выполнено на сервисе Автор24

Студенческая работа на тему:

4 21 Рассчитать среднюю производительность фильтра периодического действия в котором давление фильтрования создается центробежным насосом (табл

Решение задач Процессы и аппараты

Создан заказ №3794800

28 марта 2019

4 21 Рассчитать среднюю производительность фильтра периодического действия в котором давление фильтрования создается центробежным насосом (табл

Как заказчик описал требования к работе:

В документе пример решения. http://bookre.org/reader?file=770077&pg=1 (ссылка на электронный учебник "Машины и аппараты химических производств. Примеры и задачи" (И.В. Доманский, В.П. Исаков, Г.М. Островски), откуда брать значения: глава 4 (фильтры) и глава 5 (центрифуги). Так же в этой книге есть п ример для фильтра на странице 105 примерно. Варианты 4.21 и 5.6. Также требуется сделать введение и заключение (в приложенном 1 документе так же есть пример). В документах в формате ПДФ информация про фильтры и центрифуги, которые могут пригодится для выполнения работы

подробнее

Фрагмент выполненной работы:

4.21. Рассчитать среднюю производительность фильтра периодического действия, в котором давление фильтрования создается центробежным насосом (табл. 3.1). Таблица 3.1 - Исходные данные для расчета № п/п Наименование параметра Обозначение Размерность Значение 1 Перепад давления Δpд·10-5 Па 3 2 Высота слоя осадка hос мм 16 3 Массовая концентрация твердой фазы xm % 2,9 4 Плотность жидкой фазы ρж кг/м3 980 5 Плотность твердой фазы ρт кг/м3 3700 6 Динамическая вязкость среды μ·103 Па·с 0,82 7 Сопротивление фильтровальной перегородки rфп·10-9 1/м 28 8 Массовая влажность осадка после фильтрования W % 39 9 Кинематическая вязкость промывной жидкости vпр.ж·103 м3/кг 1,05 10 Динамическая вязкость промывной жидкости μпр.ж·103 Па·с 1,00 11 Время сушки осадка τс с 30 12 Время вспомогательных операций τв с 1920 13 Параметр A·10-9 - 4,68 14 Параметр n - 0,28 15 Высота гидростатического подъема жидкости Нг м 2 16 Коэффициент суммарного сопротивления подводящего трубопровода Σξ - 2,6 17 Марка фильтра ЛВАж40К Решение: Рассчитываем значения вспомогательных величин. Плотность осадка: ρос=ρж∙ρтρж+(ρт-ρж)∙W; ρос=980∙3700980+(3700-980)∙0,39=1777кгм3. Отношение объема отфильтрованного осадка к объему полученного фильтрата: х0=хm∙ρжρос∙1-(W+xm)=0,029∙9801777∙1-(0,39+0,029)=0,028. Масса твердой фазы, отлагающейся при прохождении единицы объема фильтрата: хв=хm∙ρж∙(1-W)1-(W+xm)=0,029∙980∙(1-0,39)1-(0,39+0,029)=29,84кгм3. Удельное сопротивление осадка при конечном давлении фильтрования Δр=3·105Па: rв=А∙∆рn=4,68∙109∙3∙1050,28=16∙1010 м/кг Объем фильтрата, полученного за время фильтрования: vф.уд=hосx0=0,0160,028=0,571 м3м2 Скорость фильтрования в конце процесса: ωф.к=∆рμ∙rв∙xв∙vф.уд+rф.п; ωф.к=3∙1050,82∙10-3∙16∙1010∙29,84∙0,571+28∙109=1,34∙10-4м3м2∙с. Ориентировочное время фильтрования: τф=vф.уд ωф.к∙1,25=0,5711,34∙10-4∙1,25=3409 с. Средняя производительность фильтра по фильтрату во время процесса фильтрования: Vф.ср=vф.уд∙Fфτф=0,571∙403409=0,0067м3с=6,7лс. Средняя производительность фильтра по суспензии: Vс.ср=Vф.ср∙1+х0=0,0067∙1+0,028=0,0069 м3с=6,9лс. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Требуемый максимальный напор насоса: Нmax=∆pдρc∙g+Hг∙k=3∙105980∙9,81+2∙1,2=39,85 м. По рассчитанным значениям Vс.ср и Нmax и данным характеристик насосов, выбираем насос марки 2АХ-9, имеющий диаметр рабочего колеса Dк=155 мм [1, с. 95]. Для выбранного насоса 2АХ-9 строим совмещенную характеристику производительности насоса по фильтрату и характеристику сети при hос=0 в координатах р-Vф. Так как концентрация твердой фазы мала, то можно принять, что Vф≈Vс , а ρс≈ρж. Для построения характеристики насоса в координатах Δр-Vс необходимо пересчитать значения напора насоса Н, приведенные на рис. 4.2,в единицы избыточного давления (Па) по формуле: ρ=ρс∙g∙Hi=980∙9,81∙Hi=9614∙Hi Для этого задаемся значениями производительности Vсi и снимаем с кривой производительности [1, с. 95] соответствующие ей значения Hi. Далее для построения кривой характеристики внешней сети рассчитываем потери давления в подводящем трубопроводе и фильтрующей перегородке. Потери давления на подъем суспензии на высоту Нг=2 м находим по формуле: ∆pг=Нг∙ρс∙g=2∙980∙9,81=19228 Па Потери давления на преодоление гидравлического сопротивления в трубопроводной обвязке фильтра при диаметре подводящего трубопровода 40 мм: ∆ртi=Σξ·ρж2∙0,785∙dy22∙Vc2=2,6·9802∙0,785∙0,0422∙Vc2=0,8∙109∙Vc2 Общие гидравлические потери в сети трубопровода: ∆ртрi=∆рг+∆ртi=0,19∙105+0,8∙109∙Vc2 Потери давления в фильтрующей перегородке находим по формуле: ∆р0i= VсFф∙rф.п∙μ= Vс40∙28∙109∙0,82∙10-3=0,57∙106∙ Vс Общие потери в сети: ∆рсi=∆ртрi+∆р0i В табл. 3.2 и на рис. 3.1 обобщены результаты расчетов. Таблица 3.2 – Расчет характеристик сети Vc, м3/с 0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009 0,01 0,011 Н, м 39,9 39,9 39 38 37 35 31 30 25 20 15 12 Р, Па 383599 383599 374946 365332 355718 336490 298034 288420 240350 192280 144210 115368 ∆ртрi, Па 19000 19800 22200 26200 31800 39000 47800 58200 70200 83800 99000 115800 ∆р0i, Па 0 570 1140 1710 2280 2850 3420 3990 4560 5130 5700 6270 ∆рсi, Па 19000 20370 23340 27910 34080 41850 51220 62190 74760 88930 104700 122070 Рис. 3.1 совмещенная характеристика (по суспензии) насоса и внешней сети Точка А пересечения кривой характеристики насоса и сопротивления внешней сети является точкой начала процесса фильтрования...Посмотреть предложения по расчету стоимости