Quritiluvchi materialdan chiqarilgan namlik sarfini hisoblash quritgichning material balansi tenglamasi (1) [1, 296-bet] bo'yicha amalga oshiriladi:
W = G dan ∙ (1) gacha
bu erda G to - quritilgan material uchun quritgichning ishlashi, kg / s;
- fosforitning dastlabki namligi, %;
- fosforitning oxirgi namligi, %;
V \u003d 2,77 ∙ \u003d 0,481 kg / s.
Egzoz havosining parametrlarini aniqlash. Chiqaruvchi havoning temperaturasini t 2 =65 0 S deb olaylik , bu qurituvchining issiqligidan to`liq foydalanish imkonini beradi. Keyin to'shakdagi materialning harorati 63 0 S. Suyuqlangan qatlamda materialni to'liq aralashtirish modelini olib, quritilgan materialning harorati to'shakdagi materialning haroratiga teng, deb taxmin qilishimiz mumkin. ya'ni \u003d 63 0 S.
Quritgichning ichki issiqlik balansini hisoblash (2) [1, 296-bet] tenglama bo'yicha hisoblanadi:
, (2)
bu erda to'g'ridan-to'g'ri quritish kamerasida solishtirma issiqlik kiritish va issiqlik iste'moli o'rtasidagi farq, kJ / kg namlik;
c - haroratda nam materialdagi namlikning issiqlik sig'imi , kJ/(kg∙K);
q qo'shish - quritish kamerasiga o'ziga xos qo'shimcha issiqlik ta'minoti, kJ / kg namlik;
q t - transport vositalari bilan quritgichga o'ziga xos issiqlik kiritish, kJ / kg namlik;
q m - quritilishi kerak bo'lgan material bilan quritish tamburiga solishtirma issiqlik, kJ/kg namlik.
Quritilishi kerak bo'lgan material bilan quritgich barabaniga o'ziga xos issiqlik kiritishini hisoblash (3) tenglama bilan hisoblanadi:
q m = G to ∙s m ∙ (3)
bu erda c m - quritilgan materialning issiqlik sig'imi, 0,819 kJ / (kg.∙K) ga teng;
- quritgichdan chiqish joyidagi quritilgan materialning harorati, 0 S.
q m \u003d 2,77 ∙ 0,819 ∙ \u003d 207,5 kJ / kg namlik.
Quritgich odatdagi quritish varianti bo'yicha ishlaganda, q qo'shilishi = 0, ko'rib chiqilayotgan holatda q t = 0, keyin biz olamiz:
kJ/kg. namlik.
I - x diagrammasida (1-rasm) ma'lum parametrlardan t 0 \u003d 21 0 S va 83% foydalanib, biz namlikni x 0 va toza havoning entalpiyasi I 0 ni topamiz: x 0 \u003d 0,014 kg namlik / kg quruq havo; I 0 \u003d 55 kJ / kg quruq havo.
t 1 =143 0 S haroratgacha qizdirilganda uning entalpiyasi I 1 =188 kJ/kg gacha ortadi . Quritish vositasi devor orqali qizdirilganligi sababli, namlik miqdori doimiy bo'lib qoladi: x 0 = x 1 .
Egzoz havosining parametrlarini aniqlash uchun diagrammada ishlaydigan quritish chizig'ini chizamiz. Havo namligining ixtiyoriy qiymatini x = 0,05 qilib belgilaymiz . Tegishli entalpiya qiymatini (4) [1, 297-bet] tenglamadan topish mumkin:
. (4)
Oldindan topilgan qiymatlarni almashtirib, topamiz
I \u003d 183-149,7 ∙ (0,05-0,014) \u003d 182,61 kJ / kg quruq havo.
0 C izotermining kesishish nuqtasida biz chiqindi havosining oxirgi namligini topamiz x 2 \u003d 0,043 kg / kg.
havo sarfi L (5) tenglama bilan aniqlanadi [1, 297-bet]:
, (5)
kg/s.
Shakl 1- Nam havo holati diagrammasi I - x .
quritgich namlik moslamasi gidravlika
Biz quritgichdagi o'rtacha havo haroratini (6) tenglamadan topamiz:
(6)
°C.
Quritgichdagi havoning o'rtacha namligi (7) tenglamadan topiladi:
, (7)
kg namlik/kg quruq havo.
Quruq havo va suv bug'ining o'rtacha zichligi (8) va (9) tenglamalardan topiladi:
(8)
(9)
bu yerda , quruq havo va suv bug‘ining molyar massasi, kmol/kg;
t cf - quritgichdagi o'rtacha havo harorati, °C.
kg / m 3 ,
kg / m 3 .
O'rtacha hajmli havo unumdorligi (10) tenglama bo'yicha topiladi:
, (10)
m 3 / s.
Keyinchalik, (11) tenglama bo'yicha biz xayoliy (apparatning umumiy bo'limi uchun) suyuqlikni boshlash tezligini hisoblaymiz:
(o'n bir)
bu yerda Re - Reynolds mezoni;
- o'rtacha haroratda havo yopishqoqligi, Pa∙s;
d e - materialning polidispers zarralarining ekvivalent diametri, m;
- o'rtacha havo zichligi, kg / m 3 .
Reynolds mezoni (12) formula bo'yicha hisoblanadi:
(12)
bu erda Ar - Arximed mezoni.
Arximed mezoni (13) formula bo'yicha hisoblanadi:
(13)
zarracha zichligi qayerda , kg/m 3 .
Ekvivalent diametr (14) formula bo'yicha hisoblanadi:
, (14)
bu yerda m i - i -chi kasrning mazmuni , massa ulushi;
d i - i - fraktsiyaning o'rtacha elak o'lchami , m.
Suyuqlanishni boshlash tezligi:
Xonim.
Suyultirilgan qatlamda ruxsat etilgan havo tezligining yuqori chegarasi eng kichik zarrachalarning erkin suzish (etishma) tezligi bilan belgilanadi. Bu tezlik (15) tenglama bilan aniqlanadi [1, 302-bet]:
(15)
erkin ko'tarilish tezligi qayerda, m/s ;
- o'rtacha haroratda havo zichligi kg / m 3 ;
- o'rtacha haroratda havo yopishqoqligi, Pa∙s;
d m - quritilgan materialning eng kichik zarracha diametri, kg / m 3 .
Diametri 3,1 mm bo'lgan zarralar uchun Arximed mezoni:
Erkin ko'tarilish (tashish) tezligi quyidagilar bilan belgilanadi:
Xonim.
ishlash tezligi dan gacha bo'lgan oraliqda tanlanadi . Ushbu tezlik (16) formula bilan aniqlanadigan suyuqlikning chegaralangan soniga bog'liq:
, (16)
K CR 20 dan kam bo'lganligi sababli, suyuqlikning ish soni K = 1,5 bo'ladi.
Keyin quritish vositasining ishlash tezligi formula (17) bo'yicha aniqlanadi:
, (17)
Xonim.
Quritgichning diametri d oqim tenglamasidan (18) aniqlanadi [1, 301-bet]:
, (18)
m.
Biz quritgichning diametrini D katalogiga muvofiq = 3,0 m bilan qabul qilamiz .
Quritilgan materialning suyuq qatlam balandligini tenglama (19) bo'yicha ham massa, ham issiqlik uzatish kinetikasi bo'yicha eksperimental ma'lumotlar asosida aniqlash mumkin:
(19)
bu erda x * va x - havoning muvozanat va ishchi namligi, kg namlik / kg quruq havo;
- massa uzatish koeffitsienti, m/s;
- suyuq qatlamning porozligi, m 3 / m 3 ;
h - suyuq qatlamning balandligi, m.
Quritish vositasidagi muvozanat namligi I - x diagrammasidan ishchi quritish chizig'ining doimiy nisbiy namlik chizig'i bilan kesishish nuqtasining abssissasi sifatida aniqlanadi: x * = 0,057 kg / kg.
U holda (18) tenglamaning chap tomoni quyidagilarga teng bo'ladi:
= kg/kg.
Ishlash tezligining ma'lum qiymatida suyuq qatlamning g'ovakligini (20) formula bilan hisoblash mumkin:
, (20)
bu yerda Re - Reynolds mezoni;
Ar - Arximed mezoni.
Reynolds mezoni (21) formula bo'yicha hisoblanadi:
(21)
Arximed mezoni Ar = 1.45∙10 6 (yuqoriga qarang). Keyin
m 3 / m 3 .
Massa uzatish koeffitsienti empirik bog'liqliklar asosida aniqlanadi; sirt namligi bug'langanda, uni (22) tenglama yordamida hisoblash mumkin:
(22)
bu yerda Nu - Nusselt diffuziya mezoni;
- Prandtl diffuziya mezoni.
Quritgichdagi o'rtacha haroratda havodagi suv bug'ining diffuziya koeffitsienti (23) formula bo'yicha hisoblanadi:
, (23)
bu erda D 20 - 20 ° C da havodagi suv bug'ining tarqalish koeffitsienti; D 20 \u003d 21,9 ∙ 10 -6 m 2 / s.
m 2 / s.
Diffuziya Prandtl mezoni (24) ifoda bilan hisoblanadi:
= , (24)
.
(22) tenglamadan massa uzatish koeffitsienti:
(25)
Xonim.
(19) tenglamani almashtirsak, biz quyidagilarni olamiz:
bundan 0,275= e [-34,21∙ h ] ,
keyin h = 0,0377 m.
Suyultirilgan qatlamlarda issiqlik uzatish uchun eksperimental ma'lumotlarga ko'ra h qiymatini aniqlashning to'g'riligini tekshiramiz .
(26) tenglamadan qatlam balandligini topamiz:
(26)
bu erda c - o'rtacha haroratda havoning issiqlik sig'imi, 1000 J / (kg ∙ K) ga teng;
- issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m 2 ∙K);
t - gaz harorati, 0 S;
t m - materialning harorati, 0 S.
Materialning sirt namligini bug'lantirish uchun zarur bo'lgan suyuq qatlamning balandligini aniqlaylik. Suyultirilgan qatlamda materialni to'liq aralashtirish modelini nazarda tutsak, materialning harorati ho'l lampochkaning haroratiga teng deb hisoblash mumkin. Ikkinchisi I - x diagrammasi yordamida quritish agentining parametrlari bo'yicha topiladi (1-rasm). Bu t m \u003d 42 0 S ga teng.
Issiqlik uzatish koeffitsienti (27) tenglama bilan aniqlanadi:
, (27)
bu erda o'rtacha haroratda havoning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti, Vt / (m∙K);
Pr - Prandtl mezoni.
Prandtl mezoni (28) formula bo'yicha hisoblanadi:
, (28)
bu erda c - havoning issiqlik sig'imi, kJ/(kg∙K);
Vt / (m 2 ∙K).
Topilgan qiymatlarni (29) tenglamaga almashtirib, biz quyidagilarni olamiz:
, (29)
,
qayerda
h = 0,0188 m.
Quritishning sirt namligini (birinchi davr) olib tashlashda gidrodinamik barqaror balandlik odatda kinetik qonunlar bo'yicha hisoblanganidan sezilarli darajada oshadi. Bunday holda, suyuq qatlam H ning balandligi quyidagi taxminlar asosida aniqlanadi. Suyuqlangan qatlamli qurilmalarni ishlatish tajribasiga asoslanib, H qatlamining balandligi H st qatlamining gidrodinamik stabilizatsiya zonasining balandligidan taxminan 4 barobar ko'p bo'lishi kerakligi aniqlandi, ya'ni . . H st balandligi taqsimlash tarmog'ining teshiklarining diametri d 0 bilan H st nisbati bilan bog'liq. shuning uchun suyuq qatlam H balandligi (30) nisbat bilan aniqlanadi:
Tarqatish tarmog'ining teshiklarining diametri GOST 6636-69 tomonidan o'rnatilgan bir qator oddiy o'lchamlardan tanlanadi.
Tarqatish panjarasining teshiklarining diametrini tanlaymiz d 0 = 0,0056 m.
Keyin suyuq qatlamning balandligi:
H \u003d 80 0,0056 \u003d 0,448 m.
Tarqatish tarmog'idagi n teshiklar soni (31) tenglama bilan aniqlanadi:
(31)
bu erda S - tarqatish tarmog'ining kesimi, son jihatdan quritgichning kesimiga teng, m 2 ;
F bilan - panjaraning tirik bo'limining ulushi.
D c \u003d 3,0 m katalogiga ko'ra quritgichning diametrini va F c \u003d 0,04 bo'sh qismning ulushini olib , biz tarqatish tarmog'idagi teshiklar sonini topamiz:
Teng qirrali uchburchaklar burchaklaridagi tarqatish panjarasidagi teshiklarni joylashtirishdan foydalanish tavsiya etiladi. Bunday holda, ko'ndalang qadam t ' va uzunlamasına qadam t ” (32) va (33) munosabatlar bilan hisoblanadi:
, (32)
, (33)
qayerda
m,
m.
Suyultirilgan yotqizilgan quritgichning ajratish joyining balandligi suyuq qatlam balandligidan 4-6 marta olinadi:
m.
Quritgichning H C = 2,6 m ajratish bo'shlig'ining balandligini qabul qilamiz.
v bo'yicha suyuq qatlamli quritgichlarning massaviy kuchlanishidan foydalanish mumkin . Suyultirilgan qatlam balandligining hisoblangan qiymatining materialni quritish paytida olingan eksperimental ma'lumotlarga muvofiqligini tekshirib ko'raylik. Fosforit uchun namlik stressi A v \u003d 60 kg / (m 3 h) \u003d 0,0166 kg / (m 3 s) [1, 300-bet].
Suyultirilgan qatlamning hajmi (34) formula bo'yicha topiladi.
V k = , (34)
m 3 .
Suyultirilgan qatlamning balandligi (35) formula bo'yicha topiladi.
H = , (35)
m.
Quritgichning gidravlik qarshiligini hisoblash.
Quritgichning umumiy gidravlik qarshiligining asosiy ulushi (36) tenglama bo'yicha topiladi:
, (36)
umumiy gidravlik qarshilik qayerda, Pa ;
- suyuq qatlamning gidravlik qarshiligi, Pa;
p - panjaraning gidravlik qarshiligi, Pa.
Qiymat (37) tenglama bilan topiladi:
(37)
\u003d 2800 ∙ (1-0,522) ∙ 9,8 ∙ 0,448 \u003d 5876 Pa.
Panjaraning minimal ruxsat etilgan gidravlik qarshiligini formula (38) bo'yicha hisoblash mumkin:
(38)
3 / m 3 ga teng bo'lgan sferik zarralar uchun sobit qatlamning g'ovakliligi bu erda .
Pa.
Biz (39) formula bo'yicha panjaraning gidravlik qarshiligini topamiz:
, (39)
qayerda panjara qarshilik koeffitsienti, = 1,75.
Pa.
(36) tenglamaga muvofiq quritgichning umumiy gidravlik qarshiligi:
Pa.
Armatura diametri 40 tenglama bo'yicha hisoblanadi [4, 107-bet].
d = ,(40)
bu erda G - sovutish suyuqligining massa oqimi, kg / s;
- issiqlik tashuvchisi zichligi, kg/m 3 ;
w - fittingdagi sovutish suvi tezligi, m/s.
Kirish moslamasidagi havo tezligini w = 15 m/s, quritgichning chiqish joyida 15 m/s, keyin havo kirish moslamasini olamiz:
d 1 = m.
Dy 1 = 0,5 m [4, jadval bilan fittingni olamiz . 27.3, 661-bet].
Havo chiqishi diametri:
d 2 \u003d m.
Dy 2 = 0,65 m [4, jadval bilan fittingni olamiz . 27.3, 661-bet].
|
