5451

Расчет перемешивающего устройства и подбор мотора к нему

Практическая работа

Производство и промышленные технологии

Задание: Подобрать перемешивающее устройство, провести его расчет и подобрать к нему мотор-редуктор по исходным данным. Исходные данные: Номинальный объём реактора Vн = 5м3 Давление в реакторе Р= 0,6 МПа Плотность жидкой фазы ...

Русский

2012-12-10

60.5 KB

67 чел.

Задание:

Подобрать перемешивающее устройство, провести его расчет и подобрать к нему мотор-редуктор по исходным данным.

Исходные данные:

  1.  Номинальный объём реактора Vн = 5м3;
  2.  Давление в реакторе Р= 0,6 МПа;
  3.  Плотность жидкой фазы ρж = 1020 кг/м3;
  4.  Плотность твёрдой фазы ρт = 2500 кг/м3;
  5.  Вязкость жидкой фазы µж = 5,4*10-3 Па*с;
  6.  размер частиц δ =1,2 мм
  7.  Назначение реактора – приготовление суспензии.

Решение:

По рекомендациям, приведенным в табл. 9.1 [1 стр.241] перемешивание при указанных условиях может быть обеспечено трёхлопастной (пропеллерной) мешалкой.

Согласно данным, представленным в табл.9.4 [1 стр. 247] нормализованный реактор с номинальным объёмом 5 м3 имеет диаметр D=1800 мм.  Принимаем отношение D/dм = 3, получаем диаметр мешалки dм = 1800/3=600 мм. На основании данных табл. 9.2 [1 стр.243] окончательно принимаем dм =630 мм.

Примем окружную скорость мешалки ω=4 м/с. В этом случае частота вращения мешалки:

n= ω/(πdм)

n = 4/(3,14*0,63) = 2,02 с-1

 nmin

nmin ≥ = 0,14 с-1

Значение   n=2,02 > 0,14, значит оно подходит.

В соответствии с этими данными по табл. 11[1 стр.380] приложения принимаем частоту вращения мешалки n=2,08 с-1(тихоходная мешалка).

Для определения глубины воронки в сосуде найдем значение параметров Г и ReЦБ:

 

ReЦБ=(n*d2м*ρж)/µж

ReЦБ =(2,08*0,632*1020)/5,4*10-3 = 155937

Г=8Нж/D+1

Г=8*1,13/1,8+1=6,77

где Нж = 1,13 м по табл.9.4[1.стр 247]

Найдем значение параметра Е, приняв для трёхлопастной мешалки ξм=0,56:

Е = Г/( ξм z Reцб0,25 )

Е=6,77/(0,56*1*1559370,25) =0,61

где значение ξм = 0,56 табл 9.1 [1.стр 242], z =1 –количество мешалок на одном валу.

При этом значении Е находим по рис. 9.2 [1 стр.244] находим В=10. Глубина воронки в сосуде без перегородки:

hв= B*n2*d2м/ 2

hв=10*2,082*0,632/2= 0,8 м

 

При установке мешалки согласно табл. 9.1 [1 стр. 241] на высоте h=0,5dм=0,6*0,63=0,378 м предельно допустимая глубина воронки:

hпр= Нж - h

hпр= 0.81-0,378=0.65м.

В аппарате  следует устанавливать отражательные перегородки.

Для выбора торцового уплотнения рассчитаем предварительно диаметр вала мешалки:

dв= С * dм

dв= 0,166*0,63=0,1046 м .

где С= 0,166 – для трёхлопастных мешалок

В соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 9.4 [1 стр.247 ] примем диаметр вала dв = 95 мм.

По данным табл. 9.3 [1 стр.246] и условию задачи выбираем торцовое уплотнение ТСК(одинарное).

Мощность, теряемая в торцовом уплотнении:

Nуп =6020*dв1,3

Nуп = 6020*0,0951,3=282,2 Вт.

По рис. 9.3  для трёхлопастной мешалки в аппарате c перегородок при ReЦБ=155937 находим значение критерия КN = 0,3. В этом случае мощность, затрачиваемая на перемешивание, будет равна:

N = KN*ρж*n3*dм5

N=0,3*1020*2,082 *0,635=131 Вт.

Для расчёта мощности электродвигателя примем дополнительные условия - наличие в аппарате уровнемера и трубы передавливания:

Σki=2*1,1=2,2

Коэффициент высоты уровня жидкости в аппарате:

Kн=(Нж/D)0,5 = (0.81/1,8)0,5=0,67

При этих данных для аппарата c перегородками получим:

Nэ=(KпKн Σki N + Nуп) / η

Nэ=(1*0,67*2,2*131+282,2)/0,87 = 517 Вт.

Где Kп = 1 – для аппаратов с перегородками, η=0,87

По табл. 11 [1 стр. 380] приложения выбираем в качестве привода мешалки мотор-редуктор типа МПО-1 с мощностью электродвигателя N=0.75кВт.


Схема установки

1- сосуд,2 – теплообменная рубашка, 3 – перемешивающее устройство, 4 – труба передавливания, 5- привод перемешивающего устройства,

6 – термопара.

Список использованной литературы:

  1.  Машины и аппараты химических производств: Примеры и задачи. Учебное пособие для студентов./ И.В. Доманский, В.П. Исаков, Г.М. Островский и др.; Под общ. ред. В.Н. Соколова – Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1982.
  2.  Примеры и задачи по курсу «Машины и аппараты химических производств»(технологические расчёты): Учеб. Пособие / В.М. Ульянов, А.А. Иванов, А.А. Сидягин, А.И. Пронин, В.А. Диков; Под ред. В.М. Ульянова; Нижегородский государственный технический университет Н.Новгород, 2003.
  3.  Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии, К.Ф.Павлов, П.Г.Романков, А.А Носков.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33206. РАЗВИТИЕ СЛОВЕСНОЙ ПАМЯТИ 17.46 KB
  На успешность запоминания слов оказывает влияние к какой грамматической категории относятся слова. РАЗВИТИЕ СЛОВЕСНОЙ ПАМЯТИ глухих детей проходит ряд стадий: 13 класс характеризуется распространяющимся типом запоминания при котором используется повторение. 46 классы охватывающий тип запоминания. Часто наблюдается сочетание осмысленного и механического запоминания.
33207. УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ПОНЯТИЙНОГО МЫШЛЕНИЯ У ГЛУХИХ ДЕТЕЙ 16.36 KB
  УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ ПОНЯТИЙНОГО МЫШЛЕНИЯ У ГЛУХИХ ДЕТЕЙ Экспериментальные психологические исследования большинства ученых показали что мышление у детей с нарушениями слуха имеет целый ряд особенностей которые обусловлены вопервых более медленным и своеобразным развитием речи у этих детей и вовторых недостаточным вниманием которое уделяется формированию мыслительной деятельности детей в практике дошкольного и школьного воспитания и обучения. Исследования свидетельствуют о том что наибольшие трудности возникают у глухих детей при...
33208. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ СУРДОПСИХОЛОГИИ 13.38 KB
  Предметом сурдопсихологии являются изучение своеобразия психического развития людей с недостатками слуховой функции и установление возможностей и путей компенсации нарушений различной сложности. Задачи сурдопсихологии заключаются в следующем: выявить общие и специфические закономерности психического развития людей с нарушенным слухом по сравнению с людьми имеющими сохранный слух; изучить особенности развития отдельных видов познавательной деятельности людей с нарушенным слухом; изучить закономерности развития их личности; ...
33209. СУРДОПСИХОЛОГИЯ В РОССИИ (Краткий исторический обзор) 20.51 KB
  Лаговский писал о наличии у глухих детей остатков слуха которые могут быть активизированы и развиты. Отечественная сурдопедагогика на всех этапах своего развития придавала большое значение изучению психологических особенностей детей с нарушениями слуха для обоснования методов педагогического воздействия.Выготский столкнулся с проблемами обучения детей имеющих различные нарушения глухоту слепоту умственную отсталость; с необходимостью выявления их потенциальных возможностей и оказания им помощи. статья Принципы социального воспитания...
33210. Причины нарушений слуха 15.39 KB
  Нарушения слуха возникают в результате заболеваний поражающих наружное среднее или внутреннее ухо слуховой нерв. Если поражено внутреннее ухо и стволовая часть слухового нерва в большинстве случаев наступает глухота если же среднее ухо то чаще наблюдается частичная потеря слуха. Большую роль в возникновении нарушений слуха у ребенка играет неблагополучное протекание беременности прежде всего вирусные заболевания матери в первом триместре беременности такие как краснуха корь грипп герпес.
33211. Педагогические классификации подходов к обучению детей с нарушениями слуха 14.69 KB
  Боскис предложила новые критерии учитывающие своеобразие развития детей с нарушениями слуха: степень потери слуха; время возникновения нарушения слуха; уровень развития речи. К этой группе относят детей с такой степенью потери слуха которая лишает их возможности естественного восприятия речи и самостоятельного овладения ею. У них может быть разная степень нарушения слуха и разный уровень сохранности речи поскольку при возникновении нарушения слуха без специальной педагогической поддержки речь начинает распадаться.