Gép, 1970 (22. évfolyam, 1-12. szám)
1970-03-01 / 3. szám
A pneumatikus szállítás néhány hasonlósági kritériuma KOVÁCS LÁSZLÓ* A dolgozat a pneumatikus anyagszállítás néhány hasonlósági kritériumát tárgyalja. A pneumatikus szállítás belső törvényszerűségeinek vizsgálata útján — a vizsgálat során tett megkötések figyelembevételével — felállított egyenletek hasonlósági transzformációjával, valamint a kezdeti feltételek figyelembevételével a dolgozatban ismertetett hasonlósági kritériumokat kaptuk. Ahhoz, hogy az eredeti berendezésben, valamint a neki megfelelő kismintában az áramlás hasonló legyen, a bevezetett hasonlósági kritériumok betartása szükséges. A hasonlósági kritériumok segítségével a kísérletek előkészítését, az eredmények értékelését és az általánosítást megalapozottabbá lehet tenni, illetve a felépített modellen mért adatokat megfelelő módon transzformálva az eredeti berendezésre át lehet vinni. 1. Bevezetés Az utóbbi időben az egyes anyagszállítási feladatoknál a pneumatikus szállítási módot egyre inkább alkalmazzák. A pneumatikus szállításnak számos előnye van más hagyományos szállítóberendezésekhez képest. Hátrányos tulajdonsága ezzel szemben a viszonylag nagy fajlagos energiaszükséglet. Ennek csökkentése, valamint a szállítási folyamat fizikai alapjainak tisztázása végett az utóbbi időben számos elméleti és kísérleti munka kezdődött. Ezek eredményeit ismertető dolgozatok alapján mód nyílik a pneumatikus szállítóberendezés fő elemeinek szabatos méretezésére, illetve a berendezés olyan kialakítására, amelynél a fajlagos energiaszükséglet kis értékű. További energiacsökkentés várható a szállítóvezetékbe beépített idomdarabok, adagoló, valamint leválasztó berendezésekben stb. lejátszódó folyamatok tisztázása alapján. A pneumatikus szállítás méretezési alapösszefüggéseiben szerepelnek olyan a szállított anyagra, illetve a berendezésre jellemző tényezők, amelyek meghatározása csak kísérlettel lehetséges, a további kutatómunka eredményeinek ellenőrzésére ugyancsak a kísérlet hivatott. A kísérlet elvégzése sok esetben kismintán történik, ami lehetővé teszi a kísérlet könnyebb elvégzését. A kismintát úgy kell megépíteni, hogy a benne lejátszódó folyamat hasonló legyen a valóságos levitelhez, azaz a két rendszert érő azonos behatás mindkettőben azonos reakciót váltson ki. A dolgozatban azt vizsgáljuk, hogy milyen feltételeknek tegyen eleget a kisminta, hogy a hasonlóságot kimondhassuk. 2. Jelölések A a szállítóvezetékek keresztmetszete, G ellenállástényező, d az anyagrészecske átmérője, * BME Vízgépek tanszéke, D a szállítóvezeték átmérője, Eu Euler-szám, F az anyagrészecskére ható erő, Fr Froude-szám, G súlyerő, g nehézségi gyorsulás, F átszámítási tényező, m az anyagrészecske tömege, n a részecskék darabszáma, p nyomás, Q az időegységre eső anyag-, illetve gázmennyiség, R a részecske sugara, a az ütközés szöge, a fajsúly, e az ütközés rugalmasságára jellemző szám, /t súrlódási tényező, fi*keverési súlyarány, X időtartam, csúsztatófeszültség, Σ szögsebesség, Q sűrűség. Indexek: X az X irányú koordináta, Λ az Λ irányú koordináta, q a szállító gáz, a anyagrészecske, illetve anyagszállítás. 3. A szállítóvezetékben mozgó részecske mozgásegyenlete 3.1. Az egyenletek felírásánál tett megkötések, illetve elhanyagolások Az anyagszállítási kísérletek alapján nyert megfigyelések szerint az anyagrészecskék a szállítóvezetékben elnyújtott görbevonalú pályán mozognak és nekiütődnek a szállítóvezeték falának, ahol mozgási energiájuk bizonyos százalékát elvesztik. Az ütközések miatt előálló sebességcsökkenések azt eredményezik, hogy az anyagrészecskék sebessége még a gyorsítószakasz után következő szakaszban sem állandó, hanem az időnek a függvénye, azaz caf(t). A szállító csővezeték mentén az anyagsűrűség sem egyenletes. Ha ugyanis külön GÉP XXII. évfolyam, 1970. 3. szám. Március