Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Сибирский государственный технологический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

2.docx

Скачиваний:

Добавлен:

04.06.2015

Размер:

131.62 Кб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 32 3 > Следующая >>>

2.3. Конструктивный расчет.

Греющая камера представляет собой вертикальный одноходовой теплообменник. Диаметр труб выбирается в зависимости от типа продукта, его концентрации, коэффициента вязкости. Для вязких жидкостей обычно принимают диаметры труб в диапазоне 25 .. 76 мм.

Для данного расчета принимаются трубы 45х2.5 с наружным диаметром d

н = 45 мм, при этом средний диаметр d

ср = 43.75 мм, а внутренний диаметр d

вн = 40 мм.

Количество труб, с учетом их размещения по вершинам правильного шестиугольника, определяется по формуле:

(2.9)

Ближайшее уточненное значение z = 217, при этом количество труб по диагонали шестиугольника a = 17.

Шаг между осями соседних трубок в трубной решетке принимается в 1.25..1.3 раза большим внешнего диаметра труб, для дальнейшего расчета принимается t = 58 мм.

Минимальная толщина трубной решетки определяется из соображений обеспечения надежной развальцовки труб по формуле:

мм » 11 мм. (2.10)

Внутренний диаметр кожуха греющей камеры определяется по формуле:

м. (2.11)

В месте подсоединения патрубка, через который подается греющий пар, диаметр кожуха может увеличиваться, размер определяется конструктивно.

Так как данный выпарной аппарат является аппаратом периодического действия и известно время цикла и производительность по влаге, можно определить массу продукта в начале и в конце цикла. Масса продукта в начале выпаривания цикла определяется по формуле:

кг. (2.12)

Масса продукта в конце цикла выпаривания определяется по формуле:

кг. (2.13)

Зная плотности продукта в начале и в конце цикла выпаривания r

н = 1020 кг/м3, r

к = 1205 кг/м3 ([3]: Таблица 4), объем, занимаемый продуктом, в начале и в конце цикла определяется по формулам:

м3. (2.14)

м3. (2.15)

При разработке конструкции аппарата следует учесть, что аппарат должен вмещать начальный объем продукта, а также внутренний объем трубной решетки должен быть меньше конечного объема продукта для обеспечения его циркуляции.

Площадь поперечного сечения внутренней части трубной решетки определяется по формуле:

м2. (2.16)

Внутренний объем трубной решетки определяется по формуле:

м3. (2.17)

Диаметры всех патрубков определяются по формуле м, (2.19)

где: G - расход пара или жидкости, кг/с;

n - скорость пара или жидкости, м/с;

r - плотность пара или жидкости при соответствующей температуре, кг/м3.

Определяется диаметр патрубка для подачи греющего пара при: скорости пара 25 м/с (выбирается из диапазона 20 .. 40 м/с), плотности пара r = 0.645 кг/м3 ([3]: Таблица 11), расходе пара D = 1.197 кг/с. м.

Из стандартного ряда (ГОСТ 8732-70) выбирается ближайшая большая труба - 325 х 4.

Аналогично определяется диаметр патрубка для отвода вторичного пара при следующих параметрах: скорость пара 30 м/с (выбирается из диапазона 20 .. 40 м/с), плотность пара r = 0.191 кг/м3 ([3]: Таблица 11), расход пара W = 1.0 кг/с.

м.

Из стандартного ряда (ГОСТ 8732-70) выбирается ближайшая большая труба - 500 х 6.

Диаметр патрубка для отвода конденсата определяется по формуле 2.19 при следующих параметрах: скорость конденсата 1 м/с (выбирается из диапазона 0.1 .. 2 м/с), плотность конденсата r = 958 кг/м3 ([3]: Таблица 4), расход конденсата равен расходу пара D = 1.197 кг/с. м.

Из стандартного ряда (ГОСТ 8732-70) выбирается ближайшая большая труба - 45 х 2.5.

Диаметр патрубков для загрузки исходного и отбора готового продукта должны обеспечивать наиболее быстрый процесс загрузки и выгрузки.

В данном случае время загрузки принимается t

з = 15 мин, при этом расход продукта составит:

кг/с (2.20)

Диаметр патрубка для загрузки продукта определяется по формуле 2.19 при следующих параметрах: скорость продукта 2 м/с (выбирается из диапазона 0.1 .. 2 м/с), плотность продукта r = 1020 кг/м3 ([3]: Таблица 4), расход продукта G

з = 12.72 кг/с.

м.