ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
среды, при которой режим перемешивания ещё остается турбулентным, а затем – для вязкости среды в
самом конце процесса, когда режим перемешивания приближается к ламинарному, причём ламинарный
режим рассматривается только для конструкций перемешивающего устройства, которые оказались при-
емлемыми при турбулентном режиме.
В данном случае подходящими для организации перемешивания являются только якорные и рам-
ные мешалки, так как только эти два типа используются для перемешивания как при турбулентном, так
и при ламинарном режиме.
Исходные данные для решения задачи:
− внутренний диаметр аппарата
D
= 1,8 м;
− высота заполнения аппарата
H
= 1,3 м (в процессе загрузки карбамида изменяется в пределах
1,25 – 1,35 м);
− внутренние устройства – труба передавливания;
− высота погруженной части трубы
h
т
= 1,3 м;
− внешний диаметр трубы
d
т
= 0,089 м;
− радиус расположения трубы
r
т
= 0,85 м;
− максимальная динамическая вязкость перемешиваемой среды при турбулентном перемешивании
µ
т
= 1 Па·с;
− плотность жидкой фазы перемешиваемой среды ρ
ж
= 1935 кг/м
3
;
− массовая доля твёрдой фазы
X
ср
= 0,008, т.е. суспензия малоконцентрированная;
− средний размер частиц твёрдой фазы
d
ср
= 1,25 мм;
− плотность твёрдой фазы ρ
т
= 1112 кг/м
3
;
− максимально допустимое значение относительной разности концентраций взвешенных частиц по
высоте аппарата
∆X
з
= 0,05;
− вал перемешивающего устройства жёсткий, консольный, постоянного сечения, изготовлен из
стали 16ГС, эмалирован;
− длина вала
L
2
= 3,75 м, длина пролёта
L
= 0,9 м;
− координата опасного сечения по прочности в пролёте
z
1
= 0,9 м;
− координата опасного сечения по жёсткости на консоли
z
2
= 0,41 м;
− тип уплотнения вала – торцовое типа ТД, способное обеспечивать класс негерметичности 1–1;
− необходимая температура перемешиваемой среды
t
с
= 70 °С;
− тепловой поток, необходимый для отбора тепловых эффектов процесса и поддержания заданной
температуры, Ф = 81,33 кВт;
− средний коэффициент теплопроводности среды при температуре
t
с
λ = 0,65 Вт/(м·К);
− средняя теплоёмкость среды при температуре
t
с
с
= 1270 Дж/(кг·К);
− теплообменное устройство – цилиндрическая рубашка;
− высота рубашки
Н
т
= 1,5 м;
− площадь поверхности теплообмена
F
= 8,7 м
2
;
− хладагент – оборотная вода;
− начальная температура воды
t
1
= 20 °С;
− конечная температура воды
t
2
= 26 °С;
− материал корпуса аппарата – сталь 16ГС, эмалированная;
− толщина стенки корпуса аппарата δ
ст
= 16 мм;
− время работы перемешивающего устройства в течение года
Т
п
= 2150 ч;
− динамическая вязкость среды при перемешивании в переходном режиме µ
п
= 17,5 Па·с;
− требуемая степень неоднородности перемешиваемой среды при переходном режиме η = 0,9;
− максимально допустимая длительность гомогенизации среды при переходном режиме τ
зад
= 1 ч.
В рассматриваемой ситуации при турбулентном перемешивании выполнение условия
R
вн
= ζ
т
h
т
d
т
<
0,1
DH
гарантировано (см. п. 2.3.1). Критерий оптимальности конструкции перемешивающего устройст-
ва рассматриваемого аппарата имеет вид
Z
=
Ek
· [
s
м
+
s
в
(
j
в
,
d
,
L
2
) +
s
р
(
t
р
,
n
р
,
N
р
,
М
р
)] +
s
э
(
T
п
,
N
),
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- …
- следующая ›
- последняя »
