ОБОРУДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

ЛАБОРАТОРНЫЙ практикум

Практикум включает варианты заданий для технологического расчета следую­щего оборудования:

- механических перемешивающих устройств вертикальных емкостных аппара­тов;

- фильтров периодического и непрерывного действия для разделения суспен­зий;

- кожухотрубчатых теплообменников;

- тарельчатых ректификационных колонн;

- конвективных и кондуктивных сушилок непрерывного действия;

- грануляторов разбрызгивания, кипящего слоя и окатывания.

Каждое задание предусматривает исследование зависимости параметра конструк­ции аппарата от одного из параметров реализуемого процесса.

7.1 Изучение конструкций, технологические расчеты механических пере­мешивающих устройств емкостных аппаратов

Выполнить гидродинамический расчет аппарата указанной конструкции с по­мощью системы MathCAD путем решения уравнения моментов сил, приложенных к перемешиваемой среде, относительно Уср или у в зависимости от величины сопро­тивления внутренних устройств. В отчет о выполнении задания включить формули­ровку задачи, необходимые комментарии к расчетным формулам и график зависи­мости исследуемого параметра процесса перемешивания от указанной характерис­тики аппарата или перемешиваемой среды, см. таблицу 7.1.

Обозначения к таблице:

D - внутренний диаметр аппарата;

Н - высота заполнения аппарата средой без перемешивания;

4 - тип мешалки: ґм = 1 - трехлопастная, ґм = 2 - лопастная (км1йм = 0.1),

t м = 3 - турбинная, ґм = 4 - дисковая, ґм = 5 - рамная, ґм = 6 - якорная;

2м - число мешалок на валу перемешивающего устройства;

йм - диаметр мешалки;

n - частота вращения мешалки;

р - плотность перемешиваемой среды;

v - кинематическая вязкость перемешиваемой среды;

dxi - внешний диаметр i-й одиночной трубы;

hxi - высота погруженной части i-й одиночной трубы;

гті - радиус расположения i-й одиночной трубы;

хоп - число отражательных перегородок в аппарате;

Ьоп - ширина отражательных перегородок;

коп - высота погруженной части отражательных перегородок;

zOT - число отражателей в аппарате;

dOT - внешний диаметр трубы отражателя;

hOT - высота погруженной части трубы отражателя; йот - глубина выступов отражателя;

■V - диаметр выступов отражателя;

z3M - число витков трубы концентрического змеевика;

й? зм - внешний диаметр трубы концентрического змеевика;

Бзм - диаметр навивки трубы концентрического змеевика;

2с - число секций секционного змеевика;

Вс - диаметр расположения секций секционного змеевика;

2сз - число витков в секции секционного змеевика;

йсз - внешний диаметр трубы секции секционного змеевика;

ксз - шаг навивки трубы секции секционного змеевика;

Бсз - диаметр навивки секции секционного змеевика; w - окружная скорость движения перемешиваемой среды; r - текущее значение радиуса аппарата в диапазоне [0;D/2]; у - параметр профиля окружной скорости перемешиваемой среды; кв - глубина центральной воронки, образующейся при перемешивании;

Уср - относительная осредненная скорость перемешиваемой среды;

Vr - относительная скорость движения среды на радиусе г;

Мкр - крутящий момент, возникающий вследствие вращения лопастей мешалки; Мал - момент сил сопротивления вращению, возникающих на стенках корпуса аппарата;

Мвн - момент сил сопротивления вращению, возникающих на внутренних уст­ройствах;

N - мощность, необходимая для осуществления перемешивания.

Таблица 7.1 Исходные данные для гидродинамического расчета

вертикального емкостного аппарата

Вариант № 1

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

ZM

м

n,

1/мин

Р,

кг/м3

v -106,

м2/с

5.0

3.8

1

1

1.25

75

1656

9.05

r є [0;D/2]

w, м/с

Характеристики встроенных щ

руб

dTb

мм

hTb

м

f*Tl,

м

dT2,

мм

м

Tt2,

м

dт3,

мм

hт3,

м

Тт3,

м

200

3.8

2.4

100

3.8

2.0

30

2.0

1.25

Вариант № 2

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

ZM

м

n,

1/мин

р>

кг/м3

v -106,

м2/с

2.08

2.25

2

1

1.12

59

1260

0.8

Уі є [-2;2]

hB, м

Характеристики встроенной трубы и змеевика

dT, мм

hT, м

Гт, м

Z3M

d3M, мм

Dзм, м

57

2.25

0.97

8

89

1.5

Вариант № 3

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

dм,

м

n,

1/мин

Р’

кг/м3

v -106,

м2/с

1.7

2.1

4

2

0.3

475

1370

2.9

yi є [-2;2]

Мап

Характеі

оистики встроенных труб

dTi, мм

hTi, м

Г t1, м

dT2, мм

hT2, м

Гт2, м

60

2.1

0.8

30

1.5

0.6

Вариант № 4

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

dм,

м

n,

1/мин

Р’

кг/м3

v •Ш6, м2/с

2.6

2.8

6

1

1.8

40

1200

1.7

yi є [-2;2]

МКр

Характеристики встроенной трубы и отражателей

dT5

мм

hT5

м

Гт,

м

ZOT

do^

мм

h

'*от?

м

boт,

мм

sot

мм

89

2.8

1.2

2

100

1.1

350

150

Вариант № 5

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

dм,

м

n,

1/мин

Р’

кг/м3

v -106,

м2/с

2.6

2.63

5

1

2.0

30

1140

3.5

Vp є [0001;1]

Мап

Характеристики встроенной трубы и отражательных перегородок

dT, мм

hT, м

Гт, м

Zon

Аоп, мм

hon, м

89

2.63

1.2

3

260

1.9

Вариант № 6

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

dм,

м

n,

1/мин

Р’ 3

кг/м

v •Ш6, м2/с

2.4

2.8

3

1

0.8

125

1200

2.0

Vp є [0001;1]

МКр

Характеристики встроенной трубы и змеевика

dт, мм

hT, м

Гт, м

Zc

Dc, m

ZC3

dC3, мм

hC3, мм

^сз, мм

57

2.8

1.1

4

2.0

16

45

50

300

Вариант № 7

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

dм,

м

n,

1/мин

Р’

кг/м3

v •Ш6, м2/с

2.56

2.74

1

2

0.71

64

1340

1.8

yi є [-2;2]

Мвн

Характеристики встроенной трубы и змеевика

dT, мм

hT, м

Гт, м

£зм

dзм, мм

Dзм, м

76

2.74

1.22

15

57

2.0

Вариант № 8

Характеристики аппарата и среды

Изменяе-

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

(мг>

м

п,

1/мин

Р’ 3

кг/м

v -106,

м2/с

мый пара­метр

2.68

3.6

2

2

1.12

40

1220

1.2

N, Вт

Характер

ристики встроенных труб

dTl, мм

hTi, м

Тт1, м

dT2, мм

hT2, м

Тт2, м

Уі є L-2,2J

89

3.6

1.25

45

2.28

1.1

Вариант № 9

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

dм,

м

п,

1/мин

Р’

кг/м3

v •ш6, м2/с

2.4

2.65

4

1

0.5

425

1100

1.25

Vp є [0.001,1]

Мвн

Характеристики встроенной трубы и отражательных перегородок

dT, мм

hT, м

Тт, м

Zon

Ьоп, мм

hon, м

89

2.65

1.1

4

200

1.7

Вариант № 10

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

(мг>

м

п,

1/мин

Р’

кг/м3

v -106,

м2/с

2.0

1.7

5

1

1.6

45

1119

4.2

dмє [154,1.82]

Мап

Характеристики встроенных труб

dTl, мм

hTi, м

Тт1, м

(t2, мм

hT2, м

Тт2, м

89

1.7

0.9

45

1.4

0.85

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

-

D,

м

Н,

м

£м

dм,

м

п,

1/мин

Р’

кг/м3

v •Ш6, м2/с

£

2.2

3.0

3

2

0.71

135

1310

2.3

Vp є [0.001,1]

N, Вт

5

6

Характеристики встроенной трубы и отражательных перегородок

И

dT, мм

hT, м

Тт, м

Zon

Ьоп, мм

hon, м

57

3.0

1.0

4

220

2.4

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

<N

D,

м

Н,

м

£м

dм,

м

п,

1/мин

Р’

кг/м3

v -106,

м2/с

%

2.88

2.5

6

1

2.12

40

1250

2.4

4,є [1.92,2.5]

Мап

Характеристики встроенной трубы и змеевика

5

5 m

dт, мм

hT, м

Тт, м

Zc

Бс, м

ZC3

dC3, мм

hC3, мм

^с3,м

м

89

2.5

1.4

3

2.5

14

57

60

350

Вариант № 13

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

dм,

м

п,

1/мин

Р»

кг/м3

v •106,

м2/с

3.0

2.2

1

1

1.0

150

1060

1.7

dm є [0.5;1.0]

V

г ср

Характеристики встроенной трубы и отражательных перегородок

dT, мм

hT, м

Гт, м

zon

Ьоп, мм

hon, м

89

2.2

1.4

6

300

2.0

Вариант № 14

Характеристики аппарата и среды

Изменяе-

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

dM,

м

п,

1/мин

Р»

кг/м3

v •Ш6, м2/с

мый пара­метр

2.6

2.0

2

1

1.2

80

1210

0.72

hB, м

Характеристики встроенных труб и змеевика

dтl, мм

йті, м

Гті, м

dт2,мм

Йт2,м

Гт2,м

£зм

(зм, мм

_0зм, м

Уіє [-2;2]

45

1.5

1.2

57

2.0

1.2

7

245

2.17

Вариант № 15

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

dM,

м

п,

1/мин

Р»

кг/м3

v •Ш6, м2/с

2.8

3.3

4

2

0.53

300

1280

3.25

(мє [047;0.93]

V

г ср

Характеристики встроенной трубы и змеевика

dт, мм

hT, м

Гт, м

zc

Яс, м

£сз

dC3, мм

Йсз, мм

г ^сз, мм

35

2.8

1.05

3

1.7

17

45

60

750

Вариант № 16

Характеристики аппарата и среды

Изменяе-

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

dM,

м

п,

1/мин

Р» 3

кг/м

v -106,

м2/с

мый пара­метр

2.4

3.8

2

3

1.25

75

1370

1.12

Vvt2

Характеристики встроенных труб

А г - ГПП£-1 /С1

(ті, мм

йті, м

Гті, м

dт2,мм

hт2,м

Г т2,м

dтз, мм h

т3,м

Гт3,м

108

3.8

1.12

45

2.2

0.85

57

3.8

1.0

Вариант № 17

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

£м

dм,

м

п,

1/мин

Р»

кг/м3

v •Ш6, м2/с

1.8

1.65

5

1

1.4

40

1195

0.56

(,є [138;1.64]

V!

Характеристики встроенных труб

dTl, мм

hTl, м

Гті, м d

1т2, мм

hT2, м

Гт2, м

57

1.65

0.85

15

1.2

0.75

ЛАБОРАТОРНЫЙ практикум

 

Вариант № 23

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

dм,

м

п,

1/мин

р»

кг/м3

v -106,

м2/с

1.2

1.5

6

1

0.95

48

1090

1.1

V. є [0.001;1]

N, Вт

Характеристики встроенной трубы и отражателей

dT5

мм

hT5

м

Тт,

м

ZOT

doт,

мм

h

"от?

м

boт,

мм

*S'oт,

мм

25

1.0

0.5

4

60

1.2

100

80

Вариант № 24

Характеристики аппарата и среды

Изменяе-

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

dM,

м

п,

1/мин

р»

кг/м3

v •Ш6, м2/с

мый пара­метр

1.7

2.2

3

2

0.5

110

1290

1.72

МКр

Характеристики встроенной трубы и змеевика

dT, мм

hT, м

Тт, м

zзм

dзм, мм

Dзм, м

Уіє [-2;2]

57

2.2

0.8

12

45

1.2

Вариант № 25

Характеристики аппарата и среды

Изменяе-

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

dм,

м

п,

1/мин

Р»

кг/м3

v •Ш6, м2/с

мый пара­метр

2.2

2.8

4

1

0.4

525

1600

8.6

Мвн

Характеристики встроенной трубы и змеевика

dT, мм

hT, м

Tt, м

zзм

dзм, мм

Dзм, м

Уіє [-2;2]

89

2.8

1.05

12

100

1.6

Вариант № 26

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

dM,

м

п,

1/мин

Р»

кг/м3

v •Ш6, м2/с

2.56

2.84

3

1

0.71

125

1280

3.9

Уі є [-2;2]

N, Вт

Характеристики встроенных труб

dTl, мм

hTi, м

Тті, м

dr2, мм

hr2, м

Тт2, м

108

2.84

1.2

89

1.86

1.0

Вариант № 27

Характеристики аппарата и среды

Изменяе­мый пара­метр

Иссле­

дуемый

пар-тр

D,

м

Н,

м

dм,

м

п,

1/мин

Р» 3

кг/м

v •Ш6, м2/с

1.68

2.4

3

2

0.5

118

1830

4.8

і, є [028;0.56|

Мап

Характеристики встроенной трубы и змеевика

dT, мм

hT, м

Tt, м

dзм, мм

ІЛ ^

Dзм, м

45

1.8

0.8

8

57

1.22

ЛАБОРАТОРНЫЙ практикум 

Контрольные вопросы

1. Перечислите составные части механического перемешивающего устройства вер­тикального емкостного аппарата.

2. На основе какого постулата разработана рекомендованная НИИХИММАШ мето­дика гидродинамического расчета механических мешалок?

3. Какие из широко используемых в промышленной практике мешалки самые быст­роходные? Самые тихоходные?

4. Мешалки каких конструкций рекомендованы для перемешивания неньютонов­ских сред?

5. Как можно уменьшить глубину центральной воронки, образующейся при пере­мешивании? Чем может быть вызвана такая необходимость?

Добавить комментарий

ОБОРУДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Винтовые компрессоры: области применения и характеристики устройств

Винтовой компрессор – это устройство, внутри которого во время включения начинают вращаться два ротора, за счет чего достигается понижение давления. Впервые мир увидел модель устройства в 1934 году. В настоящее …

Изучение конструкций контактных массообменных устройств, технологический расчет тарельчатой колонны

С применением системы инженерных расчетов MathCAD определить основные габаритные размеры колонны (диаметр D и высоту Н), проверить ее работоспособность, определить суммарное гидравлическое сопротивление колонны. Принять: - плотность паров рп = …

Изучение конструкций, технологические расчеты кожухотрубчатых теплообменников

С применением системы инженерных расчетов MathCAD решить задачу: - теплового расчета и выбора стандартного кожухотрубчатого теплообменника типа Н или К, подходящего для реализации указанного процесса, см. таблицу 7.3.1, Приложение Б; …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.