Расчеты и выбор механических перемешивающих устройств вертикальных емкостных аппаратов. Карпушкин С.В - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Авторы предлагаемого пособия ставили своей целью комплексное рассмотрение проблемы выбора
конструкции механического перемешивающего устройства вертикального емкостного аппарата. В по-
собии исследовано влияние геометрических характеристик корпуса аппарата, физико-химических и те-
плофизических характеристик перемешиваемой среды, режима перемешивания, герметизирующей спо-
собности уплотнения вала устройства, условий теплообмена в аппарате, условий пригодности вала пе-
ремешивающего устройства на параметры его конструкции:
− тип мешалки;
− число мешалок на валу устройства;
− диаметр мешалки;
− частота вращения вала устройства;
− диаметр вала;
− параметры мешалок, используемых для перемешивания при переходном и ламинарном режимах
(число горизонтальных траверс рамной и ленточной мешалок, расстояние между траверсами ленточной
мешалки и число её лопастей, высота шнековой мешалки и шаг винтовой линии лопасти).
В качестве основы этого исследования выбрана рекомендованная НИИХИММАШ методика расчё-
та [2, 3]:
− мощности перемешивания при турбулентном режиме перемешивания в вертикальном емкостном
аппарате;
− параметров циркуляции и турбулентной диффузии перемешиваемой среды;
− параметров, характеризующих качество перемешивания различных сред при турбулентном ре-
жиме (продолжительности гомогенизации взаимно растворимых жидкостей, распределения концентра-
ции твёрдой фазы суспензий по высоте и радиусу аппарата, скорости перемещения капель дисперсной
фазы и их размера при перемешивании несмешиваемых жидкостей, среднего удельного газосодержания
среды и размера пузырьков при перемешивании газожидкостных систем, продолжительности растворе-
ния твёрдого полидисперсного материала);
− мощности перемешивания при ламинарном и переходном режиме перемешивания;
− параметров циркуляции и продолжительности гомогенизации перемешиваемой среды при лами-
нарном и переходном режиме;
− диаметра вала перемешивающего устройства, для которого выполняются условия виброустойчи-
вости, жёсткости и прочности;
− коэффициента теплоотдачи от перемешиваемой среды при различных конструкциях аппарата и
режимах перемешивания;
− теплового потока, который может обеспечить имеющееся в аппарате теплообменное устройство.
Расчёт удельной утечки рабочей среды в зоне уплотнения вала перемешивающего устройства осу-
ществляется по методике, представленной в [19].
В результате этого исследования разработана методика автоматизированного расчёта и выбора ме-
ханических перемешивающих устройств вертикальных емкостных аппаратов: математическая поста-
новка, метод и алгоритм решения задачи выбора параметров устройства и мотор-редуктора, оптималь-
ных для организации перемешивания конкретной среды в конкретных условиях с точки зрения приве-
дённых затрат.
На основе разработанной методики создана информационная система MixerOptimization, программ-
ное обеспечение которой реализует предложенный алгоритм решения задачи оптимизации параметров
перемешивающего устройства. Система также включает базу характеристик наиболее распространён-
ных в промышленности механических мешалок и мотор-редукторов.
С применением системы MixerOptimization произведены расчёты и выбор перемешивающих уст-
ройств реальных промышленных аппаратов, результаты которых внедрены в производство.
В приложениях к пособию приведены примеры сравнения эффективности перемешивания одних и
тех же сред в одном и том же аппарате механическими мешалками различных типов, стандартные диа-
метры и массы наиболее распространённых механических мешалок, характеристики мотор-редукторов,

Страницы