С1 – ? Р1 – ? Р3 – ?

Потрібно розрахувати Р₃– величину потоку маси, що поступає на сортувалку. Враховуючи, що відсоток маси, яка поступає на сортувалку, у відповідності з вихідними даними дорівнює 0, 99 % (по відношенню до маси Р₁, що поступає із змішувального насоса), тоді: Р₃= Р₁ ∙ (0, 99/100) = 0, 0099 ∙ Р₁

Р₁= Р₂ + Р₃ = Р₂ + 0, 0099 ^. Р₁.

Після деяких перетворень отримаємо

Р₁= Р₂ /(1 – 0, 099);

Р₃ = 0, 0099∙ Р₂/(1 – 0, 0099) =0, 0099 ∙ 231863, 01/(1 – 0, 0099) = 2318, 4 кг.

Таким чином, на сортувалку поступає:

волокна 2318, 4 · 0, 8 / 100 = 18, 55 кг; води 2318, 4– 18, 55 = 2558, 23 кг.

Розрахуємо величину Р₁ – кількість маси, що надходить із змішувального насоса на селектифайєр: Р₁= Р₂ + Р₃ = 231863, 01 + 2318, 4 = 234181, 41 кг. Виходячи з рівноважності за абсолютно–сухим волокном в селектифайєрі, для розрахунку С₁ необхідно визначити загальну кількість абсолютно–сухого волокна, що виходить із селектифайєра: Р₁С₁= Р₂С₂ + Р₃С₃.

0, 6020 %

Таким чином, в масі, що надходить на селектифайєр міститься:

волокна 234181, 41·0, 6020 \ 100 = 1409, 73 кг; води 234181, 4–1409, 73=232771, 68 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Наступним кроком в розрахунку матеріального балансу має бути визначення середньозваженої масової долі волокна в басейні смоктунових та підсіткових вод. Це потрібно зробити тому, що в сортувалці та в жолобах №1 і №2 центриклинерів 2 і 3 ступеня, розрахунок яких мав би бути наступним, використовується вода із басейна смоктунових та підсіткових вод.

Басейн смоктунових та підсіткових вод

Р₁ – кількість підсіткової води, що надходить після промивання сіток, кг;

Р₂ – кількість води, що надходить від відсмоктувальних ящиків, кг;

Р₃ – кількість води на спорски сортувалки, кг;

Р₄ – кількість води, що надходить в жолоби №1 і №2 центриклинерів 2 і 3 ступеня, кг;

Р₅ – надлишок води, що поступає в басейн надлишкових вод, кг;

С₁, С₂, С₃ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р₁= 18500, 00 кг; Р₂= 29960, 01 кг; С₁= 0, 004 %; С₂= 0, 1 %; С₃ –?

З підсітковою водою надходить:

волокна 18500 · 0, 004 / 100 = 0, 74 кг; води 18500 – 0, 74 = 18499, 26 кг.

З водою від відсмоктувальних ящиків надходить:

волокна 29960, 01· 0, 1 / 100 = 29, 96 кг; води 29960, 01 – 29, 96 = 29930, 05 кг.

Загальна кількість волокна 0, 74 + 29, 96 = 30, 7 кг;

Загальна кількість маси (водних потоків) 18500+ 29960, 01 = 48460, 01кг.

Отже, середньозважена масова частка волокна в басейні смоктунових та підсіткових вод С₃ %.

Сортувалка

Р₁ – кількість маси, що надходить на сортувалку, кг;

Р₂ – кількість води на спорски з басейна смоктунових та підсіткових вод, кг;

Р₃ – кількість води, що поступає в басейн регістрових вод, кг;

Р₄ – кількість маси, що поступає в цех виробництва картону, кг;

С₁, С₂, С₃ , С₄ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р₁ = 2318, 40 кг; Р₂ = 850 кг;

С₁= 0, 8 %; С₂= 0, 0634 %; С₃ = 0, 60 %, С₄ = 4, 0 %.

Р3 –? Р4 –?

Складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₂ = Р₃ + Р₄;

Р₁С₁ + Р₂С₂= Р₃С₃ + Р₄С_4.

Р₄= Р₁+ Р₂ – Р₃;

Після відповідної підстановки отримаємо:

Р₁С₁+ Р₂С₂ = Р₃С₃ + (Р₁+ Р₂ – Р₃) · С_4.

Р₃С₃– Р₃С₄= Р₁С₁ – Р₁С₄+ Р₂С₂– Р₂С_4.

3166, 18 кг.

У воді, що надходить на спорски з басейна смоктунових та підсіткових вод міститься: волокна 850, 00 · 0, 0634 / 100 = 0, 54 кг; води 850, 00– 0, 54 = 849, 46 кг.

У воді, що відходить із сортувалки і поступає в басейн регістрових вод міститься:

волокна 3166, 18 · 0, 60 / 100 = 19, 00 кг; води 3166, 18 – 19, 00 = 3147, 18 кг.

Р₄= Р₁+ Р₂ – Р₃ = 2318, 40 + 850 – 3166, 18 = 2, 21 кг.

В масі, що поступає в цех виробництва картону міститься:

волокна 2, 21· 4, 0 / 100 = 0, 09 кг; води 2, 21 – 0, 09 = 2, 12 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Наступним кроком в розрахунку матеріального балансу має бути визначення середньозваженої масової долі волокна в басейні регістрових вод. Це потрібно зробити тому, що в змішувальному насосі №1, розрахунок якого мав би бути наступним, використовується регістрова вода.

Басейн регістрових вод

Р₁ – кількість води, що надходить з регістрової частини, кг;

Р₂ – кількість води, що надходить із сортувалки, кг;

Р₃ – кількість регістрової води, що поступає у відділ підготовки макулатурної маси, кг;

Р₅ – кількість регістрової води, що поступає в гідророзбивач сух. браку, кг;

Р₆ – кількість регістрової води, що поступає в мішалку мокрого браку, кг;

Р₇ – кількість регістрової води, що поступає у змішувальний насос №1, кг;

Р₈ – кількість регістрової води, що поступає у змішувальний насос №2, кг;

Р₉ – надлишок регістрової води, що поступає в басейн надлишкових вод, кг;

С₁, С₂, С₃ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р₁ = 205981, 68 кг; Р₂ = 3166, 18 кг;

С₁= 0, 1850 %; С₂= 0, 6 %.

С3 –?

З регістрової частини надходить:

волокна 205981, 68 0, 1850 / 100 = 381, 07 кг;

води 205981, 68 – 381, 07 = 205600, 61 кг.

Із сортувалки надходить:

волокна 3166, 18 · 0, 6 / 100 = 19, 00 кг;

води 3166, 18 – 19, 00 = 317, 18 кг.

Загальна кількість волокна 381, 07+ 19 = 400, 07 кг;

Загальна кількість маси 205981, 68 + 3166, 18 = 209147, 86 кг.

Середньозважена масова частка волокна в басейні регістрових вод:

С₃ %.

Змішувальний насос №1

Р₁ – кількість маси, що надходить з центриклинерів 1 ступеня, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає на селектифайєр, кг;

Р₃ – кількість води, що надходить з басейна регістрових вод і викорис-товується для розведення маси, кг;

С₁, С₂, С₃ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р₂= 234181, 41 кг; С₁ = 0, 7 %; С₂ = 0, 6020 %; С₃ = 0, 1913 %.

Р1 –? Р3 –?

Змішувальний насос №1 належить до класу блоків, в яких відбуваються процеси розведення маси, а саме: маса, що надходить з центриклинерів 1 ступеня, розводиться регістровою водою і потім поступає на селектифайєр.

Отже, складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₃= Р₂;

Р₁С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

Р₁ = Р₂ – Р₃;

Після відповідної підстановки отримаємо:

(Р₂ – Р₃) ·С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

Р₂С₁ – Р₃С₁+ Р₃С₃= Р₂С_2.

Р₃С₃– Р₃С₁= Р₂С₂ – Р₂С_1.

= 45122, 22 кг.

Р₁= Р₂ – Р₃ = 234181, 41 – 45122, 22 = 189059, 19 кг.

У водах, що надходять з басейна регістрових вод і використовуються для розведення маси, міститься:

волокна 45122, 22 ·0, 1913 / 100 = 86, 31 кг; води 45122, 22 – 86, 31 = 45035, 90 кг.

В масі, що поступає на селектифайєр міститься:

волокна 234181, 41·0, 6020 / 100 =1409, 73 кг; води 234181, 41–1409, 73=232771, 68 кг.

В масі, що надходить з центриклинерів 1 ступеня міститься:

волокна 189059, 19·0, 7 / 100 = 1323, 41 кг; води 189059, 19 – 1323, 41 = 187735, 78 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Центриклинери 1 ступеня

Р₁ – кількість маси, що надходить із змішувального насоса №2, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в змішувальний насос №1, кг;

Р₃ – кількість маси, що поступає на центриклинери 2 і 3 ступеня, кг;

С₁, С₂, С₃ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р₂= 189059, 19 кг; С₁= 0, 7304 %; С₂= 0, 7 %; С₃= 1, 2 %.

Р1 –? Р3 –?

Складемо систему рівнянь:

Р₁ = Р₂+ Р₃;

Р₁С₁ = Р₂С₂+ Р₃С_3.

Після відповідної підстановки отримаємо:

(Р₂ + Р₃) · С₁ = Р₂С₂+ Р₃С_3.

Р₂С₁ + Р₃С₁ = Р₂С₂ + Р₃С_3.

Р₃С₁– Р₃С₃= Р₂С₂ – Р₂С_1.

= 12238, 93 кг.

Р₁= Р₂ + Р₃ = 189059, 19 + 12238, 93 = 201298, 12 кг.

Отже, на центриклинери 2 і 3 ступеня поступає:

волокна 12238, 93· 1, 2 / 100 = 146, 87 кг;

води 12238, 93 – 146, 87 = 12092, 06 кг.

В масі, що поступає в змішувальний насос №1 міститься:

волокна 189059, 19 · 0, 7 / 100 = 1323, 41 кг;

води 189059, 19 – 1323, 41 = 187735, 78 кг.

В масі, що надходить із змішувального насоса №2 міститься:

волокна 201298, 12·0, 7304 / 100 = 1470, 28 кг;

води 201298, 12 – 1470, 28 = 199827, 84 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Центриклинери 2 і 3 ступеня

Р₁ – кількість маси, що надходить з центриклинерів 1 ступеня, кг;

Р₂ – кількість води, що надходить в жолоби №1 і №2 з басейна смоктунових та підсіткових вод, кг;

Р₃ – кількість маси, що поступає у змішувальний насос №2, кг;

Р₄ – кількість відходів, що поступають в стік, кг;

С₁, С₂, С₃ , С₄ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р₁ = 12238, 93 кг; Р₄ = 150 кг; С₁ =1, 2 %; С₂=0, 0634 %; С₃ = 0, 4 %; С₄ = 0, 67 %.

Р2 –? Р3 –?

Складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₂ = Р₃ + Р₄;

Р₁С₁ + Р₂С₂= Р₃С₃ + Р₄С_4.

Р₃= Р₁+ Р₂ – Р₄;

Після відповідної підстановки отримаємо:

Р₁С₁+ Р₂С₂ = Р₄С₄ + (Р₁+ Р₂ – Р₄) · С_3.

Р₁С₁+ Р₂С₂= Р₄С₄ + Р₁С₃+ Р₂С₃– Р₄С_3.

Р₂С₂– Р₂С₃= Р₄С₄ – Р₄С₃+ Р₁С₃– Р₁С_1.

28963, 84 кг.

Р₃= Р₁+ Р₂ – Р₄ = 12238, 93 + 28963, 84 –150, 00 = 41052, 76 кг.

Отже, у воді, що надходить в жолоби №1 і №2 з басейна смоктунових та підсіткових вод міститься:

волокна 28963, 84· 0, 0634 / 100 = 18, 35 кг;

води 28963, 84 – 18, 35 = 28945, 49 кг.

У відходах, що утворюються на 3 ступені сортування міститься:

волокна 150, 0·0, 67 / 100 = 1, 01 кг;

води 150, 00 – 1, 01 =148, 99 кг.

В масі, що поступає у змішувальний насос №2 міститься:

волокна 41052, 76 · 0, 4 / 100 = 164, 21 кг;

води 41052, 76 – 164, 21 = 40888, 55 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Змішувальний насос № 2

Р₁ – кількість маси, що надходить з бака постійного рівня, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає на центриклинери 1 ступеня, кг;

Р₃ – кількість води, що поступає з басейна регістрових вод, кг;

Р₄ – кількість маси, що надходить з центриклинерів 2 ступеня, кг;

С₁, С₂, С₃ , С₄ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р₂ = 201298, 12 кг; Р₄ = 41052, 76 кг;

С₁ = 3, 5 %; С₂ = 0, 7304 %; С₃ = 0, 1913 %, С₄ = 0, 4 %.

Р1 –? Р3 –?

Отже, складемо систему рівнянь:

Р₁+ Р₃+ Р₄= Р₂;

Р₁С₁ + Р₃С₃+ Р₄С₄= Р₂С_2.

Р₁= Р₂–Р₃– Р₄;

Після відповідної підстановки отримаємо:

(Р₂– Р₃ – Р₄) · С₁+ Р₃С₃ + Р₄С₄ = Р₂С₂.

Р₂С₁– Р₃С₁– Р₄С₁ + Р₃С₃+ Р₄С₄= Р₂С_2.

Р₃С₃– Р₃С₁= Р₄С₁ – Р₄С₄+ Р₂С₂– Р₂С_1.

Кг.

Р₁ = Р₂ – Р₃– Р₄ = 201298, 12 – 131721, 01 – 41052, 76 = 30209, 56 кг.

Отже, у воді, що надходить з басейна регістрових вод міститься:

волокна 131721, 01·0, 1913 / 100 = 248, 74 кг;

води 131721, 01– 248, 74 = 129787, 06 кг.

В масі, що надходить з бака постійного рівня міститься:

волокна 30209, 56·3, 5 / 100 = 1057, 33 кг;

води 30209, 56 – 1057, 33 = 29152, 23 кг.

В масі, що надходить з центриклинерів 2 ступеня міститься:

волокна 41052, 76·0, 4 / 100 = 164, 21 кг;

води 41052, 76 – 164, 21 = 40888, 55 кг.

Для перевірки правильності проведених розрахунків надаємо їх в такому вигляді:

Бак постійного рівня

Р₁ – кількість маси, що надходить з басейна в бак постійного рівня, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає у змішувальний насос №2, кг.

С₁, С₂ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р₂ = 30209, 56 кг; С₂ = 3, 5 %.

Зважаючи на те, що в баці постійного рівня не відбувається зміни потоків маси та їх концентрації, можна записати, що: Р₁ = 30209, 56 кг; С₁ = 3, 5 %.

Машинний басейн

Р₁ – кількість маси, що надходить з композиційного басейна, кг;

Р₂ – кількість маси, що поступає в бак постійного рівня, кг.

С₁, С₂ – масова частка волокна у відповідних потоках, %.

Р₂= 30209, 56 кг; С₂=3, 5 %.

Зважаючи на те, що в баці постійного рівня не відбувається зміни потоків маси та їх концентрації, можна записати, що: Р₁= 30209, 56 кг; С₁ = 3, 5 %.