Отсосы от гальванических ванн. Усовершенствованный бортовой отсос от ванны для снятия никеля

Задача 5

Отсосы от гальванических ванн

Рассчитать усовершенствованный бортовой отсос от ванны для снятия никеля. Ванна имеет размеры Вхl = 700х1100 , бортовой отсос и приточный поддув расположены по стороне ванны 1 м.Высота бортика над поверхностью раствора 200 мм. Раствор выделяет азотную кислоту и оксиды азота ( С_ПДК = 5 мг/м³ ) в количестве g = 5,5мг/(с*м³) , температура раствора 90⁰С. Температура воздуха в помещении 20⁰С.

Решение:

Расход отсасываемого от ванны воздуха

Расход воздуха на передувку

Примем скорость истечения из приточного насадка w₀ = 10 м/с , тогда толщина щели будет

Эквивалентный диаметр поверхности испарения раствора

Число Рейнольдса

Число Нуссельта

Выделения газа из раствора составят

Концентрация газа над поверхностью испарения

Критерий Архимеда

Установить отсос на столь большой высоте от поверхности ванны , безусловно , невозможно. Поэтому необходимо изменить условия подачи приточного воздуха и удаления вытяжного. Примем Y = 10 мм , X = 10 мм , δ_щ = 0,1 мм ; w₀ = 20м/с.Тогда

Уточним

Получен относительно небольшой подъем передувочной струи , а следовательно , вытяжной воздуховод можно установить практически на борту ванны. Практика показывает , что удается удалить ГВС с эффективностью до 80-85%.

Расход воздуха на передувку составит

Приняв ρ = 1,2кг/м³ и коэффициент эжекции плоской струи β = 0,51 ,найдем расход воздуха , который необходимо удалить всасывающим воздуховодом:

Скорость струи у плоскости всасывания будет

Площадь всасывающей щели должна быть

Размер всасывающей щели

Поперечный размер воздуховода

Площадь поперечного сечения всасывающего воздуховода

Скорость воздуха выходящего из всасывающего воздуховода

Концентрация газа на выходе из всасывающего воздуховода

Количество газа удаляемого местным отсосом

Как видно, запроектированный отсос обеспечивает удаление выделяющегося количества газа.