Вертикальный (вихревой) смеситель

Смесители служат для быстрого и равномерного распределения реагентов в обрабатываемой воде, что способствует более быстрому протеканию последующих реакций, происходящих в камерах хлопьеобразования. Смешение осуществляется в течении 1-2 мин. Проектируем в курсовом проекте вертикальный (вихревой)смеситель. Такой смеситель можно принимать при расходе не более 1400 – 1500 м³/час. Вертикальные смесители могут быть квадратные или круглые в плане, с пирамидальной или конической нижней частью. Обрабатываемая вода подается по трубе 1 в нижнюю часть со скоростью 1-1,2 м/с. Вода проходит через смеситель и в верхней части перемешивается и поступает в сборный лоток. Из сборного лотка вода поступает в боковой карман. Боковой карман принимается конструктивно с тем, чтобы в нижней его части разместилась труба 2 для отвода воды. В вертикальных смесителях обеспечивается относительно полное растворение частиц извести, т.к. они некоторое время движутся во взвешенном состоянии в турбулентном восходящем потоке воды.

Принимаем один смеситель с расходом Q_ч = 3,15 м³/ч

Площадь горизонтального сечения в верхней части смесителя:

где V_в = 90100 м/ч – скорость восходящего движения воды

Сторона квадратной верхней части смесителя, м:

Диаметр подводящего трубопровода, м:

м, принимаем 0,1 м

Площадь нижней части смесителя, м:

Высота нижней части смесителя, м:

м

величина центрального угла в смесителе;

Объем пирамидальной части смесителя:

=

Полный объем смесителя, м³:

t=1,5мин.-продолжительность смешения

Объем верхней части смесителя:

Высота верхней части смесителя:

Полная высота смесителя:

Реагентное хозяйство

Бак для растворения коагулянта с подводом сжатого воздуха

1. –ж/б резервуар

2. –отвод раствора коагулянта

3. –колосниковая решетка

4. –пуски коагулянта

5. –подача воды

6. –подача воздуха

7,8-верхняя и нижняя воздухорасп-ределительная система

Производительность мешалки для приготовления раствора ПАА

Определяем емкость растворного бака:

где - расход воды, м³/час;

Д_к – доза коагулянта в пересчете на безводный продукт, г/м³;

- время, на которое заготавливают раствор коагулянта, ч;

B_р – концентрация раствора коагулянта в растворном баке, % (10-17%);

- объемный вес раствора коагулянта, т/м³, принимается равным 1

Емкость расходного бака, м³

Устанавливаем два расходных бака и один растворный бак.

Воздуходувки и воздухопроводы

- Определяем общий расход воздуха:

Q_в = F₁₁ + F₂₂ = 0,75^.10 +1,5*5 = 15 л/с = 1,008 м³/мин

где F₁ и F₂ – площади растворных и расходных баков, м²

₁ = 10 л/см²; ₂ = 5 л/см² интенсивности подачи воздуха в растворный и расходный баки

По полученному результату подбираем воздуходувку ВК-1,5 (кольцевая, простого действия со следующими параметрами: габариты (660х562х850), мощность электродвигателя 4 кВт). Предусматриваем, кроме того, резервную воздуходувку ВК-1,5.

Находим скорость движения воздуха в трубопроводе, м/с:

где W – производительность воздуходувки, м³/мин;

р – давление в трубопроводе, равное 1,5 кгс/с²;

d – диаметр трубопровода, м.

Определяем вес воздуха, проходящего через трубопровод в течение часа:

где - удельный вес сухого воздуха, равный 1,9 кг/м³.

Определяем потери давления воздуха:

кгс/с²

где - коэффициент сопротивления, принятый равным 1,19;

l – длина трубопровода, м;

Определяем потери напора в фасонных частях , мм.вод.ст.

где V – скорость движения воздуха в трубопроводе;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений,

= 1,5 ^. n = 1,5 ^. 3 = 4,5 (n – число колен, равное числу растворного и расходных баков)