Методика комплексного расчета аппаратов с перемешивающими устройствами.

Целью расчета для нормализованного реактора с известным диаметром и объемом, а также физическими свойствами перемешиваемой реакционной среды, состоит в выборе типа мешалки и уплотнения, расчете мощностей, теряемых на перемешивание и в уплотнениях, мощности электродвигателя и подборе необходимого мотор - редуктора.

Исходными данными являются: тип реактора, его объем V и диаметр D, давление в аппарате р_о, физические свойства рабочей среды (для суспензий), диаметр частиц d_ч, плотность частиц и жидкости ρ _тв и ρ _ж, вязкость μ, концентрация частиц с %.

1) По справочникам и таблицам по размерам реактора V, D выбирается соотношение между диаметром аппарата D и диаметром мешалки d_м и определяется диаметр мешалки.

2) Для данной суспензии подбирается наиболее оптимальный тип мешалки и определяется рабочая скорость вращения.

3) Определяется диаметр вала мешалки d_b

где с_i – коэффициент, учитывающий конструкцию мешалки (для трехлопастной с=0, 166; для якорной с=0, 04; для рамной с=0, 05 и т.п.)

4) Рассчитывается мощность, необходимая на перемешивание по уравнению (5.13)

5) Рассчитывается мощность, теряемая на трение в уплотнительном устройстве:

а) в манжетном уплотнении по уравнению (5.14)

б) в сальниковом уплотнении по уравнению (5.21)

в) в торцевом уплотнении по уравнениям:

для одинарного (5.27)

для двойного (5.28)

6) С учетом рассчитанных выше мощностей определяется мощность электродвигателя по уравнению

где k_п – коэффициент перегрузки при пуске (для быстроходных мешалок k_п=1, для тихоходных k_п=1, 3);

k_i – дополнительные коэффициенты (k=1 для змеевика, k=1, 1 для трубы передавливания, k=0, 5 для каждой пары лопастей мешалки, расположенных на одном валу);

η – к.п.д. привода (η =0, 85).

7) После расчета мощности электродвигателя по справочникам выбирается необходимый мотор – редуктор.