Расчеты и выбор механических перемешивающих устройств вертикальных емкостных аппаратов. Карпушкин С.В - 56 стр.

UptoLike

рабочее давление в аппарате
р
с
= 0,15 МПа, динамическая вязкость среды в зоне уплотнения µ =
0,000048 Па·с;
теплообмен в ходе реализации процесса отсутствует.
Поскольку режим перемешивания предполагается турбулентным, а условие
R
вн
= ζ
т
h
т
d
т
< 0,1
DH
выполнится даже при максимально возможном значении коэффициента гидравлического сопротивления
трубы ζ
т
= 1,2, постановка задачи определения оптимальной конструкции перемешивающего устройства
рассматриваемого аппарата предусматривает определение типа мешалки, числа мешалок на валу устрой-
ства
z
м
, диаметра мешалок
d
м
, частоты вращения
n
вала устройства и его диаметра
d
, при которых крите-
рий
Z
=
Ek
· [
z
м
s
м
(ζ,
j
м
,
d
м
) +
s
в
(
j
в
,
d
,
L
2
) +
s
р
(
t
р
,
n
р
,
N
р
,
М
р
)] +
s
э
(
T
п
,
N
)
достигает минимума и выполняются ограничения:
1. На параметры мешалки и гидродинамическую обстановку в аппарате:
k
Sdd
м
м
;
DD
D
GGG
;
ν
=
2
м
ц
Re
dn
> 1000;
М
кр
=
М
ап
+
М
вн
;
H
h
м
>
h
в
.
2. На частоту вращения вала перемешивающего устройства и его диаметр:
p
Snn
;
в
Dd
;
2
2
11
AAAd
++
;
ξ
ω
π
1
кр
2
n
;
доп
z
Q
z
;
доп
пп
nn
.
3. На удельную утечку рабочей среды в зоне уплотнения вала:
U
5·10
–11
м
3
/м/с.
4. На характеристики мотор-редуктора:
N
1,3
N
р
;
5
м
3
крр
dnMМ
ρ
;
n
р
n
.
5. На значения параметров качества перемешивания:
max
X
X
з
;
з
ср
ср
R
R
R
X
X
X
X
=
.
Результаты решения этой задачи с помощью системы MixerOptimization сведены в табл. 2.1. Для
лопастной мешалки допустимые варианты конструкции устройства не найдены. Согласно критерию
(2.1)
без учёта стоимости мотор-редуктора (в ценах 2002 г.), абсолютно лучшей является конструкция
механического перемешивающего устройства с трёхлопастной мешалкой.