АОГ-800 типті мезгілді әрекетті тұндырғыш центрифугасын есептеу және экономикалық бағалау

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Оңтүстік Қазақстан Медицина Академиясы

Фармацевттік Өндірістің Технологиясы кафедрасы

БӨЖ

Тақырыбы: Мезгілді әрекетті тұндыру центрифугасын есептеу

Орындаған:Жарылқасынова А.

Тобы: ФӨТҚА 01-19

Қабылдаған:Қаржаубаева А

Шымкент-2021 жыл

Кіріспе

Мезгілді әрекетті тұндырғыш центрифуга

Жұмыс жасау әдiс бойынша мерзiмдi және үздіксіз жұмыс iстейтiн центрифугаларға бөледi. Барынша таралған мерзiмдi жұмыс iстейтiн центрифугалардың еншiсiне үш баған iлiнген центрифугалар(үш колонна ), және жоғарғы тiректi аспалы центрифугалар жатады. Тұнбалық төменгi түсiруi бар автоматты аспалы центрифугалар өнеркәсiптегi өздерiн өте жақсы көрсеттi, бұл қондырғылар тұрақтылықпен және барабанның кейбiр еркін тербелiстерімен өзгешеленедi, сонымен бiрге тұнбаның еркiн және тез түсiрілуіне қатысты.

Мерзімді әрекетті тұндырғыштар биіктігі төмендеу бассейндерде болады. Оларда араластырғыш болмайды. Мұндай аппараттар суспензиямен толықтырылып, белгілі бір уақыт шамасында тұндырылады. Мерзімді әрекетті тұндырғыш центрифуга бастапқы өнімді бөлу үшін арналған.

Негізгі аппараттың технологиялық есептеулері

Мезгілді әрекетті тұндырғыш центрифуга берілгені:қатты заттың суспензия концентрациясы Вс-10% қатты заттың тығыздығы ₁ - 1200кг/м ³ ; бастапқы заттың тығыздығы ₂ 0, 83*1 $0^{3}$ кг/м ³ ; динамикалық тұтқырлығы $\mathbf{\mu -}1*10^{- 1}$ Па*с аз мөлшердегі қатты заттардың диаметрі d - 0. 08 мм.

Мен аппаратты есептеуге АОГ-800 автоматты центрифугасын таңдап алдым.

АОГ-800 центрифугасының техникалық сипаттамасы.

Барабанның ішкі диаметрі D . . . 0. 8м Барабанның ішкі ұзындығы L . . . 0, 4м

Центрифуганы бөлу факторы Фр . . . 2000 айн\мин Жүктемемен барабан салмағы . . . 500 кг

Барабанның ішкі радиусы . . . 0, 4

Центрифуга барабанының толық көлемі

V _б = πR ² L (1)

мұндағы, L - барабанның ішкі ұзындығы, R - барабанның ішкі радиусы

V _б = 3, 14 $\times$ 0, 4 ² $\times$ 0, 4= 0. 2 м ³

Ротор ішіндегі суспензия қабатының 50% жүктемесіндегі ішкі радиусы.

r ₀ =0. 71R (2)

r ₀ = 0. 71 $\times$ 0. 4=0. 284 м

Ротор ішіндегі суспензия қабатының орташа радиусы

r _ср = $\frac{R + 0. 71\ R}{2}$ $\approx 0, 85R$ (3)

r _ср = 0, 85 $\times$ 0, 4 =0, 34 м

Центрифуганы бөлу факторы

Ф _р $= \ \frac{0, 85\ n^{2}R}{900}$ (4)

Мұнда, n- барабанның айналу жиілігі, R - барабанның ішкі радиусы

n = $\sqrt{\frac{900\ Фр}{0. 85R}}$

n = $\sqrt{\frac{900 \times 2000}{0. 85 \times 0. 4}}$ = 2300 айн/мин

Бөлшектердің тұну шарттарына сәйкес Стокс заңы арқылы тұну жылдамдығын м/с анықтаймыз.

$w_{0} = \frac{d^{2\ }\left( \rho_{1} - \rho_{2} \right) {- Ф}_{р}}{18\ \mu}$ (5)

мұнда, d -ұсталынатын қатты бөлшектердің минимальды берілген өлшемі м, ₁ және ₂ қатты заттың немесе сұйықтың сәйкес тығыздығы кг/ м ³ ; $\mu$ -балық майының 50 $℃$ динамикалық тұтқырлығы кг/ (м $\times с)$

$w_{0} = \frac{{9. 81}^{2}*(0, 1*10^{- 3}) ^{2}*370*2000}{18 \times 1 \times 10^{- 1}} = 0, 395\ м/с$

Тұндыру процесінің ұзақтығы.

$\tau_{ос} = \frac{0. 29R}{w_{0}}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (6)$

$\tau_{ос} = \frac{0. 29 \times 0, 4}{0, 395} = 0, 3\ с$

Мезгілді әрекетті тұндырғыш центрифугалау циклінінің жалпы ұзақтығы.

$\sum_{\tau}^{}{= \tau_{ос} + \tau_{п} + \tau_{п} + \tau_{р}}$ (7)

Мұнда, $\tau_{т}, \ \tau_{п}, \ \tau_{р}$ - кезеңдердің басталуына, тежегіжтік және босатыуына сәйкес центрифуга ұзақтығы

$\sum_{\tau}^{}{= \ \ 0, 3 + 90 + 60 + 30 = 180, 3с\ }$

Тәжірибеге сәйкес центрифуга периодының басталуының ұзақтығы $\tau_{п} = 120\ с\, \$ кезеңнің тежелу ұзақтығы ${\ \ \ \ \ \tau}_{т} = 90\ с$ , кезеңнің босатылуының ұзақтығы $\tau_{р} = 60\ с.$

Центрифуга өнімділігі

$V = \frac{1800\ V_{б}}{\sum_{\tau}^{}. }$

$V = \frac{1800 \times 0. 2}{180, 3} = 2\ м^{3}/ч$

Осылайша, 18 $м^{\mathbf{3}}/с$ суспензияны бөлу үшін АОГ-800 типті 6 центрифуга орнату қажет: 18:3 $=$ 6

Барабан массасының инерциясын еңсеруге қажетті қуаты

$N_{1} = \frac{G_{б}w^{2}}{2g102\tau_{п}}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (9)$

$N_{1} = \frac{500*48^{2}}{2*9. 81*102*90} = 6. 3kBт$

Мұнда, $\omega = \frac{\pi\ nR}{60}\ = \frac{3. 14*2300*0. 4}{60} = 48\ кВт\$ барабан ауданының жылдамдығы.

Материал массасының инерциясын еңсеруге қажетті қуаты (10) формуласымен анықтаймыз, сонымен қатар ортақ суспензияны бөлу массасының көлемін (11) формуласымен анықтаймыз.

$N_{2} = \frac{{0. 19V}_{б}\rho_{c}w^{2}}{102\tau_{n}}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (10)$

$\rho_{c} = \frac{{100\rho}_{1}\rho_{2}}{{100\rho}_{1} - (\rho_{1} - \rho_{2}) B_{C}}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (11)$

$\rho_{c} = \frac{100*1200*830}{100*1200 - 830*10} = 891\ кг/м^{3}$

$N_{2} = \frac{0, 19*0, 2*891*48^{2}}{102*90} = 8, 4\ кВт$

Біліктің тірекке үйкелісіне жұмсалған қуат

$N_{3} = \frac{{fGw}_{в}}{102}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (12)$

Мұнда, f = 0. 2 - үйкеліс коэффициенті; G- центрифуганың кгс өлшемінде жүктелген материалмен бірге центрифуганың барлық айналмалы бөлігі; w _в - біліктің м/с жылдамдығы.

$N_{3} = \frac{0, 2*500*9, 6}{102}\ \ = 9, 4кВт\ \ \ \ \ \$