Расчет и выбор вспомогательного оборудования. Нутч-фильтр

Глава 3. Расчет и выбор вспомогательного оборудования

Рис. 26. Нутч-фильтр:

1 – корпус;  2 – рубашка;  3 – кольцевая перегородка;  4 – откидывающееся дно;

5 – фильтровальная перегородка;

6 – опорная решетка;  7 – сетка;

8 – съемная крышка;

9 – предохранительный клапан

ХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХ

3.1. Расчет барометрического конденсатора

1.  Расход охлаждающей воды: Gв = 9000 кг/ч

·  Диаметр барометрического конденсатора:

 Dбк =(4*W/(Wвп*_вп*))=(4*0,082/(0,198*3,14*20))=0,162м

Выбираем Dбк=0,5м

·  Размеры полки конденсатора:

длина ℓ = Dбк/2 + 0,05 = 0,5/2 + 0,05 = 0,3 м,

ширина b = (Dбк²-0,01) = (0,5²-0,01) = 0,49 м

2. Определение высоты барометрической трубы.

·  Скорость воды в барометрической трубе:

Wб. тр. = 4*(Gв+W)/(_в**Dбтр²) =

4*(2,5+0,082)/(941*3,14*0,125²) = 0,23 м/с

где: Dбтр - диаметр барометрической трубы, выбираем Dбтр=0,125м.

·  Критерий Рейнольдса:

Re = Wбтр*dбтр*_в/_в = 0,23*0,125*900/0,47*10^-3 = 57561

Коэффициент трения в гладких трубах  = 0,027. Коэффициент местных сопротивлений на входе и на выходе из трубы:

=вх+вых=0,5+1=1,5.

·  Высота барометрической трубы:

Hбтр = Pвак/(_в*g)+(1++*бтр/Dбтр)*(Wбтр²/2*g)+0,5 = =3*10⁴/(941*9,81)+(1+1,5+0,027*бтр/0,125)*( 0,23²/2*9,81) + 0,5 = 3,76 м.

3.2. Выбор вакуумного насоса

Определение производительности вакуум-насоса.

·  Производительность вакуум-насоса определяется количеством воздуха, отсасываемого из конденсатора:

Gвозд = 0,001*(0,025*Gводы+10*W) =

= 0,001*(0,025*2,5+10*0,082) = 8,83*10^-4 кг/с.

·  Температура воздуха:

tвозд = tн + 4 + 0,1*(tвк - tн)=15 + 4 + 0,1*(35 - 15) = 21 ⁰С

·  Объемная производительность вакуум-насоса:

Vвозд = R*(273 + tвозд)*Gвозд/(Mвозд*Pвозд) =

= 8310*(273+21)*8,83*^10-4/(29*0,26*10⁵) = 0,18 м³/мин = ХХХХХХХ кг/с.

·  Давление воздуха:

Pвозд = Pбк – Pп = 0,3 - 0,04 = 0,26 Па.

Выбираем насос типа ВВН-0,75 мощностью на валу 1,3кВт.

3.3. Расчет нутч - фильтра

1. Объем кристаллов:

Vкр = Gкр/кр0,037/3700 = 0,00001 м³/с.

2. Объем смеси:

Vсм = Gсм/см1,521/1280 = 0,0012 м³/с.

3. Объем кристаллов, приходящийся на 1м³ фильтра:

X₀ = Vкр/( Vсм- Vкр) = 0,0084 м³/м³.

4. Время фильтрации

Для определения времени фильтрации задаемся hос=10мм, константы фильтрации             a = 6*104 c/м²,                                    b = 3,04*102 с/м

 = а*( hос²/X0)²+ b(hос/ X₀) = 370 с

5. Удельная производительность зоны фильтрации:

q_ф = hос/(*X₀) = 0,0032 м³/м².

6. Площадь в зоне фильтрации:

Fф = (Vсм-Vкр)/ q_ф = 0,37м².

3.4. Гидравлический расчет

ХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХ

1.  ХХХХХХХХХХХХХХ

2.  ХХХХХХХХХХХХХХХ

рассчитать сопротивление аппаратов ∆Р для теплообменника и греющ. камеры выпарного аппарата для раствора см. Дытнерский курсовое проектирование.