,6 м

13. Производим уточнение величины L_H .

Периметр укрытия по табл. I приложения П

(0,8+0,67+1,9+1,6)2 = 10,0 м.

20

СОДЕРЖА Н И Е

стр.

4

5 5 8

15

16

23

24 26

27

28

Введение I» Область применения 2» Общие положения

3, Исходные данные и основные расчетные величины

4® Расчет производительности местных отсосов

5® Примеры расчета

Приложения:

I. Номограмма для определения скорости

материала в конце расчетного участка течки

П_в Объем воздуха,подсасываемого через неплотности в укрытиях

1. Номограмма для определения параметра Я

1У. Номограмма для определения параметра М

У. Таблица для определения коэффициента эжекции X ¹

Площадь неплотностей при ширине щели 0,03 м

F_H = 10,0*0,03 = 0,3 м, тогда h_H = 9500*0,3 V0,8 = 2540 м³/ч, т.е. больше ранее принятого 2300 м³/ч.

14. Уточненный объем воздуха, удаляемого от нижнего укрытия_?

I о= 1,1(2540+4700) = 8000 мЗ/ч .

Пример 3. Условия те же, что и в примере 2, за исключением удельного расхода материала, который в данном случае принимается равным 20 кгс/с.

Решение.

1.    В соответствии с примером 2

V*    =    7,55 м/с;    d_cp =    42 им; Ц    =    2,5;

F    =    0,4 и²;    <f„ =    3000 кгс/м³;

Jf    =    - 0,1;    i_H =    2540 и³/ч; 4_g    =    8800    м³/ч.

2.    Усредненная объемная концентрация иатервала i течке по

формуле (3.4)    _    1.18.Ю³.20    ₌    2    6

0,4*3000* 7,55 ”    ’

3.    Параметр М определяем по приложению 1У:

С    р    г

а)    по номограмме при    =    0,00145,

а    42²

If = 2,5 и V* = 7,55 м/с* находим величину L₀ = 0,0025;

б)    параметр М по форыуле (1У.1)

М = 42*0,0025 = 0,10 .

4.    Коэффициент эжекции определяем по приложению У. Поскольку Я< - 0,6611 (-0,1 <-0,066) иЛГне попадает на границу областей "б" и "в", не охватываемую табличными значениями Я и М , величину Л следует находить по таблице (см. примечание к приложению У): при Я — -0,1 и М — 0,10 Л = 0,12 .

5.    Объем воздуха, поступающего в аспирационное укрытие по течке, по формуле (4.1)

L_T = 3600*0,12*7,55*0,4 = 1300 м³/ч-

В данном случае Л находится в области противотока и мы имеем обратный поток воздуха в течке, т.е. из нижнего укрытия в верхнее.

6.    Производительность местных отсосов по табл. 4.1 (при Я< —0,6614) от верхнего укрытия,

⁺ Ь_т) 1,1 (8800 + 1300) =11100 ”³/ч)

от нижнего укрытия

Ц*u(Lh-L_t    ^(3S40-i300-^-y.i7eoⁿ%.

21

ВВЕДЕНИЕ

Временные указания по расчету объемов аспирируемого воздуха от укрытий мест перегрузок при транспортировании пылящих материалов составлены в развитие СНиП П-Г.7-62 "Указаний по строительному проектированию предприятий,зданий и сооружений металлургической промышленности" РМ 634-04/67.

Указания разработаны совместно объединением Союзсантех-проект, институтом НИИрудвентиляция МЧМ СССР (г.Кривой Рог) и Институтом проблем материаловедения АН УССР (г.Киев) под общей редакцией инж. А.Я. Мозгова.

В основу Временных указаний положены результаты научно-исследовательских работ, выполненных НИИрудвентиляцией и ИПМ АН УССР, и натурных испытаний местных отсосов, проведенных Алма-Атинским отделением ГПИ Сантехпроект и Харьковским Сантехпроектом.

Временные указания рекомендованы Главпромстройпроектом Госстроя СССР для применения в подведомственных ему проектных организациях.

С выходом настоящих указаний все ранее выпущенные нормативные методы расчета объемов аспирируемого воздуха от перегрузочных узлов сыпучих материалов,перечисленных в п. 1.2, аннулируются.

Замечания и предложения по Временным указаниям просьба направлять в ГПИ Сантехпроект, г.Москва,Е-203, Нижне-Первомайская,^.

4

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1.    Временные указания предназначены для определения производительности местных отсосов от перегрузочных узлов сухих, сыпучих материалов удельным весом ^ > 1200 кгс/м³, перемещаемых транспортерами (конвейерами, питателями) на вновь сооружаемых

и реконструируемых производственных предприятиях.

1.2.    Временные указания распространяются на следующие виды материалов:

кусковые ненагретые и сухие нагретые материалы всех отраслей промышленности;

зернистые ненагретые материалы на предприятиях горнодобывающей промышленности цветной и черной металлургии ( за исключением порошковой металлургии) и предприятий промышленности строительных материалов;

порошкообразные ненагретые материалы на предприятиях черной металлургии ( за исключением порошковой металлургии), промышленности строительных материалов и производства апатито-нефелиновых концентратов.

1.3.    Временные указания не распространяются на производственные предприятия с радиоактивными, парящими материалами, а также с материалами, транспортирование которых сопровождается выделением вредных паров, газов и образованием взрывоопасных смесей.

2. онт гюло;.£шш

2.1* Сыпучие материалы в зависимости от размера зерен d_cp_y удельного веса материала ^_п и степени нагрева классифицируются на ненагретые кусковые, зернистые и порошкообразные материалы и нагретые кусковые материалы, когда температура материала /^>30°С, но не выше 600°С (см. рис,1).

Кусковые материалы со средним диаметром частиц d_cp ^ 3 мм при    2000    кгс/м³    и    с/_ср    >    7,0    мм при > 1200кгс/мЗ.

5

Зернистые материалы со средним диаметром частиц 0,2^<d_cp<3 мм при ^^2000 кгс/м³; 0,2 < d_cp < 7 мм при $_м⁼ 1200 кгс/м³

Порошкообразные материалы, содержащие частицы с диаметром меньше 0,2 мм более 50$ при максимальном размере частиц 1,5 мм для 1200 кгс/м³.

uSo/tee Щ '/// / / / / у/иС. У \Y / / / / /// ///у sV / кускового У материала/ \\у / /// //// У/// //// /У \\NY \ \ ч К \ \ 1 У/// Ш УУзА УУУ' Зом зернис мс/теА %аеЬ< тала - ч\\ \\ \\ \\\ \\\\ -УУУА \\ \\ \\\\ \\\ \\\\ \\\х	3.0 1,5 1.0 0,8 0,6 ом 0,3 4,0    0 тыс кгс/м
iOu 3,0    3,0 cf)

dec.

МП

8,0

7.0

6.0

5.0

4.0

3.0

3.0

1.0 0,8

dcp

мм

5.0

4.0

3.0

	7777 'поре	зоне/' fизкаод,	///У разно-
	/Ео псгтерииргсг / - /{содърэксшиё у

1,0

Х„'тб/схло/м³

Pic, I. Классификация сыпучих материалов в зависимости от 4/з и : а) кусковые и зернистые материалы;

б) порошкообразные материалы

2.2,    Для обеспыливания мест перегрузок сыпучих пылящих материалов в местах сброса материала с верхнего конвейера и падения его на нижний конвейер предусматриваются укрытия с отсосом воздуха (рис,2).

2.3,    Для уменьшения объемов отсасываемого воздуха рекомендуется;

нижнее укрытие выполнять с двойными стенками;

для зернистых и порошкообразных материалов устанавливать дополнительно жесткую перегородку в нижнем укрытии;

принимать меры по максимальному снижению скорости входа материала в нижнее укрытие (V* < 10 м/с), для чего последний участок течки, как правило, выполнять наклонным к горизонтали (но угол наклона должен быть не менее 45°);

предусматривать отбойные плиты (рис.2).

б

2Л. Скорость воздуха во всасывающем отверстии патрубка, присоединяемого к укрытию, следует принимать не более: для кусковых материалов    -    2    м/с;

для зернистых материалов    -    I    м/с;

для порошкообразных материалов - 0,7 м/с.

Укрытие с оди - Укрытие с парными стен- двойными нами noi-i

Внутренние стенки п о 1s/о    Верхний пода/О' У —    конвейер стенками Отсос Воздуха . Нижний принимаю-Жесткая перегородка йуий конвейер Установка отдои-—-- ной    плиты Рис. 2, Схема перегрузочного узла Жесткая перегородка

---

3.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ

3.1, Для определения производительности местных отсосов от укрытий узлов перегрузки сыпучих материалов необходимо располагать исходными данными и основными расчетными величинами, приведенными в табл. 3.1 и 3.2.

Таблица 3.1

Исходные данные

Величина

Обозна-1 Единица \

чение : измерения: Примечание

Весовой расход материала

Удельный вес материала

Температура материала

Гранулометрический состав материала

Ширина ленты подающего конвейера

Общая высота перепада материала от верха подающего конвейера до места входа материала в нижнее укрытие

гг„

t„

кгс/с

кгс/м³

°с

см.п. 3.4

При конструкции течки с поворотами высота перепада материала учитывается отдельно для каждого прямолинейного участка:

Я

н₂....н_п

Угол наклона течки к горизонтальной плоскости

Угол изменения наклона течки

Площадь поперечного сечения течки в свету нормально к продольной оси ее в месте входа материала в нижнее укрытие

I* _

(см. рис.2)

При течках с несколькими об    град    поворотами

учитываются углы наклона каждого участка течки

( см.рис.2)

А^:\с£/~<*г\

J3    град    (см. рис.2;

А^; I cL_L4' cLi I

F

см. рис.2

8

Величина ; Обозна-: чение Г Единица : I измерения: Примечание Удельный вес воздуха в помещенш кгс/м3 Основные Таблица 3.2 расчетные величины Величина : Обозна- ; Единица .* ; чение Г измере- : Примечание : ния : скорость движения материала в течке при входе его в в нижнее укрытие V* м/с Усредненная объемная концентрация материала S Средний диаметр частиц материала dcp мм Коэффициенты местных сопротивлений входа в верхнее Чь Ут Ьез- укрытие раз- течки мер- жесткой перегородки, устанавливаемой в Упер ный нижнем укрытии Разрежение на внутренней поверхности наружных стенок нижнего укрытия Ы кгс/м2 То же, верхнего укрытия hB р кгс/м Тепловое давление в течке, создаваемое в результате повышения температуры воздуха от нагретого материала К кгс/м2 Разность давлений л/? кгс/м2 Удельный вес воздуха, поступающего в аспирируемое укрытие по течке ух кгс/м3 См. п.3.2 См. п.3.3 См. п.3.4 См. п.3.5 9 См.приложение П тлб, I См.приложение П таб. 2 Учитывается только при нагретом кусковом материале см.приложение Ш.

---

Величина |чеиГ';Крен; Примечание Площадь неплотностей в верхнем укрытии F, м2 Принимается по конструктивным размерам,но не более величин, приведенных в приложении П, таб.2 5 Ширина условной щели в нижнем укрытии е м См.приложение П, табл.1 Площадь неплотностей в нижнем укрытии м2 Принимается по конструктивным размерам, при этом размеры условной щели принимать не более указанных в приложении П,табл,1 Площадь поперечного сечения прохода в месте уста-новки перегородки Fnp м2 Принимается согласно рекоменда-циям(п*3.5) с учетом конструктивных размеров укрытий Площадь поперечного сечения нижнего укрытия Гу м2 То же Параметр для определения коэффициента эжекции X М Без размер ный см. приложение! То же м и См.приложение IY Коэффициент эжекции л п См.приложение У 3.2, Скорость движения его в нижнее укрытие ; материала в конце течки при входе устанавливается путем последовательного

определения скоростей для всех прямолинейных участков течки по формулам:

для вертикального начального участка

Vi‘

i9,6 Hi м/с\ 10

С 3.1)

1