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① 料在筛体内停留的时间 根据研究表明,当筛分垃圾时,要得到75%以上的筛分效率,停留时间应达到25~30s,甚至更长。所以取垃圾在滚筒内停留时间为50s,则物料在筛体内沿轴向运动的速度为:
v?L? ?4?0.08ms 50② 筒筛有用功率 据资料推导,筛分机有用功率为:
L??R?g?[9?8cos2(90???)] N? 2?8sin(90??)?tan??454?3.14?0.8?9.81?(9?8?cos230?)??70.48KW 2??8?sin30?tan4?45实际使用时的驱动电机功率还应考虑机械传动损失。
5.7 风选设备
对本分选工艺,选用简易立式分选设备见图5-4。
表5-4 部分物料密度
物质 密度/(kg·m)
-3
塑料 920
玻璃 2500
砖 1840
干砂 2500
有机物 1200
⑴ 气流速度确定 风力分选主要将低浓度,空气阻力大的塑料,废纸等和具有高密度的,空气阻力小的重质有机物分开。部分物料浓度如表2-6所示:
轻质物料以塑料为参考,其悬浮气速为:
v0??22?s??920?6.67ms 100100重质物料以有机物为参考,其悬浮气速为: v0??22?s?1200?7.62ms
100100则选取气流速度为6.7m/s。 ⑵ 立式分选几何参数的确定
关于风力分选设备的计算目前尚未成熟的方法可借鉴,对于立式风选垂直段主要目的是将纸类,塑料等轻质组分通过气流输送出来,可借鉴流化床气力输送设计进行经验设计,精确的计算还需要试验有关的理论进行研究。
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① 选择气体速度:根据气力输送设计原则确定垂直管长7m,考虑到所分选物料的不规则纸类,塑料等,选择管径Ф100mm,设高压端气体密度为3 kg/m3,故所选气速相当于气体质量速度
G?6.7?3?20.1kgm2?s
②估算固气比:垃圾风选主要去除塑料及纸类,设其堆积密度为
?b=560kg/m3。固-气比为:
m?227(③ 所需空气量的计算 Gt??bG)0.38?L?0.75?227?(560)?7?0.75?186.7 20.1Q32.581?1000??13.82kgh m186.7取空气重度为?f?1.25kg/m3,空气体积流量为:
Qk?Gt?f?13.82?11.059m3h?0.184m3min 1.25按所选管径100mm和气速,所需空气体积流量为:
Qk?v?4Dt2?6.7?3.14?(0.1?0.1)?0.0526m3s?3.156m3min 4故可选用3.2 m3/min空压机一台能够满足要求。
④ 压降计算 设管径平均绝对压力为2 kg/m2 (1kg/m2=9.8Pa),室温为300K,则气体平均重度:
?q?垂直管压降:
MP29?2??2.355kgm3 RT0.0821?300?p?2m?qH?2?186.7?2.355?7?6155.5kgm2
⑶ 旋风分离器选择 根据气体流量3.156 m3/min 和人口风速6.7m/s,选取XLP/A-3.0旋风分离器,其允许进口风速12m/s,处理量为750m3/h。
5.8 输送带
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在垃圾分选工艺中,带式输送机是主要的运输机械,它连接各个风选设备。因此,各个分选设备段之间的输送带的宽度,带长,带速及输送带的安装位置需根据具体情况分别估算。物料在传送带上的堆积截面积见图4-5。
⑴ 输送带Ⅰ
① 带宽确定 输送带Ⅰ主要输送从垃圾储坑送来的经过初级篦子送入的及由输送带送至滚筒破碎机的垃圾,在这一段输送带上同时进行人工分选。故带速不易选择太快,选取带速为0.3m/s。
由于垃圾的密度较小和较松散,所以一般用储槽式胶带输送带。胶带输送机的输送能力由下式计算:
Q?3600?Fb?v???c
式中:Q——输送能力,由物料衡算知Q近似取10t/h; Fb——物料在胶带的截面积,m3; v——输送带运行速度,取0.3m/s; ?——物料的堆密度,对垃圾取0.43t/ m3;
c——倾角系数,对有人工手选输送带应水平放置,故c=1。
对于槽形输送带上物料堆积的断面积可以进市的认为是由面积F1基等要梯形F2所组成。
F1?0.082??2?d?sin2?dB 2sin?d F2?0.12B2?tan? 则总面积:
Fb?F1?F2?0.08??2?2???2??sin2?45??B?0.12?B?tan20 ??2sin45??4?其中:胶带的槽角?选取TD72型为20°。则:
10?3600?Fb?0.3?0.43?1
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由上两式求得带宽为B=1.22m,取带宽为1.2m。
② 电动机功率计算 在确定胶带输送机的电功率以前,首先要计算传动滚筒的轴功率。转动滚筒轴功率的计算公式为:
??N0???N0??????k5v?k8? N0?k3k4?N0??k1Lhv?0.0318?20?0.3?0.1908kw N0???k2?Q?Lh?5.45?10?5?10?20?0.0109kw N0????0 N0N0?1.5?1.05?(0.1908?0.0109)?(1.4?1.5?0.23?2.25)?0.3?0.1?0.43
?1.97kw
胶面传动滚筒??0.9,因此,电动机功率为:
N?kN0??1.97?2.19kw 0.9故选用Y100L-2型三相异步电动机,额定功率为3.0KW。 ⑵ 输送带Ⅱ
① 带宽的确定 输送带Ⅱ主要用于输送由滚筒破碎机筛上物(主要为废纸、塑料及部分有机物)至风选设备,输送带简图见图2-6。其计算方法如⑴,由物料衡算Q3=2.581t/h。输送带的布置如图2-7示,倾角15°,倾角系数c=0.885。带速取1.0m/s则输送带宽为:
2.581?3600?Fb?1.0?0.43?0.885
解得:
B=1.40m
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LhH
图5-1 输送带简图
②电动机功率计算 已知Lh=40m/s,v=1.0m/s,Q3=2.581t/h,H=10m,采用滚动轴承,查得?=0.030,k1=0.0318,k2=8.17×10-5,k3=1.03,k4=1.005,导料挡板k5=2.55,空段清扫器k6=0.23,弹环清扫器k7=1.5,k8=0.18。将以上数据带入计算式,转动滚筒轴功率为:
N0?0.0318?40?1.0?8.17?10?5?2.581?40?0.00273?2.581?10?1.03?1.005??? (2.25?0.23?1.5)?1.0?0.18?0.43?5.38kw
电动机功率为:
N?kN0??1.0?5.38?5.99kw 0.9故选用Y132M-4型电动机,额定功率为7.5KW。
⑶ 输送带Ⅲ
① 带宽的确定 输送带Ⅲ主要用于输送由滚筒破碎机筛下物(主要为无机物、碎石、玻璃及部分有机物)送至滚筒筛。取带速为1.5m/s,输送倾角10°,倾角系数为0.957,由物料衡算此时输送量为Q6?Q7?3.43?3.421?6.851t/h,计算方法同上。经计算取输送带宽为1.3m。
② 电动机功率计算 已知Lh=20m,v=1.5m/s,Q=6.851t/h,H=5m,采用滚动轴承,查得?=0.030,k1=0.318,k2=8.17×10-5,k3=1.08,k4=1.005,
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