Расчеты и выбор механических перемешивающих устройств вертикальных емкостных аппаратов. Карпушкин С.В - 47 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

где Ре – число Пекле, рассчитанное для скорости осаждения (всплывания) капель дисперсной фазы, см.
(1.20), (1.21);
d
к
≤
d
к max
, (2.27)
где
d
к
,
d
к max
– расчётный диаметр капель дисперсной фазы, см. (1.18), и его максимальное допустимое
значение;
д) для случая турбулентного перемешивания газожидкостных систем
φ ≥ φ
зад
, (2.28)
где φ, φ
зад
– среднее удельное газосодержание перемешиваемой среды, см. (1.22), и заданная объёмная
доля газовой фазы в аппарате;
d
п
≤
d
п max
, (2.29)
где
d
п
,
d
п max
– расчётный диаметр капель газовой фазы, см. (1.23), и его максимальное допустимое зна-
чение;
е) для случая растворения частиц полидисперсной твёрдой фазы при турбулентном перемешивании
можно использовать одно из двух ограничений:
задп
}τ{max τ≤
i
i
, (2.30)
где τ
п
i
, τ
зад
– расчётное время полного растворения частиц
i
-й фракции твёрдой фазы, см. (1.28), и задан-
ная продолжительность её растворения, либо
Х
н
≤
Х
н max
, (2.31)
где
Х
н
,
Х
н max
– расчётная массовая концентрация частиц твёрдой фазы, не растворившихся за время τ
зад
,
см. (1.29), и её максимально допустимое значение;
ж) на время гомогенизации среды при ламинарном перемешивании
τ
η
≤ τ
зад
, (2.32)
аналогичное (2.19), где расчётное время гомогенизации (τ
η
) определяется согласно (1.30).
Очевидно, что ограничения (2.2) – (2.20) являются общими для процессов перемешивания любых
сред, а из ограничений (2.21) – (2.32) необходимо выбирать те, которые соответствуют процессу пере-
мешивания конкретной среды.
Здесь необходимо отметить:
1. Если по ходу реализации одного и того же процесса режим перемешивания может измениться (с
турбулентного на ламинарный), то возможными типами мешалок являются только якорная и рамная, а
при решении задачи следует учитывать необходимые ограничения из числа (2.2) – (2.9), (2.19), (2.21) –
(2.32).
2. В течение периода
Т
п
рассматриваемый аппарат может участвовать в переработке партий не-
скольких продуктов и осуществлять различные стадии их синтеза, поэтому постановка задачи выбора
конструкции перемешивающего устройства такого аппарата может включать несколько наборов огра-
ничений из (2.2) – (2.9), (2.19), (2.21) – (2.32), различных для разных периодов его эксплуатации.
2.1.2. Метод и алгоритм решения задачи
Задача (2.1) – (2.32) относится к классу задач дискретной оптимизации, поскольку значения опреде-
ляемых параметров конструкции механического перемешивающего устройства вертикального емкостного
аппарата выбираются из числа стандартных. Число стандартных значений диаметров валов перемеши-
вающих устройств, параметров конструкций стандартных мешалок и мотор-редукторов невелико (см.
прил. В и Г), поэтому предлагаемый метод решения задачи основан на стратегии перебора:
а) перебор возможных комбинаций типов мешалок, частот их вращения и стандартных значений
параметров их конструкции, для каждой из которых осуществляется расчёт значения центробежного

Страницы