4.2. Расчет смесительных устройств Выбор конструкции смесителя

Смесители предназначены для быстрого и равномерного перемешивания реагента с водой Время пребывания воды в смесителе не должно превышать 2 минуты.

Рекомендации для выбора конструкции смесителя приведены в таблице 4.2. Выбор производится с учетом полной производительности водоочистной станции, наличия условий для движения воды самотеком с необходимой скоростью, количества подводящих напорных трубопроводов и других. Количество смесителей принимается не менее двух. Резервные смесители не предусматриваются.

Таблица 4.2.

Основные характеристики смесителей

Конструкция	Производительность водоочистной станции, тыс.м3/сут	Максимальная нагрузка на один смеситель, тыс. м3/сут	Условия применения
Перегородчатый	до 14	до 14	движение воды самотеком
	более 300	любой
Дырчатый	до 24	до 24
Вихревой	до 100	до 36
Шайбовый	любая	любая	длина трубопровода после смесителя не менее 50 метров
Механический	от 14.до 28	до 28	отсутствие условий для движения воды самотеком

Расчет перегородчатого смесителя

Смеситель состоит из железобетонного лотка с тремя поперечными вертикальными перегородками, имеющими отверстия для прохода воды. В первой и третьей перегородках проходы располагаются в центре, в средней – два боковых прохода у стенок лотка (рис. 4.2.)

Рис. 4.2. Перегородчатый смеситель

1 - трубопровод подачи воды на смеситель; 2 - переливная камера; 3 - переливной трубопровод; 4 - перегородки; 5 - проходы для воды в перегородках; 6 - трубопро­вод ввода реагента

Площадь сечения лотка определяется по формуле:

, м², (4.1.)

где Q - полная производительность водоочистной станции, м³/сек;

V_л - скорость движения воды в лотке принимается 0,6 м/с.

Высота слоя воды (Н) в конце смесителя (после 3-й перегородки) должна быть не менее 0,5 м. Тогда ширина лотка определяется по формуле:

В = f_л / H, м, (4.2.)

Потери напора в каждом сужение смесителя при скорости движения воды V_с = 1м/с определяются по формуле:

, м, (4.3.)

где - коэффициент расхода. Он зависит от отношения ширины прохода к толщине перегородки; принимается в пределах 0,65 – 0,75;

q - ускорение свободного падения, м/с^2.

Площадь каждого из проходов в центральной перегородке определяется по формуле:

, м², (4.4.)

Высота слоя воды перед каждой перегородкой определяется из выражений:

- перед первой перегородкой (в конце смесителя) Н = 0,5 м

- перед центральной перегородкой:

, м, (4.5.)

- перед третьей перегородкой:

, м, (4.6.)

- перед передней стенкой смесителя:

, м, (4.7.)

Ширина прохода в центральной перегородке:

, м, (4.8.)

Ширина проходов в первой и третьей перегородках равна В_1,3 = 2В_ц, м.

Расстояние между перегородками: L = 2В м.