Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
Практическое занятие № 17
Тема практических занятий: Расчет перемешивающих устройств
План практических заданий: Определение основных параметров перемешивающих устройств
Пример 1.
Определить необходимые частоту вращения и мощность пропеллерной мешалки. В аппарат с условной емкостью V=3,33 загружена смесь плотностью .Диаметр пропеллера мм. Интенсивность перемешивания должна быть такой, чтобы жидкость перемещалась через диффузор 12 раз за 1 мин, т.е. кратность перемешивания .
Таблица 17.1- Параметры аппарата
Условная
емкость
V в |
в м |
в |
|
|
|
в |
|
в кВт |
0,2
0,4
0,58
1,0
1,4
2,3
3,6
5,6 |
0,4
0,5
0,55
0,7
0,85
0,95
1,1
1,4 |
0,865
1,08
1,19
2,42
2,94
4,10
5,70
7,25 |
4
5
5,5
4,36
5,32
4,75
4,6
5,85 |
1,19
1,20
1,21
1,20
1,21
1,20
1,20
1,20 |
80
63
63
50
40
40
32
25 |
0,064
0,125
0,167
0,343
0,612
0,850
1,33
2,75 |
512
250
250
125
64
64
33
15,6 |
27,1
32,5
48,3
100,0
112,0
216,0
241,0
305,0 |
Площадь поверхности пропеллерной мешалки
.
Осевая скорость жидкости
Таблица 17.2-Характеристики мешалки
Тип мешалки |
Усл. емк.,
м |
,
м |
|
|
, м/с |
|
= |
|
n в об/мин |
,
об/с |
|
кВт |
n в об/мин |
,
об/с |
Без.диффузора |
0,25
0,40
0,53
1,00 |
0,15
0,20
0,20
0,25 |
8
8
8
6 |
1,42
2,52
2,52
3,92 |
2,4
2,11
2,80
2,55 |
0,76
3,2
3,2
9,8 |
780
525
700
510 |
13,0
8,75
11,7
8,35 |
220
670
160
580 |
22,7
29,2
69,5
77,0 |
690
465
618
450 |
11,5
7,75
10,3
7,50 |
С диффузором |
1,6
2,7
4,2
5,4
9,9
16,6 |
0,30
0,30
0,40
0,50
0,60
0,60 |
4
3
3
3
2.5
2 |
5,65
5,65
10,0
15,7
22,6
22,6 |
1,90
2,39
2,10
1,72
1,83
2,44 |
24,3
24,3
41,0
313,0
775,0
775,0 |
316
397
259
172
152
202 |
5,27
6,60
4,32
2,87
2,53
3,37 |
146
288
81
23,6
16,2
38,4 |
48,0
95,0
45,0
100,0
170,0
405,0 |
279
351
231
151
135
179 |
4,65
5,85
3,86
2,52
2,25
2,99 |
Принимаем угол подъема винтовой линии ,тогда частота вращения мешалки
Тогда мощность, расходуемая на вращение пропеллерной мешалки
Пример 2.
Подобрать перемешивающее устройство для аппарата с номинальным объемом u
н = 5 м
3, в котором содержится суспензия с частицами размером d = 1,5 мм. Вязкость жидкости µ = 0,0065 Па·с, плотность жидкости r
ж = 1020 кг/м
3, плотность твердой фазы r
т= 1700 кг/м
3. Концентрация твердой фазы до 90 %. Давление в аппарате 0,3 МПа; среда некоррозионна и невзрывоопасна.
Решение. Перемешивание при указанных условиях может быть обеспечено открытой турбинной мешалкой или трехлопастной. Выбираем трехлопастную мешалку, обеспечивающую взвешивание твердой фазы при меньшей частоте вращения.
Нормализованный реактор с номинальным объемом 5 м
3 имеет диаметр D = 1800 мм. Принимая отношение D/d
м = 4, получим диаметр мешалки d
M = 1800/4 = 450 мм. На основании данных табл. 13.1 окончательно принимаем d
M = 450 мм.
Примем окружную скорость мешалки w = 4 м/с (см. табл. 17.1). В этом случае частота вращения мешалки
n = w/(d
м) = 4/(3,14·0,45) = 2,83 с
-1.
Частота вращения мешалки по формуле
n >с
-1.
В соответствии с этими данными принимаем частоту вращения мешалки n = 3,33 с
-1. Для определения глубины воронки в сосуде найдем значения параметров Г и Re
цб При коэффициенте заполнения сосуда j = 0,75 высота уровня жидкости Н
ж = 1,62 м (см. табл. 17.4). В этом случае Г = 8H
ж/ D + 1 = 8·1,62/1,8 + 1 = 8,2. Критерий Рейнольдса при перемешивании
Re
цб=nd
2мr
ж/µ=3,33·0,45
2·1020/0,0065=105800.
Значение параметра Е найдем, приняв по таблице 17.2 для трехлопастной мешалки ζ
м = 0,56,
Е = 8,2/(0,56· 1· 105 800
0,25) = 0,81.
При этом значении Е находим В = 4,5. Глубина воронки в сосуде без перегородок по формуле
h
в = 4,5·3,33
2·0,45
2/2 = 5.
При установке мешалки согласно табл. 17.2 на высоте h = 0,5 d
M = 0,5·0,45 = 0,225 м предельно допустимая глубина воронки
h
пр = 1,62 — 0,225 = 1,4 м.
Так как расчетная глубина воронки h
в = 5 м намного превосходит h
пр = 1,4 м, в аппарате следует установить отражательные перегородки.
Для выбора торцового уплотнения рассчитаем предварительно диаметр вала мешалки
d
в=0
,166·0,45 = 0,075 м.
В соответствии с рекомендациями, принимаем диаметр вала d
в = 80 мм.
По данным табл. 13.3 и условию задачи выбираем торцовое уплотнение ТСК (одинарное).
Мощность, теряемая в торцовом уплотнении
N
yп = 6020· 0,08
1,3 = 230 Вт.
По рисунку 17.3 для трехлопастной мешалки в аппарате с перегородками при Re
цб — 105 800 находим значение критерия K
N = 0,33. В этом случае мощность, затрачиваемая на перемешивание
N = 0,33·1020·3,33
3·0,45
5 = 230 Вт.
Для расчета мощности электродвигателя примем дополнительные условия: в аппарате установлена гильза термопары и труба передавливания, тогда в уравнении ∑k
i=2·1,2 =2,4. Коэффициент высоты уровня жидкости в аппарате
k
н = (H
ж /D)
0,5 = (1 ,62/1 ,80)
0,5 = 0,95.
При этих данных для аппарата с перегородками согласно формуле получим
N
э = (0,95·2,4·230 + 230)/0,85 = 890 Вт.
Выбираем в качестве привода мешалки мотор-редуктор типа МПО-1 с мощностью электродвигателя N = 3 кВт.
Контрольные вопросы
1 Основные конструкции перемешивающих устройств
2 Методика расчета и выбора мешалки
3 Расчет мощности двигателя перемешивающего устройства
4 Расчет привода мешалки
Задачи
1 Определить необходимые частоту вращения и мощность пропеллерной мешалки. В аппарат с условной емкостью V=4,36 загружена смесь плотностью .Диаметр пропеллера мм. Интенсивность перемешивания должна быть такой, чтобы жидкость перемещалась через диффузор 14 раз за 1 мин, т.е. кратность перемешивания .
2 Подобрать перемешивающее устройство для аппарата с номинальным объемом u
н = 7 м
3, в котором содержится суспензия с частицами размером d = 2,5 мм. Вязкость жидкости µ = 0,0065 Па·с, плотность жидкости r
ж = 1020 кг/м
3, плотность твердой фазы r
т= 1700 кг/м
3. Концентрация твердой фазы до 90 %. Давление в аппарате 0,5 МПа; среда некоррозионна и невзрывоопасна.
3 Подобрать перемешивающее устройство для аппарата с номинальным объемом u
н = 3 м
3, в котором содержится суспензия с частицами размером d = 2 мм. Вязкость жидкости µ = 0,0065 Па·с, плотность жидкости r
ж = 1020 кг/м
3, плотность твердой фазы r
т= 1400 кг/м
3. Концентрация твердой фазы до 70 %. Давление в аппарате 0,5 МПа; среда некоррозионна и невзрывоопасна.
Ссылка на первоисточник:
http://www.ulspu.ru
Оставить комментарий
Inna Petrova 18 минут назад
Нужно пройти преддипломную практику у нескольких предметов написать введение и отчет по практике так де сдать 4 экзамена после практики
Иван, помощь с обучением 25 минут назад
Inna Petrova, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Коля 2 часа назад
Здравствуйте, сколько будет стоить данная работа и как заказать?
Иван, помощь с обучением 2 часа назад
Николай, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инкогнито 5 часов назад
Сделать презентацию и защитную речь к дипломной работе по теме: Источники права социального обеспечения. Сам диплом готов, пришлю его Вам по запросу!
Иван, помощь с обучением 6 часов назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Василий 12 часов назад
Здравствуйте. ищу экзаменационные билеты с ответами для прохождения вступительного теста по теме Общая социальная психология на магистратуру в Московский институт психоанализа.
Иван, помощь с обучением 12 часов назад
Василий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Анна Михайловна 1 день назад
Нужно закрыть предмет «Микроэкономика» за сколько времени и за какую цену сделаете?
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Анна Михайловна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Сергей 1 день назад
Здравствуйте. Нужен отчёт о прохождении практики, специальность Государственное и муниципальное управление. Планирую пройти практику в школе там, где работаю.
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Сергей, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инна 1 день назад
Добрый день! Учусь на 2 курсе по специальности земельно-имущественные отношения. Нужен отчет по учебной практике. Подскажите, пожалуйста, стоимость и сроки выполнения?
Иван, помощь с обучением 1 день назад
Инна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Студент 2 дня назад
Здравствуйте, у меня сегодня начинается сессия, нужно будет ответить на вопросы по русскому и математике за определенное время онлайн. Сможете помочь? И сколько это будет стоить? Колледж КЭСИ, первый курс.
Иван, помощь с обучением 2 дня назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Ольга 2 дня назад
Требуется сделать практические задания по математике 40.02.01 Право и организация социального обеспечения семестр 2
Иван, помощь с обучением 2 дня назад
Ольга, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Вика 3 дня назад
сдача сессии по следующим предметам: Этика деловых отношений - Калашников В.Г. Управление соц. развитием организации- Пересада А. В. Документационное обеспечение управления - Рафикова В.М. Управление производительностью труда- Фаизова Э. Ф. Кадровый аудит- Рафикова В. М. Персональный брендинг - Фаизова Э. Ф. Эргономика труда- Калашников В. Г.
Иван, помощь с обучением 3 дня назад
Вика, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Игорь Валерьевич 3 дня назад
здравствуйте. помогите пройти итоговый тест по теме Обновление содержания образования: изменения организации и осуществления образовательной деятельности в соответствии с ФГОС НОО
Иван, помощь с обучением 3 дня назад
Игорь Валерьевич, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Вадим 4 дня назад
Пройти 7 тестов в личном кабинете. Сооружения и эксплуатация газонефтипровод и хранилищ
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Вадим, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Кирилл 4 дня назад
Здравствуйте! Нашел у вас на сайте задачу, какая мне необходима, можно узнать стоимость?
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Кирилл, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Oleg 4 дня назад
Требуется пройти задания первый семестр Специальность: 10.02.01 Организация и технология защиты информации. Химия сдана, история тоже. Сколько это будет стоить в комплексе и попредметно и сколько на это понадобится времени?
Иван, помощь с обучением 4 дня назад
Oleg, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Валерия 5 дней назад
ЗДРАВСТВУЙТЕ. СКАЖИТЕ МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ПОМОЧЬ С ВЫПОЛНЕНИЕМ практики и ВКР по банку ВТБ. ответьте пожалуйста если можно побыстрее , а то просто уже вся на нервяке из-за этой учебы. и сколько это будет стоить?
Иван, помощь с обучением 5 дней назад
Валерия, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Инкогнито 5 дней назад
Здравствуйте. Нужны ответы на вопросы для экзамена. Направление - Пожарная безопасность.
Иван, помощь с обучением 5 дней назад
Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Иван неделю назад
Защита дипломной дистанционно, "Синергия", Направленность (профиль) Информационные системы и технологии, Бакалавр, тема: «Автоматизация приема и анализа заявок технической поддержки
Иван, помощь с обучением неделю назад
Иван, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru
Дарья неделю назад
Необходимо написать дипломную работу на тему: «Разработка проекта внедрения CRM-системы. + презентацию (слайды) для предзащиты ВКР. Презентация должна быть в формате PDF или формате файлов PowerPoint! Институт ТГУ Росдистант. Предыдущий исполнитель написал ВКР, но работа не прошла по антиплагиату. Предыдущий исполнитель пропал и не отвечает. Есть его работа, которую нужно исправить, либо переписать с нуля.
Иван, помощь с обучением неделю назад
Дарья, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru