Материал: Д6725 Федоров КМ Процессы и аппараты контр раб 1-2

ρф

1

xт.ф

1

xт.ф ,

(3.2)

ρт.ф

ρж

где т.ф – плотность твѐрдых частиц, кг м3 ;

ж – плотность жидко-

сти (воды) при 20 о С, кг м3 ; x т.ф – содержание твѐрдой фазы.

2. Массовый расход суспензии Gc , кг с

Gc =

Gф

xт.ф

,

(3.3)

1-

1-U

где U – влажность осадка.

3. Количество твѐрдой фазы, поступающей с суспензией Gт.ф ,

кг с

Gт.ф

Gc xт.ф .

(3.4)

Goc

Gт.ф

.

(3.5)

1

U

5. Плотность влажного осадка

oc , кг м3

ρoc ρт.ф (1 U ) ρжU .

(3.6)

6. Количество влажного осадка, приходящегося на 1

м3 полу-

xoc

Goc

.

(3.7)

oc

Vф

7. Удельная производительность фильтра за 1 цикл, м3 м2

v

hoc

,

(3.8)

xoc

где

hoc

– высота слоя осадка, м . Для барабанного вакуум–фильтра

высоту слоя осадка принимают hoc

10 12 мм .

8. Продолжительность фильтрования

( с ) при

P const.

μ

r x

ν2

μ

R ν

τф

ф o

oc

ф п

,

(3.9)

2

P

P

где

ф

– динамическая вязкость фильтрата,

Па с ; rо

– удельное со-

городки, м 1; P – перепад давления в секции фильтрации,

Па .

9. Удельное сопротивление осадка при промывке, м 2

rпром

μпр ro

,

(3.10)

μф

где пр – динамическая вязкость промывных вод, Па с .

10. Продолжительность промывки

пр , с

τпр =

Wxoc νμ

пр (rпр xoc ν+Rп )

ΔPпр

,

(3.11)

где W – расход воды на 1 м3 осадка, м3

м3 .

11. Примем общее число секций в барабане

m 18, из которых

в зоне фильтрования находится 6 секций ( mф 6 )

и в зоне промывки

T ( ф

пр )

m

.

(3.12)

mф

mпр

12.

Необходимая площадь фильтрования F , м2

F

VфT

.

(3.13)

v

13.

Частота вращения барабана n , об мин

n

60

.

(3.14)

T

14.

Степень погружения барабана в суспензию

ф

.

(3.15)

T

№

tв1 ,

o

C

tв2 ,

o

C

tк1 ,

o

C

tк2 ,

o

C

варианта

1

20

65

90

65

2

15

60

70

50

3

30

75

95

65

4

30

70

95

60

5

20

60

95

70

6

10

65

80

65

7

25

70

90

55

8

40

75

85

65

9

10

60

80

60

10

35

65

95

60

Q

Wсв (tв2

tв1 )x1 ,

(1.1)

где

x1 – коэффициент, учитывающий потери тепла при нагревании,

x1

1,03 (3 %).

3. Расход конденсата на нагревание воды можно найти из урав-

нения теплового баланса

Gк cк (tк1

tк 2 )x2

Wcв (tв2 tв1 ) ,

(1.2)

где

x1 – коэффициент, учитывающий потери тепла на охлаждение,

x2

0,97 (3 %).

4. Скорость движения сред.

Скорость воды

4 W

.

(1.3)

в

dвнутр2

в

Скорость конденсата в межтрубном пространстве

к

Gк

,

(1.4)

к f

где площадь сечения межтрубного пространства

(D2

d

2

)

f

внутр

нар

4

.

(1.5)

5. Режим движения сред определяется по числу Рейнольдса

Reв

вdвнутр

в

.

(1.6)

в

Аналогично находится критерий Рейнольдса для конденсата.

6. Коэффициент теплоотдачи

рассчитывается по следующей

схеме.

Находим критерий Нуссельта для воды:

при Re > 10 000

Nu

0,021 Re0,8

Pr0,43 ,

(1.7)