Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов - Эмирджанов Р.Т.
Скачать (прямая ссылка):
() = 0,785О2д,м*1миня
(XIII1 1)
р3 « 10000 р0 + Нъ кТ\м2,
(XIII, 2)
386
уравнения (III, 43) или (III, 44) определяют общее сечение всех отверстий ваточника, обеспечивающее заданный расход воздуха (газа). Далее, задавшись диаметром отверстий, находят общее число их и другие размеры маточника (см. пример 7). Если по каким-либо причинам полученные размеры маточника не удовлетворяют, то задаются другим значением рх н делают пересечет.;=
Давление на компрессоре р должно быть равно
P = Pi + (1 + ^ + ? )gTl, кГ\м\ (XIII1 3)
где w —скорость газа в трубопроводе, м/сек;
Ti —удельный вес газа в трубопроводе, кГ/м%\ ESi — сумма коэффициентов всех местных сопротивлений
в трубопроводе, подводящем газ от компрессора к маточнику;
V— коэффициент трения;
/и d— длина и диаметр трубопровода, идущего От компрессора к маточнику, м.
, Если подача воздуха (газа) в мешалку осуществляется без маточника, т. е. просто через трубу, опущенную открытым концом до дна мешалки, то принимается, что рх — р3.
4. МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕШАЛКИ
-к.
Механическая мешалка состоит из одной или нескольких пар различной формы лопастей, закрепленных на валу, который "приводится во вращение от электродвигателя. В зависимости от устройства лопастей, мешалки можно разделить на четыре группы.
1. Мешалки с плоскими лопастями (так называемые лопастные мешалки).
f 2. Мешалки с винтовыми лопастями, которые называются ійїропеллерньїми мешалками.
3. Турбинные мешалки.
4. Прочие или специальные мешалки.
Рабочая мощность мешалки. Выяснению характера влияния различных параметров на мощность, потребляемую механическими мешалками, способствовали работы П. Г. Романкова, И. С. Павлушенко, В. В. Кафарова и ряда других советских исследователей [6]. В рабочий период энергия потребляется на преодоление сил трения лопастей о жидкость, т. е. на пре-
¦И
387
одоление силы сопротивления среды. Мощность, потребляемую мешалкой в рабочий период, можно определить по формуле
Np = d& л» р--- кГм/сек, (XIII, 4)
, і
l
Фиг. 125. Некоторые типы механических мешалок (к табл. 46) I—двухлопастная, с вертикальными лопастями; U—четырех-лопастная, с наклонными лопастями; III— якорная, двухлопастная; IV—пропеллерная, двухлопастная; V—турбинная, шести-
лопастная с направляющим аппаратом.
где d — диаметр мешалки (т. е. диаметр окружности описываемой концами лопастей при вращении вала), м; Tt — число оборотов мешалки, в секунду; р — плотность жидкости в кГ.секг/м*; А и т— константы, определяемые опытным путем; Rejw — критерий Рейнольдса, видоизмененный применительно к мешалкам и определяемый по формуле
ReM = ^^, (XIII, 5)
где jt — динамическая вязкость жидкостц, кГ. сек/м2.
Значения А и т для некоторых типов мешалок (см. фиг. 125) приведены в табл. 46.
388
й і
ґ ¦'1I.-. > .
Таблица 46
Тип мешалки
Двухлопастная с лопастями:
а) вертикальными , . .
б) наклонными (а = 45°)
Четырехлопастная с лопастями
а;
б)
в)
вертикальными наклонными (а ¦¦ наклонными (а
45°) 60°)
Якорная двухлопастная Пропеллерная:
а двухлопастная .....
б) трехлопастная (при Re < 30)
То же при Re < 3000 . . . То же при Re > 3000 ....
Турбинная шестилопастная
с направляющим аппаратом
Геометрическая характеристика
И_ d
D_ d
d
Значения постоянных
А
3 3
* •
3 3 3
3
3,5
• * • *
1,78
3 3
3 3 3
3
3,8
2,4
0,33 0,33
0,33 0.33 0,5
1,11 I1Il 0,11
0,33
1
0,25
6,8 4,05
8,52
5,05 0,18
6,2
0,985| 230
4,63 1.19
т
0.2 0,2
0,2 0,2 6,3
0,25
0,15 1,67
0,35 0,15
5,98 0,15
Установочная (пусковая) мощность мешалки. В пусковой период энергия расходуется не только на преодоление сил трения жидкости, но и на преодоление сил инерции. Поэтому пусковая мощность мешалки будет больше рабочей мощности
n11 = KN
р >
(ХШ, 6)
где к — коэффициент, учитывающий дополнительный
мощности на преодоление сил инерции;
Установочная мощность электродвигателя будет
расход
n
дв
n1 1j
(ХШ, 7)
где — к. п. д. привода от мешалки к электродвигателю.
j -
389
Влияние различных факторов на величины потребляемой
мощности. Если рассчитывается мешалка геометрически не подобная мешалкам, для которых в табл. 46 приведены опытные данные, то необходимо учесть влияние соответствующих относительных размеров. Для этого величину рабочей мощности, определенную по формуле (XIII, 4), следует умножить на поправочный коэффициент /, равный:
а) для лопастных мешалок (с размерами D/d = 2,5~ 4,0;
HjD = 0,6-г 1,6; ?/4 = 0,2-7-0,33.
DV'1 (H V0'6 / Ab \0,3
3d XD Xd
(XIII, 8)
б) для пропеллерных и турбинных мешалок
D \0-93/ H \0'6
3d XD
(хш,:9)
Далее, следует иметь в виду, что значения Акт, приведенные в табл. 46, найдены для мешалок с гладкими стенками. Поэтому рабочую мощность, подсчитанную по формуле (XIII, 4), в случае шероховатых стенок, необходимо увеличить на 10 — 20%. Устройство же в мешалке обогревательного змеевика увеличивает потребную мощность в два и более раза [6].
Устройство в мешалке специальных перегородок (на стенках) для увеличения интенсивности перемешивания также приводит к резкому увеличению потребной мощности.
