旋风分离器计算.pdf

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1、作成作成：时间时间：2009.5.14一、問題提出PHLIPS FC9262/01這款吸塵器不是旋風除塵式的，現在要用這款吸塵器測參數選擇旋風分離裝置。二、計算過程1.選擇工作狀況選擇工作狀況：根據空氣曲線選擇吸入效率最高點的真空度和流量作為旋風分離器的工作狀態。吸塵器旋風分離器選擇Bryan_Wang已知最大真空度h和最大流量Q，則H-Q 曲線的兩個軸截距已知，可確H-Q 直線的方程。再在這個直線上求得吸入功率H*Q 最高點（求導數得）。求解過程不再詳述。求得最大吸入功率時真空度 H=16.5kPa;流量 Q=18.5L/s；吸入功率 P2=305.25w現將真空度及流量按照吸入功率計算值與

2、實際值的比例放大，得真空度 H=18.3kPa;流量 Q=20.5L/s;2.選擇旋風分離器為使旋風分離裝置體積最小，選擇允許的最小旋風分離器尺寸。一般旋風分離器筒體直徑不小于50mm，故選擇筒體直徑為50mm。按照標準旋風分離器的尺寸比例，確定旋風除塵器的結構尺寸。D0=50mmb=12.5mma=25mmde=25mmh0=20mmh=75mmH-h=100mmD2=12.5mm計算約為 11度發現計算得到的吸入功率最大值與產品標稱值375W 相差一些，可能是由于測量誤差存在以及壓力損失的原因。一般要求旋風分離器進氣速度不超過25m/s，這里取旋風分離器進氣速度為22m/s.計算入口面積為

3、S=3.125e-4 平方米。則單個旋風除塵器流量為Q=6.9e-3 平方米/秒則所需旋風除塵器個數為3個計算分級效率根據 GB/T 20291-2006 吸塵器標準，這里使用標準礦物灰塵，為大理石沙。进气粒径分布1030581001903757501500201010102016113顆粒密度 p=2700kg/m3進口含塵濃度取為10g/Nm3，大致選取空氣粘度=1.8e-6Pa*s按照以下公式計算顆粒分級效率：平均粒徑(m)比重(%)計算結果為d(m)1E-05 3E-05 6E-05 1E-04 2E-04 4E-04 8E-04 0.0023E-07 1E-07 5E-08i1111

4、1111 0.9114 0.6750.5校核分割粒徑校核分割粒徑xx5050：按照以下公式計算：計算得知在所有平均粒徑計算得到的分級效率都為100%，而分級效率為50%的粒徑為 0.05 微米。取Xfact=1取f=0，即不計摩擦計算得 x50=1.62e-7m=0.162 m對比求分離效率為50%時得到的分割粒徑為0.05 m，兩者相差了兩倍之多。然而在數量上相差并不大，單獨計算分割粒徑時考慮到進氣濃度作用，故認為分割粒徑為 0.162 m計算壓力損失計算壓力損失：按照以下公式計算：式中式中 代表密度代表密度，而非容重計算得 p=2497Pa過濾式吸塵器使用HEPA 為過濾材料，對0.3 微米顆粒過濾效率達到99.7%。取較不利的計算值，0.162 微米的顆粒分離效率達到50%。可見旋風分離也可達到非常高的分離效果，同時避免了HEPA 經常需要清洗 的麻煩。三、仍存在問題是否可以將旋風分離器做的更小呢？這是進一 步研究 的方 向。據資料上 說，筒體直徑 做的更小的 話，可能由于 內壁 與排氣管間距 過小，大顆粒可能因為反彈 到中心 氣流而 被帶走，使得除塵效率下降。筒體直徑小時也容易堵塞。