Гидромеханические процессы. Часть 1. Николаев Г.И - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

3
10*069.0
1250
0868.0
==
o
V м
3
/с
за 8 часов V
о
= 0,069*10
-3
*8*3600 = 1,987 м
3
влажного осадка
Критерий Архимеда
0784.0
10*1
81.9*10*10*)12(10*20
62
33183
=
=
Ar
Режим ламинарный, применима формула Стокса
Скорость движения частиц в неограниченной среде по уравнению (2-8)
4
3
3122
10*18.2
10*1*18
81.9*10*)12(10*20
=
=
o
u м/с
Объемная концентрация системы по уравнению (2-13)
031.0
2000
9.1030
*
100
6
==
k
x %
Коэффициент
2
ϕ
по уравнению (2-12)
825.0031.0*5.4)031.01()031.0(25.20
32
2
=+=
ϕ
Скорость стесненного осаждения частиц по уравнению (2-14)
44
10*8.1825.0*10*18.2
==
ст
u м/с
Поверхность осаждения по уравнению (2-16)
26.3
140
640
*
10*80.1
10*657.0
4
3
=
=
F м
2
.
5.2. Отстойник периодического действия
Принимаем вертикальный цилиндрический резервуар с коническим днищем
(
).
0
0
30=
α
Диаметр отстойника по уравнению (2-16)
04.2
14.3
13.4*4
==D м.
Емкость отстойника при 95.0
3
=
α
по уравнению (2-17)
20
95.0
10*3600*8*657.0
*
3
3
===
α
τ
c
V
V м
3
.
Высота цилиндрической части по уравнению (2-19)
95.5
26.3
29.2*0755.020
3
=
=H м
причем
0
2
30
24
14.3
tgK = = 0,0755.
Высота жидкости в отстойнике по уравнению (2-26)
6.5
26.3
29.2*0755.3600*8*10*657.0
33
1
=
=
H м.
Отстойник получился громоздкий, кроме того, надо учесть время на пассивные
операциизагрузку, разгрузку и др. Поэтому необходимо интенсификация процесса.
Принимают, что время процесса отстаивания составит 4; при этом потребуется следующая
поверхность осаждения по уравнению (2-16)
                                            0.0868
                                       Vo =          = 0.069 *10 −3 м3/с
                                             1250
      за 8 часов Vо = 0,069*10-3*8*3600 = 1,987 м3 влажного осадка
      Критерий Архимеда
                                 20 3 * 10 −18 (2 − 1) *10 3 *10 3 * 9.81
                           Ar =                                           = 0.0784
                                                 12 *10 −6

      Режим ламинарный, применима формула Стокса
      Скорость движения частиц в неограниченной среде по уравнению (2-8)
                             20 2 *10 −12 (2 − 1) *10 3 * 9.81
                        uo =                      −3
                                                               = 2.18 *10 − 4 м/с
                                      18 *1 * 10

      Объемная концентрация системы по уравнению (2-13)
                                       6 1030.9
                                 xk =    *      = 0.031 %
                                      100 2000

      Коэффициент ϕ 2 по уравнению (2-12)
                         ϕ 2 = 20.25(0.031) 2 + (1 − 0.031) 3 − 4.5 * 0.031 = 0.825

      Скорость стесненного осаждения частиц по уравнению (2-14)
                             u ст = 2.18 *10 −4 * 0.825 = 1.8 *10 −4 м/с
      Поверхность осаждения по уравнению (2-16)
                                    0.657 * 10 −3 40 − 6
                                F=            −4
                                                  *        = 3.26 м2.
                                     1.80 *10       40 − 1

                             5.2. Отстойник периодического действия
         Принимаем вертикальный цилиндрический резервуар с коническим днищем
( α 0 = 30 0 ).
         Диаметр отстойника по уравнению (2-16)
                                              4 * 4.13
                                        D=             = 2.04 м.
                                                3.14
         Емкость отстойника при α 3 = 0.95 по уравнению (2-17)
                                      Vc * τ
                                        0.657 * 8 * 3600 *10 −3
                                V =            =                   = 20 м3.
                                 α3                 0.95
      Высота цилиндрической части по уравнению (2-19)
                                     20 − 0.0755 * 2.29 3
                                H=                            = 5.95 м
                                              3.26
      причем
                                          3.14
                                    K2 =         tg 30 0 = 0,0755.
                                            24
             Высота жидкости в отстойнике по уравнению (2-26)
                             0.657 *10 −3 * 8 * 3600 − .0755 * 2.29 3
                        H1 =                                           = 5.6 м.
                                               3.26
      Отстойник получился громоздкий, кроме того, надо учесть время на пассивные
операции – загрузку, разгрузку и др. Поэтому необходимо интенсификация процесса.
Принимают, что время процесса отстаивания составит 4; при этом потребуется следующая
поверхность осаждения по уравнению (2-16)