Методические указания. Характеристики процесса обеспыливания

Характеристики процесса обеспыливания.

Пылеочистительная способность – представляет собой отношение количества всасываемой пыли к количеству пыли, рассеянной на испытываемой поверхности.

Нитесборочная способность – определяется отношением количества собранных нитей к количеству нанесенных нитей на поверхность ковра. Обычно на испытательную поверхность наносят 50 нитей в определенном порядке, после чего проводят пять циклов чистки. Собранными считаются нити расположенные и на насадке пылесоса.

Пылезадержание (пылеудержание) – представляет собой отношение массы пыли задержанной на фильтре к количеству пыли, поступившей в пылесос. Для современных моделей, имеющих многоступенчатые фильтры, данный показатель приближается к 100%.

Создаваемое разрежение – это разница между давлением воздуха в комнате (атмосферным давлением) и давлением в полости пылесоса. Именно благодаря этой разнице давлений воздух и всасывается в пылесос, неся с собой пыль. Величина создаваемого разрежения составляет 7000...15000 Па.

Производительность – объем воздуха, который вентилятор пылесоса прокачивает через его полость в единицу времени. Обычно . При расчетах обычно используют объемный расход в форме

Потребляемая мощность – это показатель энергопотребления. Величина потребляемой мощности обычно составляет до 2000 Вт, и определяется в зависимости от и давления всасывания .

Уровень шума – уровень звукового давления, величина которого не должна быть 70 дБ.

Мощность всасывания – величина, определяющая эффективность пылесоса, составляет обычно – 250 до 480 Вт.

Частота вращения электродвигателя – .

Процессы удаления пыли и очистки изделий с использованием воздуха.

Пневматическую чистку выполняют с помощью пылесосов для очистки тканей, ковров, полов от механических загрязнений, легкоудаляемых с очищаемой поверхности. Пылесос создает поток воздуха, который, проходя через поры материала или двигаясь вдоль материала, увлекает за собой механические частицы, находящиеся на материале или в его порах.

По направлению движения воздушного потока бытовые пылесосы можно разделить на:

· прямоточные – в прямоточных пылесосах воздушный тракт линейный – вход и выход воздушного потока расположены на одной линии;

· вихревые – в вихревых пылесосах воздушный поток движется по окружности.

Пылесос прямоточной конструкции представляет собой воздухонепроницаемую камеру, разделенную на два отсека перегородкой. Воздух из всасывающего отсека в нагнетательный может попасть только через центробежный вентилятор воздуховсасывающего агрегата. Центробежный вентилятор обычно представляет собой двухступенчатую конструкцию, состоит из двух вращающихся рабочих колес с профилированными лопатками, безлопаточного диффузора, поворотного колена и неподвижного обратно – направляющего аппарата с профилированными лопатками. Рабочие колеса приводятся во вращение электродвигателем с частотой вращения n = 15000 …25000 об/мин.

Газодинамические основы теории турбомашин.

При рассмотрении рабочего процесса в пылесосе уравнение сохранения энергии рассматривается в форме уравнения Бернулли в интегральной форме

,

где – внутренний напор, которым называют полную удельную механическую работу, переданную воздуху рабочим колесом, то есть полную работу, которая затрачивается на вращение колеса;

– статический напор;

– динамический напор;

– потери напора из-за сопротивлений.

Статический напор или работа сжатия в потоке газа складывается из работы сжатия неподвижного газа – и работы перемещения .

Внутренний напор можно выразить:

,

где: – теоретический напор, механическая энергия, сообщаемая 1 кг воздуха в решетке рабочего колеса; – потери напора, связанные с наличием протечек между покрывающим диском или бандажом и неподвижной стенкой корпуса и потери на дисковое трение.

В расчетах обычно используют понятие коэффициента напора, представляющего собой отношение напора к квадрату переносной скорости на выходе из колеса:

,

где: – окружная скорость на выходе из рабочего колеса; – частота вращения, .

Внутренний напор также можно определить по уравнению количества движения – уравнению Эйлера:

,

где: , – проекции абсолютной скорости на соответствующую окружную; , – окружные скорости на выходе из рабочего колеса и входе в него.

Производительность и кпд ступени вентилятора.

1. Производительность – количество воздуха, проходящее через определенное сечение проточной части в единицу времени:

массовая производительность:

,

где – плотность воздуха в рассматриваемом сечении.

объемная производительность на входе в рабочее колесо:

,

где – расходная составляющая скорости,

,

где: – диаметр на входе рабочего колеса на периферии; – диаметр на входе рабочего колеса на втулке.

объемная производительность на выходе из рабочего колеса:

,

где – расходная составляющая скорости;

,

где: – высота проточной части на выходе из рабочего колеса; – диаметр рабочего колеса на выходе.

2. Коэффициент расхода – коэффициент, характеризующий пропускную способность проточной части:

,

где: – расходная составляющая скорости; – окружная составляющая скорости.

3. Внутренний кпд ступени вентилятора служит для оценки совершенства процессов преобразования энергии, то есть представляет собой отношение полезного напора к подведенному:

,

где – адиабатный напор по полным параметрам.

Цель газодинамического расчета ступени вентилятора – определение оптимальных геометрических и газодинамических параметров ступени в расчетной точке (т.е. в том случае, когда расход составляет» 70% от максимального). Максимальный расход определяет производительность пылесоса при полностью открытом входе и чистых фильтрах.

В основе расчета ступени лежит определение подведенного напора и его потерь. Напор определяется по формуле Эйлера по известным угловой скорости и скоростям потока до и после решетки колеса. По известным внутреннему напору и потерям находят полезный напор и кпд ступени. Далее с использованием уравнения Бернулли, уравнений процесса, состояния, неразрывности определяют все параметры потока по проточной части. Такой расчет можно произвести для различных , и построить характеристики ступени в виде:

Вопросы для самопроверки

1. Характеристики процесса обеспыливания, определение характеристик. 2. Основы газодинамики. Уравнение Бернулли, уравнение Эйлера. 3. Расчет теоретического напора, внутреннего напора, потерь напора. 4. Определение производительности ступени.

2. контрольные работы по дисциплине «теоретические процессы в бытовых машинах и приборах»