Основные параметры роторных пленочных аппаратов с шарнирным креплением лопастей

Параметр	Типоразмер аппарата
	РП-160-08	РП-300-1,6	РП-300-2	РП-600-4	РП-600-6	РП-600-8	РП-800-12,5	РП-1000-16	РП-1000-20
Площадь поверхности теплообмена, F, м2	0,8	1,6	2	4	6,3	8	12	16	20
Внутренний диаметр корпуса D, м	0,16	0,3	0,3	0,6	0,6	0,6	0,8	1,0	1,0
Высота рабочей зоны корпуса Н, м	1,7	1,73	2,40	2,70	4,05	5,4	5,72	5,80	7,25
Толщина стенки корпуса ст , мм	10	10	12	12	12	12	16	20	20
Число лопастей z, шт.	4	6	6	12	12	12	16	20	20
Толщина лопастей лп , мм	3	3	3	4	4	4	4	4	4
Частота вращения ротора n, с-1	3,3	2,1	2,1	2,1	1,1	1,1	1,1	0,83	0,83
Мощность электродвигателя, Nэ, кВт	2,2	3,0	3,0	5,5	7,5	11	11	15	15
Диаметр вала dэ (ориентировочный), мм	40	50	65	80	95	110	110	120	130

Приклад 7.1. Вибір труби Вентурі.

Рассчитать трубу Вентури для улавливания пыли из газа при его расходе

35 000 кг/ч и начальной температуре 70 °С. Начальная запыленность газа

0,2 г/м³

Примем для расчета скорость газа в горловине трубы _г =100 м/с; темпера­туру газа после трубы t = 45 °С; температуру воды на входе в трубу ₁ =20°C;

температуру воды на выходе из трубы ₂=45°С.

Массовый секундный расход газа q_mг =35 000/3600=9,72 кг/с.

Плотность газа при его средней температуре

t_cp= (t₁ + t₂)/2= (70+45)/2=57,5 °С

составит

_г = _оT₀/Т = 1,29^.273/330,5== 1,06 кг/м³.

Объемный расход газа

q_г = q _mr/_г = 9,72/1,06 = 9,17 м³/с.

Расход воды, подаваемой в трубу Вентури, найдем из уравнения теплового баланса

q_mж = = = 40,7 кг/с.

Здесь с_г = 100 Дж/(кг^.К) — удельная теплоемкость газа; с_ж = 4190 Дж/(кг^.К) —удельная теплоемкость воды.

Если вся пыль из газа будет уловлена, то концентрация ее в воде составит

х_ж = q_гх_г/q_ж = 9,17^.0,2/0,0407 =45 г/м³,

что вполне допустимо по условиям работы форсунок на загрязненной жидкости. Диаметр горловины трубы

d_г= = =0,34 м.

Примем скорость газа на входе в конфузор и на выходе из диффузора  = 20 м/с. Тогда наибольший диаметр этих элементов будет

D_кд= = = 0,77 м.

Длина конфузора трубы

l_к = (D_k - d_r)/(2tga_k) = (0,77- 0,34)/(2_.0,22) = 0,98 м.

Длина диффузора трубы

L l_д = (D_k - d_r)/(2tg _д) = (0,77- 0,34)/(2^.0,052) = 4,1 м.

Длина горловины трубы

l_г = 0,15d_г = 0,15^.0,34 = 0,05 м.

Гидравлическое сопротивление трубы при m =q_mж/q_mг = 40,7/9,72 = 4,19 согласно формуле (7.27)

p= (0,15+0,81^.4,19^0,7/(1,06^.100²/2 ) = 12 500 Па.

Проверим возможность использования уравнения (7.35) для оценки эффективности пылеулавливания. Примем для дальнейших расчетов условный размер улавливаемых частиц d_ч = 10 мкм; рабочий объем трубы (рассчитанный по выше приведенным ее основным размерам) — V_т.р = 1,09 м³; давление воды, с ко­торым она поступает в форсунки,—р_ж = 3^.10⁵ Па; поверхностное натяжение воды  = 0,068 Н/м; характерный диаметр трубы d_r = 0,34 м; характерная ско­рость газа _r= 100 м/с.

Среднее время пребывания газа в трубе

 = V_тр/q_г = 1,09/9,17= 0,118 с.

Удельная энергия, вводимая в трубу с газом и водой, согласно уравне­нию (7.36)

E = (12 500^.9,17 + 3^.10^5. 0,0407)/9,17 =13 830 Дж/м³.

Примем средний диаметр конфузора и диффузора трубы

D_cp = (D_д +d_r)/2 = (0,77 + 0,34)/2 = 0,55 м.

Скорость газа в среднем сечении трубы

_гD= 4q_г /(D ) = 4^.9,17/(3,14^.0,55²) =38,6 м/с.

При этих данных величина параметра А по уравнению (7.35)

А = 8,5•38,6•(10^.10-⁶/0,55)^0,33(l,06/0,068³)^0,2 (0,0407/9,17) 0,118^0,6 • 13 830^0,4 = 3,2.

Эффективность пылеулавливания определяем по формуле (7.32):

 = 1 — 1/ехр (3,2) =0,96.

Это показывает, что уравнение (7.35) дает вполне прием­лемый количественный результат.