ВУЗ:
Составители:
4
определением его объема, конструктивный расчет устройств для пере-
мешивания и теплообмена и механический расчет вала мешалки на виб-
роустойчивость, жесткость и прочность.
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧ ЕТ АППАРАТОВ
С МЕХАНИЧЕСКИМИ МЕШАЛКАМИ
В конструктивный расчет вообще входит определение основных
размеров аппарата на основании материального и теплового расчета и
материального баланса по какому-то компоненту реакции. Размер аппа-
рата зависит от гидродинамического режима в нем и от режима его ра-
боты.
1.1 . Режимы работы аппаратов с мешалкой
Чаще всего расчет рабочего объема аппарата
с мешалкой прово-
дится при условии идеального перемешивания среды в аппарате. Режим
идеального смешения предполагает, что в любой точке объема устрой-
ства все параметры процесса (температура, давление, концентрация реа-
гентов) будут одинаковы, т. е. выполняется условие:
0
dy
,
dx
=
где y − параметр процесса;
x – координата пространства в аппарате.
Кроме того, по режиму работы аппараты с мешалкой могут быть
непрерывно или периодически действующими. Это меняет расчетные
соотношения при определении объема аппарата. Для непрерывно дейст-
вующих аппаратов вводится дополнительное условие: концентрации
реагентов в объеме реактора и на его выходе должны
быть одинаковы.
В этом случае время пребывания отдельных частиц среды лежит в пре-
делах от нуля до бесконечности.
1.2 . Материальный расчет
В расчетах процессов химической технологии обычно используется
система координат Эйлера, т. е. система координат, фиксированная от-
носительно некоторого неподвижного объема пространства, через кото-
рый протекает материальная среда. Такой объем
(или поверхность) на-
зывают контрольным.
Выделим на контрольной поверхности S элементарную площадку
dS и восстановим к ней нормаль n (рис. 1.1). Тогда интегральное урав-
нение баланса массы (при отсутствии процессов диффузионного пере-
носа) будет иметь вид:
cos 0
SV
d
udS dV
d
ρα+ ρ=
∫∫ ∫∫∫
τ
,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- …
- следующая ›
- последняя »
