Промышленность \ Процессы и аппараты химической технологии

Расчет бисерной мельницы при помощи универсальной программы в среде SigmaPlot, страница 2

Во избежание биений и чрезмерного разрушения бисера необходимо контролировать выполнение условия:

dm < D-6*db

(5.4.7)

где: db – средний диаметр бисера, используемый при диспергировании.

Толщина (b), шаг между дисками (h) и расстояние от днища до первого диска (h₁) определяются по уравнениям:

	b = 0.07*dm	(5.4.8)
	h = 0.5*dm – b	(5.4.9)
	h₁ = 1.6*h	(5.4.10)

Число дисков:

Zd = (H – h₁ – h) / h

(5.4.11)

Диаметр вала определяется соотношением:

dv = 0.3175*dm

(5.4.12)

Значения окружной скорости дисков (w_p, м/с), частоты вращения плоских дисковых мешалок (n_p, об./с) и условной скорости потока в контейнере диспергатора (w_к, м/с):

	w_p = 16.4(dm10^-3)^1/2	(5.4.13)
	n_p = w_p*10³/ pD	(5.4.14)
	w_к = pn_pdm²/ D	(5.4.15)

Мощность, потребляемая приводом мешалки, зависит от реологических характеристик системы и рассчитывается по формуле:

N_p = K_N*dm⁴*r^1/2*n_p^2.5*h^1/2*Zd/(2.32*10³)

(5.4.16)

где: r и h - плотность и вязкость суспензии (кг/м³ и Па*с, соответственно).

Коэффициент K_N зависит от критерия Рейнольдса:

Re = p*r*n_p*dm² / (10⁶*h)

(5.4.17)

При выполнения условия Re*Zd^1/3 £ 2.5*10⁵, значение K_N принимают равным 50.

Рекомендуемое значение мощности выбираемого электродвигателя может быть определено по формуле:

N_e = N_p * 1.2 / 0.6

(5.4.18)

где: 1.2 – коэффициент, учитывающий запас мощности на преодоление трения в уплотнениях; 0.6 – коэффициент запаса, учитывающий потери мощности вследствие индуктивной работы двигателя (cosj двигателя и электрической сети).

Расчет по формулам 5.4.4-5.4.18 осуществляется посредством выполнения математического преобразования “biser1.xfm” (последовательное выполнение операций “math”, “transforms...”, “open”, “biser1.xfm”, “execute”).

Табл. 5.4.3 Синтаксис программы Biser1.xfm и соответствие расчетным формулам

Тело программы	Формула
cell(4,1)=(cell(2,1)/3.1415)^(1/3)*100	(5.4.4)
cell(4,2)=4*cell(4,1)	(5.4.5)
cell(4,3)=cell(4,1)-6*cell(2,8)	(5.4.6)
cell(4,4)=(cell(4,1))^(0.99)*(1-log(cell(4,1)-100)/180)	(5.4.7)
cell(4,5)=0.07*cell(4,4)	(5.4.8)
cell(4,6)=0.5*cell(4,4)-cell(4,5)	(5.4.9)
cell(4,7)=1.6*cell(4,6)	(5.4.10)
cell(4,8)=0.3125*cell(4,4)	(5.4.11)
cell(4,9)=(cell(4,2)-cell(4,7)-cell(4,6))/cell(4,6)	(5.4.12)
cell(4,10)=16.4(cell(4,4)0.001)^(1/2)	(5.4.13)
cell(4,11)=cell(4,10)*1000/3.14/cell(4,1)	(5.4.14)
cell(4,12)=3.1415cell(4,11)(cell(4,4))^(2)/cell(4,1)*0.001	(5.4.15)
cell(4,13)=50(cell(4,4)/1000)^(4)(cell(2,2))^(1/2)(cell(2,3))^(1/2) (cell(4,11))^(2.5)*cell(4,9)/2.32/1000	(5.4.16)
cell(4,14)=cell(4,13)*1.2/0.6	(5.4.17)
cell(4,15)=3.1415cell(2,2)cell(4,11)(cell(4,4))^2/(1000000cell(2,3))	(5.4.18)

Рассчитанные значения автоматически заносятся в колонку 4 (табл. 5.4.4).

Таблица 5.4.4 Обозначение ячеек и значения, рассчитываемые преобразованием Biser1.xfm

1 2 3 4 5

Скачать файл