M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

22
กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก Velocity required กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก 1 ขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขข Q = 1000 Volume of required Air BD = 85 Bulk density v = 5500 Conveying velocity D = 5.94 Inside conveying pipe dia. S = 13.5 Solid to Air Ratio by weight W = 1100 Weight of Material conveyed กกกกกกกก = กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก กกกกกกก = กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก Basic Air Required Q = W/0.0754S where Q = Volume of air required W = Weight of material conveyed S = Solid to Air by weight in this case Q = 1080.7 Indicated as = 1000 = 0.472 Tranport velocity v = 900(BD)^0.5 where v = Required transport velocity (ft./min) BD = Bulk Density of Material to be transported (lb/ft.3) in this case v = 8298 กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก = 5500 = 28 ขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขข ขขขขขขขขข ขข.ขขขขข ขขขขขขขขขขข กก. กกกกก กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก กกกกกกกกก Dr.Gluck กกกกกกกกก กกกกกกกกกกกกกกกกกกกก กกกกกกกก กกก กกกกกกกก กกกกกกกกกกกกก (กกกกก) กกกกกกกกก (กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก) ขขขขขขขขขขขขขขขขขข ขขขขขข ขขข Dr.Gluck ขขขขขขขขขข กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก (กกกกกกกก) กกกกกกกกกกกกกกกกกกกก กกกกกกกกก 16 กกก/กก (กกกก 1100 lb/min), Bulk density 1350 kg/M 3 กกกก 84.4 lb/ft. 3 ) (กกก 85 lb/ft. 3 กกกกกกกกกกกกกกกกก) กกกกกก (Angle of repose) กกกกกกกก 38 กกกก กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก 65 กกกก กกกก 180 กกก กกกกกกกกกกกกกกกก 25 กกกก กกกก 85 กก กกกกก 90 กกกกก 5 กกก กกกกก 45 กกกกกก 2 กกก กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก กกกกกกกกกกกกกกกกกก =13.33 กกกกกกกกกกกกกกก 13 กกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก 1.2 kg/m 3 (0.075 lb/ft. 3 ) ขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขขข Dr.Gluck

Transcript of M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

Page 1: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

การก�าหนดขนาดท่อขนถ่ายวั�สด� และอ�ตราสวันระหวัางมวัลการขนถ่ายวั�สด�ตอมวัลของอากาศ

Velocity required

ควัามสามารถ่ของระบบท่��ต�องการ

1

ข้�อมู�ลเบื้องต้�นที่��ต้�องการQ = 1000 Volume of required Air

BD = 85 Bulk density

v = 5500 Conveying velocity

D = 5.94 Inside conveying pipe dia.

S = 13.5 Solid to Air Ratio by weight

W = 1100 Weight of Material conveyed

ส�เหล�อง = ข�อม ลท่��ต�องกรอกเข�าไปส�เข�ยวั = ข�อม ลท่��ได�จากการค�านวัณ

Basic Air Required Q = W/0.0754S

where Q = Volume of air required

W = Weight of material conveyed

S = Solid to Air by weight

in this case Q = 1080.7

Indicated as = 1000

= 0.472

Tranport velocity v = 900(BD)^0.5

where v = Required transport velocity (ft./min)

BD = Bulk Density of Material to be transported (lb/ft.3)

in this case v = 8298

ควัามเร%วัในการขนถ่ายท่��ต�องการ = 5500

= 28

การออกแบื้บื้ระบื้บื้การข้นถ่�ายวั�สดุ�ดุ�วัยลมู ต้ามูแนวัข้อง อจ. พรชั�ย จงจ!ต้รไพศาล

อจ. พรชั�ย ให�ก�าหนดขนาดท่อตามประสบการณ)ของผู้ �ออกแบบ ในท่��น�+ได�ใชั�การก�าหนดขนาดท่อ ตามแนวัของ Dr.Gluck เป,นเกณฑ์)

สวันอ�ตราสวันระหวัาง มวัลวั�สด� ตอ มวัลอากาศ ใชั�ข�อม ลเด.ม (ถ่�าม�) หร�อก�าหนดเอง ให�ต��ากวัา 15

(เป,นการไหลของวั�สด�แบบเบาบาง)

การคำ%านวัณหาข้นาดุที่�อ ต้ามูแนวั ข้อง Dr.Gluck เป็)นดุ�งน�

ออกแบบระบบขนถ่ายชัน.ดควัามด�นเป,นบวัก (ระบบเป/า) ตามควัามต�องการด�งน�+ ซี�เมนต)ผู้ง 16 ต�น/ ชัม ( หร�อ 1100 lb/min), Bulk density 1350 kg/M3 หร�อ 84.4 lb/ft.3)

( ใชั� 85 lb/ft.3 ในการค�านวัณออกแบบ) ม�มกอง (Angle of repose) ของวั�สด� 38 องศา ระยะท่างขนถ่ายในแนวัราบ 65 เมตร หร�อ 180 ฟุ�ต ระยะท่างในแนวัด.�ง 25 เมตร หร�อ 85 ฟุ�ต

ม� ข�องอ 90 จ�าวัน 5 ต�วั ข�องอ 45 จ�านวัน 2 ต�วั อ�ตราสวันระหวัางวั�สด�ตออากาศ ค�านวัณจากสภาวัะเด.ม =13.33 ออกแบบใชั�ต�วัเลข 13.5

ค�านวัณท่��สภาวัะอากาศมาตรฐานควัามหนาแนน 1.2 kg/m3 (0.075 lb/ft.3)

คำ%านวัณหาข้นาดุที่�อต้ามูแนวัการคำ%านวัณข้อง Dr.Gluck

Page 2: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

D = (144Q/0.785v)^0.5

ในกรณ�น�+ D = Inside conveying pipe dia. (in.)

v = Required transport velocity (ft./min)

D = 5.78

= 146.69

Equivalent to SCH 40 pipe size = 6

ขนาดท่อขนถ่ายท่��ต�องการ = 151

= 5.94

2

พ�+นท่��หน�าต�ดของท่อ = 0.0179

= 0.193

อ�ตราการไหลของอากาศท่��ต�องการ = 1059.250

ก�าหนดให�เป,น = 1000

= 0.472

หร�อ ค�านวัณเป,นอ�ตราการไหลของมวัลของอากาศ= 0.57

ควัามต�องการของระบบ

1 คำ%านวัณหาคำวัามูเร*วัต้%�าส�ดุที่��จะพาป็�นซี�เมูนต้,ผงให�เคำล�อนที่��ไป็ไดุ�

µ = ms/mf

= 4.44

= อ�ตราการไหลของมวัลของอากาศ

µ =

หร�อ Vst =

= ควัามเร%วัลมต��าส�ดท่��จะขนถ่ายวั�สด�ไปได�g =

D =

µ =

x = 1.44d + 1.96

y = 1.1d + 2.5

d =

x = 2.09

y = 2.60

ข้นาดุที่�อที่��ต้�องการ (Pipe diameter required, internal)

(จากตารางท่อ)

คำ%านวัณหาอ�ต้ราการไหลที่��ต้�องการข้องระบื้บื้ต้ามูแนวัข้อง Dr.Gluck

การคำ%านวัณออกแบื้บื้ระบื้บื้ต้ามูแนวัข้องที่�าน อจ.พรชั�ย

อ�ตราการขนถ่ายป นซี�เมนต) 16 ton/hr หร�อ 4.44 kg/sec

Bulk density ของป นซี�เมนต) 1350 kg/m3 หร�อ 1.35 kg/l

ม�มกองของวั�สด� (Angle of repose) 38 deg

ระยะท่างขนถ่ายในแนวัราบ 65 เมตร ระยะท่างขนถ่ายในแนวัด.�ง 25 เมตร ( ระยะท่างขนถ่ายรวัม 90 เมตร)

ข�องอ 90 จ�านวัน 5 ต�วั ข�องอ 45 จ�านวัน 2 ต�วั ( เท่�ยบเป,นข�องอ 90 จ�านวัน 6 ต�วั)

ขนาดเฉล��ยของป นซี�เมนต)ผู้ง 90 µm หร�อ 0.09 mm

( ตาราง 1.2 หน�า 13 ก�าหนดควัามเร%วัต��าส�ดตามแนวัระด�บป นซี�เมนต) = 7.6 m/sec)

ส ตรท่��ใชั�ค�านวัณ 1

ms อ�ตราการขนถ่ายป นซี�เมนต) =

mf

ส ตรท่��ใชั�ค�านวัณ 2 1/10^x [vst / (g.D)^0.5]^y

(µ . 10x .(g . D)(0.5 .y) )(1/y)

Vst

ควัามเรงจากแรงโน�มถ่วังของโลก (9.81 m/sec2)

ขนาดท่อขนถ่ายท่��ค�านวัณออกแบบไวั� (0.15 m)

อ�ตราสวันมวัลของวั�สด�ท่��ขนถ่ายตอมวัลของอากาศท่��ใชั� (13.5)

ขนาดเฉล��ยของป นซี�เมนต)ผู้ง (0.09 mm)

( จากตารางท่�� 1.2 หน�า 13 ขนาดเฉล��ยของป นซี�เมนต) = 90 micron = 0.09 mm)

Page 3: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

คาท่��ค�านวัณได� Vst = 21

2

ส ตรท่��ใชั�ค�านวัณ V = Vst . 1.8

คาท่��ค�านวัณได� V = 37.9

3 คำ%านวัณหาอ�ต้ราการไหลข้องอากาศที่��ต้�องการ

ส ตรท่��ใชั�ค�านวัณ Q =

คาท่��ค�านวัณได� Q = 0.67

4 คำ%านวัณหาอ�ต้ราการไหลข้องมูวัลข้องอากาศ

ส ตรท่��ใชั�ค�านวัณ =

Ρf =

คาท่��ค�านวัณได� = 0.8

5 คำ%านวัณหาอ�ต้ราส�วันที่��แที่�จร!งข้องมูวัลวั�สดุ�ก�บื้มูวัลอากาศ

ส ตรท่��ใชั�ค�านวัณ µ = ms/mf

µ = 5.52

6

ส ตรท่��ใชั�ค�านวัณ Vs =

Pp =

คาท่��ค�านวัณได� Vs = 31.6

7 คำ%านวัณหาแรงดุ�นส�ญเส�ยเน�องจากคำวัามูเร�ง

ส ตรท่��ใชั�ค�านวัณ Pa =

V

คาท่��ค�านวัณได� Pa = 8814

8 คำ%านวัณหาแรงดุ�นส�ญเส�ยเน�องจากการข้นถ่�ายในแนวัดุ!�ง

ส ตรท่��ใชั�ค�านวัณ Pz =

g =

z =

Pz = 1956

คำ%านวัณหาคำวัามูเร*วัลมูในการข้นถ่�ายวั�สดุ� (V)

0.785 . D2 . V

mf Q . Ρf

ควัามหนาแนนของอากาศ (1.2kg/m3)

mf

( ตามวั.ธี�ของ Dr.Gluck ค�านวัณได� = 0.472 kg/sec)

คำ%านวัณหาคำวัามูเร*วัจร!งในการข้นถ่�ายวั�สดุ� (Vs)

V . ( 1 - 0.008 . d0.3 . ρp0.5)

ควัามหนาแนนของป นซี�เมนต) (1350 kg/m3)

ρf . V2 . [0.5 + Vs.µ]

(µ . ρf .g . z . V) / Vs

ควัามเรงจากแรงโน�มถ่วังของโลก (9.81 m/sec2)

ระยะท่างขนถ่ายวั�สด�ในแนวัด.�ง (25 m)

Page 4: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

9 คำ%านวัณหาแรงดุ�นส�ญเส�ยจากการข้นถ่�ายไป็ต้ามูแนวัที่�อที่�งแนวัระดุ�บื้และแนวัดุ!�ง

ส ตรท่��ใชั�ค�านวัณ =

λf = ส�มประส.ท่ธี.ควัามเส�ยดท่านระหวัางท่อก�บอากาศ=

λs = ส�มประส.ท่ธี.ควัามเส�ยดท่านระหวัางท่อก�บวั�สด�

=

Frp =

=

Fr =

=

9.1

ส�มประส.ท่ธี.ควัามเส�ยดท่านระหวัางท่อก�บอากาศได�

ส ตรค�านวัณ Re = ρ . u . L / µ

ρ = Air density 1.2 kg/m3

u = Air velocity in pipe (37.8 m/sec)

L = Pipe diameter (0.15 m)

µ = Dynamic Viscosity (1.846 x 10^-5 kg / m sec) ( 30 C or 300 K)

= 0.00001846 kg / m sec

ส�าหร�บกรณ�น�+Re = 368581

เพราะฉะน�+น λf =

= 0.0128

9.2

Frp =

Ufo =

=

= 54.8 m/sec

Frp = 2043.64

Fr =

= 978.07

ส�มประส.ท่ธี.7ควัามเส�ยดท่านระหวัางท่อก�บวั�สด�λs =

= 0.01

PL ((ρf . V2 . L ) / 2 . D) . (λf + µ . λs)

0.316 / Re 0.25

ในกรณ�ท่��วั�สด�ม�ขนาด d < 0.5 mm

[(2.1 . Frp0.25) / (µ0.3 . Fr)] . [D/d]0.1

ฟุราวัด)น�มเบอร) (Frounde Number) ท่��เก��ยวัข�องก�บการตกอยางอ.สระของวั�สด�Ufo2/(g .D)

ฟุราวัด)น�มเบอร) (Frounde Number)

V2 / (g .D)

การค�านวัณในห�วัข�อน�+ ต�องค�านวัณหาคา Renold number ของการไหลในท่อกอน จ8งจะสามารถ่ค�านวัณหาคา

เป,น turbulent flow

0.316 / Re 0.25

ค�านวัณหาคา Frp และ Fr เพ��อใชั�ค�านวัณหาคาส�มประส.ท่ธี.7ควัามเส�ยดท่านระหวัางท่อก�บวั�สด�Ufo2/(g .D)

ควัามเร%วัในการตกอยางอ.สระของวั�สด� (m/sec)

[4 . G .d . ((ρp - ρf)/(1.32 . ρf))]0.5

V2 / (g .D)

[(2.1 . Frp0.25) / (µ0.3 . Fr)] . [D/d]0.1

Page 5: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

แรงด�นส ญเส�ยจากการขนถ่ายไปตามแนวัท่อท่�+งแนวัระด�บและแนวัด.�ง=

L = 90 m

= 7207

10 คำ%านวัณหาแรงดุ�นส�ญเส�ยเน�องจากการไหลผ�านที่�อโคำ�ง

Pb = 0.5((N . B. ρf . V2 .(1+µ))

N =

B =

Pb = 16896

11 รวัมูคำ�าแรงดุ�นส�ญเส�ยที่�งระบื้บื้ = 34872

Plus 30% safety factor = 45334

(for Quicklock and accessories) = 45.33

= 181.34

= 4605.9

= 6.6

12

Air flow rate = 0.7 m3/sec

= 1500 CFM

Operating pressure = 45 Kpa

= 7 psi

ค�านวัณหาขนาดก�าล�งข�บของป:; มลม

P = p1 . V. . Ln [p2/p1] kW

p2 = 189.8 Kpa

p1 = 101 Kpa

P = 44.7 kW

ถ่�าก�าหนดประส.ท่ธี.ภาพของป:; มลม = 60%

P = 74.5 kW

PL ((ρf . V2 . L ) / 2 . D) . (λf + µ . λs)

(ระยะท่างขนถ่ายรวัม)

PL

จ�านวันท่อโค�งในระบบ = 6

ส�มประส.ท่ธี.7แรงด�นส ญเส�ยของท่อโค�ง (0.5) ( ตาราง 9.1 หน�า 149)

ข้นาดุข้อง Air Compressor ที่��ต้�องการ

มาจาก 45 kPa + 01 (บรรยากาศ) x safety 1.3

Page 6: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

cfm

lb/ft.3

f/min

in.

lb/min

cfm

cfm

lb/min

cfm

cfm

m3/sec

ft/min

fpm

fpm

M/sec

Page 7: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

in.

ft/min

in.

mm

in.

mm

in.

m2

ft.2

cfm

cfm

m3/sec

kg/sec

kg/sec

Page 8: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

m/sec

m/sec

kg/sec

kg/sec

m/sec

m/sec

pa

pa

pa

pa

m3/sec

m3/sec

Page 9: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

pa

pa

pa

pa

pa

Kpa

in.WC.

mm.WC.

psi

Page 10: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

Pneumatic Coveyor Design and Calculation

Ref. "Design Tips for Pneumatic Conveyors"

Hofstra University, Hempstead, N.Y.

Dr. Samuel E. Gluck

SOLIDS HANDLING, October 1968

ภาควั.ชัาวั.ศวักรรมการขนถ่ายวั�สด� มหาวั.ท่ยาล�ยเท่คโนโลย�พระจอมเกล�าพระนครเหน�อ

Project : Diamond Tile PCL.

SILO FC - 5/1, FC - 5/2

Work : Design and install the positive pressure conveying system for the following conditions ;

Cement 16 tons/hr or 1100 lb/min, bulb density 1350 kg/M3 or 84.4 lb/ft3, designed 85 lb/ft3,

angle of repose from table of "Linkbelt" material code = 30 - 45 deg, designed 38 deg.,

horizontal distance = 65 M or 180 ft., vertical distance 25 M or 85 ft.,

5 of 90 deg. elbows and 2 of 45 deg. elbows,

From existing using condition, the actual weight of cement to air = 13.33,

Air is assumed as standard air condition.

Nomenclature ;

Q = 900 Volume of required Air

BD = 85 Bulk density

v = 4500 Conveying velocity

D = 6 Inside conveying pipe dia.

l = 220 Horizontal distance

g = 32.2 Gravity force

38 Angle of repose of Material

f = 0.78 Tangent of Material repose angle

h = 85 Vertical distance

R = 6 Radius of Elbow in feet of each inch of D

E1 = 102193 Engerny for Acceration

E2 = 99450 Engerny for Lift

E3 = 201121 Energy for Horizontal

E4 = 1254354 Energyof Bends

p = 372.09 Total system pressure loss

d for 90 Bend = 47.13 Equivalent distance of all Bends 5

d for 60 Bend = 0.00 Equivalent distance of all Bends 0

d for 45 Bend = 47.13 Equivalent distance of all Bends 2

S = 13.5 Solid to Air Ratio by weight

W = 1170 Weight of Material conveyed

Conveying Air Required Q = W/0.0754S

= 1149

say = 900

การออกแบื้บื้ระบื้บื้การข้นถ่�ายวั�สดุ�ดุ�วัยลมู ต้ามูแนวัข้อง Dr. Sammuel E. Gluck

"ระบื้บื้การข้นถ่�ายวั�สดุ�ดุ�วัยลมู" (Pneumatic Conveying System)

ผศ. พรชั�ย จงจ!ต้รไพศาล

ส�าน�กพ.มพ) ส.ส.ท่. ธี�นวัาคม 2549

( ด รายละเอ�ยดจากเร��องการวั.เคราะห) และเล�อกควัามเร%วั ด�านลาง)

Page 11: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

(Measured from actual using = 34 CMM or = 1199 CFM)

Basic System's Velocity required

v = 850(BD)^0.5

= 7837

say = 7850

Pipe diameter required, inside diameter

D = (144Q/0.785v)^0.5

= 6.06

Calculate actual velocity for 5" pipe (at 900 cfm) = 6711

Calculate actual velocity for 6" pipe (at 900 cfm) = 4673

Say = 4600

Selected conveying pipe size 6"sch 40

การวั!เคำราะห, และเลอกคำวัามูเร*วั

วัา ระบบจะต�องม�แรงด�นท่��ส งมาก และใชั�พล�งงานอยางมาก เชันก�น

จะด ม�ควัามเป,นไปได�มากกวัา เพราะค�าน8งถ่8งขนาดควัามละเอ�ยดของวั�สด�เป,นเกณฑ์) ซี8�งในกรณ�ป นซี�เมนต)น�+ จ�ดอย ในประเภท่วั�สด�ท่��ม�ขนาดละเอ�ยด ซี8�งต�องการควัามเร%วัขนถ่ายอย ในชัวัง

ด�งน�+น หากเล�อกออกแบบท่��ควัามเร%วั = 15

หร�อ = 2952

ควัามเร%วัขนถ่ายป นซี�เมนต)ผู้ง = 4428

ก�าหนดให�เป,น = 4500

ค�านวัณกล�บหาอ�ตราการไหลของลม = 883

say = 900

Energy for Acceration

E1 = W.v.v/2g

= 102193

Energy for Lift

E2 = W.h

= 99450

Energy for Horizontal

E3 = W.l.f

= 201121

จะเห%นได�วัา ส ตร ท่�� Dr. Gluck ใชั�ในการค�านวัณหาควัามเร%วัในการขนถ่ายน�+น เก��ยวัข�องเฉพาะก�บ Bulk

Density (BD) เท่าน�+น โดยไมม�องค)ประกอบท่างด�านขนาดของวั�สด� ซี8�งถ่�าออกแบบไปตามวั.ธี�+ เป,นท่��แนนอน

ในเร��องควัามเร%วัต��าส�ดในการพาวั�สด�ให�เคล��อนท่��ไปน�+น หากพ.จารณาตามข�อม ลในต�าราของท่าน อจ.พรชั�ย

13 - 16 เมตร/ วั.นาท่� ( หน�า 147) และรวัมท่�+งพ.จารณาควัามเร%วัขนถ่ายป นซี�เมนต)จากการท่ดลอง ตาม ตารางท่�� 1.2 ( หน�า 13) ก�าหนดควัามเร%วัขนถ่ายป นซี�เมนต)ผู้งในแนวัระด�บไวั� = 7.6 m/sec ซี8�งหากเอา

คาควัามเร%วัในการขถ่ายน�+ค ณด�วัยคาเผู้��อควัามปลอดภ�ย 1.8 แล�วั เราจะได� ควัามเร%วัขนถ่าย = 13.68 m/sec

ซี8�งสอดคล�องก�บชัวังควัามเร%วัขนถ่าย 13 - 16 เมตร/ วั.นาท่�� ตามท่��ได�กลาวัมาแล�วั

เม��อ ค ณ ด�วัยคาเผู้��อควัามปลอดภ�ยเกณฑ์)มาตรฐานท่างวั.ศวักรรม = 1.5 เราจะได�

( เท่�ยบก�บ Basic System's Velocity required = 4600 f/min ส�าหร�บท่อ 6" แล�วั O.K.)

ระบื้บื้ที่��ออกแบื้บื้โดุยใชั�คำวัามูเร*วั 4500 ft/min เป็)นดุ�งน�

Page 12: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

Energy for Bends

E4 = W.v.v.d.f/2.g.R

= 1254354

Pressure loss from Material = (E1+E2+E3+E4)/5.2Q

= 354.09

5.2 = Constant

Pressure loss from Air

Total d = l+h+(degree of bend/90x(2PixR)/4)

d = 314.9

Pressure loss from Air = 18.01

(from Ploss calcultion sheet, attached)

p = Air loss+Material loss

Total System pressure loss = 372

Convert to psig = 13

27.78 = Constant

Calculate Blower HP =(Q x FTP) / (n x 6356)= 87.8

Q = Total air flow rate (CFM)FTP = Fan total pressure (in. WC.)n = Mechanical efficiency (%), 60 %

6356 = Constant factor The selected Blower's motor (+ 20% safety) = 105

or = 79

Say = 80

Conclusion :Required Air flow rate 900 CFM, Operating Air pressure approx. 13 psig,

Air compressor power required approx. 105 HP, Conveying pipe size 6" sch 40

Page 13: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

(4500 fpm)

cfm

lb/ft.3

f/min

in.

ft

ft./sec/sec

deg

ft

ft-lb/min

ft-lb/min

ft-lb/min

ft-lb/min

in.WC.

ea ft

ea ft

ea ft

lb/min

cfm

cfm

cfm

Page 14: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

ft/min

ft/min

in.

ft/min

ft/min

ft/min

m/sec

ft/min

ft/min

ft/min

ft.3/min

ft.3/min

ft-lb/min

ft-lb/min

ft-lb/min

ft-lb/min

ft-lb/min

ft-lb/min

Page 15: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

ft-lb/min

ft-lb/min

in.WC.

in.WC.

ft

ft

in.WC.

in.WC.

psig

HP

Total air flow rate (CFM)Fan total pressure (in. WC.)Mechanical efficiency (%), 60 %

HP

kW

kW

Page 16: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

Project : DIAMOND TILE PCL.

Title : Pipe pressure loss from Air for Silo FC - 5/1, FC - 5/2

DESIGN PORTION

Duc

ts' R

oute

Item

System Designed Information Elbows' Loss Branchs' Loss

Duc

t S

egm

ent

Iden

tific

atio

n

Vol

umet

ric F

low

rate

Des

igne

d T

rans

port

Vel

ocity

Duc

t D

iam

eter

Duc

t S

ectio

nal A

rea

Act

ual D

uct

Vel

ocity

Act

ual D

uct

Vel

ocity

Pre

ssur

e

Equ

ival

ent

Duc

t Le

ngth

(d)

Fric

tion

Fac

tor

(Hf)

Str

aig

ht

Du

ct F

rict

ion

Lo

ss

No.

of

90 d

egre

e E

lbow

s

Elb

ow L

oss

per

VP

(R

=1.

5D)

Elb

ow

Fri

ctio

n L

oss

No.

of

Ent

ries

(Bra

nchs

)

Blo

wer

inle

t (

- ) CFM FPM. Inches Sq.ft. FPM. in.WC. feet in.WC. in.WC.

1 A-B 900 6000 6 0.20 4586 1.31 314.9 0.043 17.64 0 0.27 0.00 1

Page 17: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

Branchs' Loss

Ent

ry L

oss

per

VP

(45

deg

)

Bra

nch

s F

rict

ion

Llo

ss

Su

b T

ota

l L

oss

in.WC. in.WC.

0.28 0.37 18.01

Page 18: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

คำวัามูต้�องการข้องระบื้บื้

รายละเอ�ยดการออกแบบระบบ Required air flow rate Required pipe size Transport Velocity System Pressure

CFM m3/sec in. m FPM m/sec PSI

1410 0.67 6 0.15 6200 31.6 6.6

900 0.43 6 0.15 4500 22.8 13

ต�วัเลขจากการวั�ดตรวัจสอบจร.ง 250 - 800 6 0.15 36.7

วั!เคำราะห, และสร�ป็1 คำวัามูเร*วัข้นถ่�าย และอ�ต้ราการไหลข้องลมู

1.1 ควัามเร%วั 7.6 7.6 m/sec 1500 FPM ได�อ�ตราการไหล 0.13 m3/sec

1.2 ควัามเร%วั 7.6x1.8 13.68 m/sec 2700 FPM ได�อ�ตราการไหล 0.24 m3/sec

1.3 ควัามเร%วั 7.6x1.8x1.5 20.52 m/sec 4000 FPM ได�อ�ตราการไหล 0.36 m3/sec

อ�ตราการขนถ่ายป นซี�เมนต) 16 ton/hr หร�อ 4.44 kg/sec

Bulk density ของป นซี�เมนต) 1350 kg/m3 หร�อ 1.35 kg/l

ม�มกองของวั�สด� (Angle of repose) 38 deg

ระยะท่างขนถ่ายในแนวัราบ 65 เมตร ระยะท่างขนถ่ายในแนวัด.�ง 25 เมตร ( ระยะท่างขนถ่ายรวัม 90 เมตร)

ข�องอ 90 จ�านวัน 5 ต�วั ข�องอ 45 จ�านวัน 2 ต�วั ( เท่�ยบเป,นข�องอ 90 จ�านวัน 6 ต�วั)

ขนาดเฉล��ยของป นซี�เมนต)ผู้ง 90 µm หร�อ 0.09 mm

ออกแบบตามแนวัของ อจ.พรชั�ย

ออกแบบตามแนวัของ Dr.Gluck

( ประย�กต)ใชั�ควัามเร%วัตามต�ารา อจ.พรชั�ย)

หากพ.จารณา และย8ดถ่�อตามตารางท่�� 1.2 หน�า 13 ของ อจ. พรชั�ย จงจ.ตรไพศาล ควัามเร%วั และอ�ตราการไหล เป,นด�งน�+

Page 19: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

2 อ�ต้ราการไหลที่��เหมูาะสมูข้องระบื้บื้

3 แรงดุ�นข้องระบื้บื้

ห�วัข�อท่��นาสนใจ ค�อ 1.2 ท่��ม�ควัามเร%วัขนถ่ายประกอบด�วัยคาเผู้��อควัามปลอดภ�ย 80% จากควัามเร%วัต��าส�ด และควัามเร%วัน�+ ย�งสอดคล�องก�บการแนะน�าของ อจ. พรชั�ย ในหน�า ท่�� 147 ท่��แนะน�าควัามเร%วัขนถ่ายส�าหร�บวั�สด�ท่��ม�ควัามละเอ�ยด ม�คาควัามเร%วัในการขนถ่ายท่��เหมาะสม อย ระหวัาง 13 - 16 เมตร/ วั.นาท่� และจากการวั�ดอ�ตราการไหลท่��

รถ่ขนสงเป/าเข�าไปในระบบได�จร.ง (ผู้าน) สวันใหญวั�ดอ�ตราการไหลจะได�อย ประมาณ 450-550 CFM ซี8�งสอดคล�องก�บการค�านวัณในห�วัข�อน�+ ท่��ได� 510 CFM

จากการตรวัจวั�ดจร.ง พบวัา รถ่ค�นท่��เป/าไมผู้าน น�+น วั�ดอ�ตราการไหลได� ต��ากวัา 250 CFM ด�งน�+นหากเอาควัามต�องการอ�ตราการไหลท่��เป/าผู้าน ค�อ 510 CFM มาเป,นเกณฑ์) แล�วั จะเห%นได�วัา ย�งขาดอ�ตราการไหล = 510 - 250 = 260 CFM ซี8�งสามารถ่สร�ปได�วัา ระบบต�องอ�ตราการไหล (ป:; มลมเสร.ม) เสร.มเข�าไปอ�กข�+นต��าประมาณ 260 CFM

เหมาะสมท่��ประมาณ 300 CFM

จากการค�านวัณ ระบบท่��ออกแบบตามแนวั Dr.Gluck ม�คาแรงด�นในระบบประมาณ 1 บาร) และจากการอานคาแรงด�นในขณะเป/า ของรถ่ค�นท่��เป/าผู้านได�ประมาณ 2.5 บาร) ซี8�ง แรงด�นสวันน�+ หากน�าเอา แรงด�นส ญเส�ยในเส�นท่อ และท่อออน ท่��ต�วัรถ่ แรงด�นส ญเส�ยท่��เป/าเข�าไปในเต�าบรรท่�กป ฯ เพ��อให�เก.ดสภาวัะ Fluidize ซี8�งคาดวัานาจะใชั�

แรงด�นไป ประมาณ 1 บาร) ด�งน�+น แรงด�นท่��เหล�อท่��เป,นสวันเป/าป นเข�า Silo ค�อ 1.5 บาร) ซี8�งม�ควัามเป,นไปได�ส ง และรวัมท่�+งหากพ.จารณาต�วัเลขจากการออกแบบตามแนวัDr.Gluck ก%เท่าก�บวัา คาท่��ออกแบบได�ม�การเผู้��อควัามปลอดภ�ยเข�าไป 50% ด�งน�+น แรงด�นของป:; มลมเสร.มควัรจะเป,นไมต��ากวัา 1.5 บาร) (22 PSI)

คาแรงด�นในระบบตามแนวัของ อ. พรชั�ย ค�านวัณได�คอนข�างต��า เน��องจากวัาม�คาอ�ตราการไหลของอากาศคอนข�างมาก ในการค�านวัณหาคา ก�าล�งข�บ ของป:; มลม ได�ใชั�คาน�+ค ณด�วัย คาเผู้��อควัามปลอดภ�ย (safety factor) 30% และค.ดคาประส.ท่ธี.ภาพของป:; มลม ท่�� 60% เท่าก�น

ต�วัเลขตามแนวัการค�านวัณของ Dr.Gluck ด เป,นเหต�เป,นผู้ล และ สอดคล�องก�บสภาพควัามเป,นจร.งท่��เก.ดข8+น ท่��ได�จากการตรวัจวั�ดจร.ง

Page 20: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

System Pressure System power

bar HP kW

0.45 101 75

0.9 105 79

2.5

275 CFM

510 CFM

762 CFM

Page 21: M. Mana, Pneumatic Conveyor Design

พรชั�ย ในหน�า