計(jì)算旋風(fēng)除塵器內(nèi)部風(fēng)速（主要指?入口風(fēng)速?和?筒體截面風(fēng)速）是設(shè)計(jì)或評(píng)估其性能的關(guān)鍵步驟。以下是具體計(jì)算方法和公式：

1. 入口風(fēng)速（$v_i$）

入口風(fēng)速?是氣流進(jìn)入旋風(fēng)除塵器進(jìn)口管時(shí)的速度，直接影響分離效率和壓力損失。
計(jì)算公式：

參數(shù)說(shuō)明：

• $Q$：處理風(fēng)量（m3/s），由工況需求確定。

• $A_i$：入口截面積（m2），對(duì)于矩形入口：$A_i=\text{寬度}\times \text{高度}$（如設(shè)計(jì)為?$A_i=b\times h$）。

典型范圍：

• 常規(guī)旋風(fēng)除塵器：$12～20\text{?}\text{m/s}$

• 高效旋風(fēng)除塵器：$18～25\text{?}\text{m/s}$

• 注：風(fēng)速過(guò)低會(huì)導(dǎo)致粉塵無(wú)法有效分離，過(guò)高則增加壓損和磨損。

2. 筒體截面風(fēng)速（$v_c$）

筒體截面風(fēng)速?是氣流在旋風(fēng)筒體截面的表觀速度，反映氣流上升或下降的流速。
計(jì)算公式：

參數(shù)說(shuō)明：

• $A_c$：旋風(fēng)筒體截面積（m2），$A_c=\pi \times {\left(\frac{D}{2}\right)}^2$，其中?$D$?為筒體直徑。

典型范圍：

• $2～4\text{?}\text{m/s}$（過(guò)低易積灰，過(guò)高會(huì)降低離心力）。

3. 其他關(guān)鍵風(fēng)速

（1）排氣管（內(nèi)筒）風(fēng)速（$v_e$）

影響排氣帶走的細(xì)顆粒量：

• $d$：排氣管直徑（m），通常?$d\approx 0.5D$。

• 范圍：$6～10\text{?}\text{m/s}$（過(guò)高易二次揚(yáng)塵）。

（2）臨界分離風(fēng)速

粉塵能被分離的最小風(fēng)速，與顆粒密度和粒徑相關(guān)，需通過(guò)?斯托克斯定律?或?qū)嶒?yàn)確定。

4. 計(jì)算示例

已知條件：

• 處理風(fēng)量?$Q=3000\text{?}\text{m3/h}=0.833\text{?}\text{m3/s}$

• 入口尺寸?$b\times h=0.2\text{?}\text{m}\times 0.4\text{?}\text{m}$

• 筒體直徑?$D=0.8\text{?}\text{m}$

計(jì)算步驟：

1. 入口風(fēng)速：

   $v_i=\frac{Q}{b\times h}=\frac{0.833}{0.2\times 0.4}=10.4\text{?}\text{m/s}\text{（偏低，可調(diào)整入口尺寸）}$

2. 筒體截面風(fēng)速：

   $v_c=\frac{Q}{\pi (D/2{)}^2}=\frac{0.833}{3.14\times 0.16}\approx 1.66\text{?}\text{m/s}\text{（在合理范圍內(nèi)）}$

5. 注意事項(xiàng)

1. 風(fēng)速與效率的關(guān)系：

   • 入口風(fēng)速↑ → 離心力↑ → 分離效率↑，但壓損↑（壓損?$\propto v_i^2$）。

   • 筒體風(fēng)速↓ → 停留時(shí)間↑ → 效率↑，但需避免積灰。

2. 結(jié)構(gòu)比例：

   • 入口高寬比?$h/b\approx 2～3$，筒體直徑?$D$?與排氣管直徑?$d$?的比例需優(yōu)化。

3. 實(shí)際調(diào)整：

   • 通過(guò)變頻風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)風(fēng)量?$Q$，或修改入口尺寸以匹配設(shè)計(jì)風(fēng)速。

總結(jié)

• 核心公式：入口風(fēng)速?$v_i=Q/A_i$，筒體風(fēng)速?$v_c=Q/A_c$。

• 關(guān)鍵參數(shù)：風(fēng)量?$Q$、入口尺寸、筒體直徑?$D$。

• 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：風(fēng)速需在推薦范圍內(nèi)平衡效率與壓損，結(jié)合粉塵特性（密度、粒徑）調(diào)整。

如果需要更精確計(jì)算（如分級(jí)效率、壓損），需結(jié)合?Lapple理論?或?Shepherd-Lapple模型?進(jìn)行迭代設(shè)計(jì)。