Центрифугалаш ва аралаштириш Асосий тенгламалар

Центрифугалаш ва аралаштириш


1. Асосий тенгламалар

1.1. Каттик заррачаларнинг суспензия хажмида текис таркалишини таъминлайдиган коргичнинг айланиш частотаси:

(15.1)

бу ерда _з ва _с – заррачаларнинг ва мухитнинг (суспензиянинг) зичликлари; d_з – каттик заррачаларнинг диаметри; Д ва d_М – аппарат ички диаметри ва коргич паррагининг диаметри.

1.2. Эмульсияни аралаштиришда коргичнинг айланиш частотаси:


(15.2)

бу ерда  - сирт таранглиги, Ж/м².

Юкоридаги тенгламалардаги коэффициентларнинг кийматлари куйидаги 7.1.-жадвалда курсатилган.
7.1-жадвал

Коргич	Суспензия			Эмульсия
	С1	Х1	У1		С2	Х2	У2
Парракли	46,4	0	1		3,02	1,3	2,17
Пропеллерли	20,5	1	2		6,05	0,67	1,4
Турбинали ёник	14,7	1	2		4,72	0,67	1,54

1.3. Аралаштириш жараёни учун ухшашлик критерийлари куйидагича аникланади:
Коргич учун Рейнольде критерийси: Re_k=nd_k²/ (15.3)
Рейнольде критерийсининг критик киймати Re_қкр 50
Фруд критерийси: Fr_ц = n²d_к/g (15.4)
Кувват критерийси (Эйлер критерийси хам дейилади): К_N=N/(n³d_k³); (15.5)
Бу критерийларда: N – коргич истеъмол киладиган куввут, Вт; -суюкликнинг зичлиги, кг/м³; -суюкликковушоклигининг= =динамик коэффициенти, Пас; n-коргичнинг айланиш частотаси; сек^-1; d_к-коргичнинг диаметри, м.
1.4. Коргич истеъмол киладиган кувват куйидаги критериал тенгламадан топилади:


(15.6)

бу ерда С ва m – коргичларнинг турига боглик булган доимийлар булиб уларнинг кийматлари 7.2 – жадвалда келтирилган.

Агар аппарат ичидаги суюклик сатхи, унинг диаметридан фарк килса 15.5 ва 15.6-тенгламалардан топилган N кувватнинг киймати куйидаги тузатма коэффициентга купайтирилади:


(7.7)


7.2-жадвал

Коргич	Коргичнинг характеристикалари			Доимийлар
	Н0/dк	D/dк	h/dк	С	m
Ички парракли Rek<20	2	2	0,36	111,0	1,0
Rek=100510^4				14,35	0,31
Якорли	1,11	1,11	0,11	6,2	0,25
Пропеллерли икки парракли	3	3	0,33	0,985	0,15
Пропеллерли уч парракли Rek < 30	3,5	3,8	1	230	1,67
Re < 3000				4,63	0,35
Re > 3000				1,19	0,15
Турбинали уч парракли	3	3	0,33	3,9	0,2

5. 
   Электродвигателнинг талаб киладиган кувват:
   

(7.8)

бу ерда 1,3=f_n– ишга тушириш вакти учун хисобга олинадиган коэффициент; f_ш = 1,11,2 – гадир-будир деворли курилмалари учун; f_зм=23 – аппаратнинг ичида змеевик булган холлар учун; f_r – аппаратнинг ичида термометр трубкаси бор холлар учун; f_н – (7.8) – тенгламадан топиладиган коэффициент; =0,80,95 узатманинг ф.и.қ

2. Масалалар ечиш

2.1. Аралаштиргичда суспензияга сув куйиб суюлтирилади. Хосил буладиган суспензияда каттик ва суюк фазаларнинг масса нисбатлари К : С = 1 : 20. Эритманинг зичлиги  = 1230 кг/м³; каттик заррачаларники _з=3200 m/м³; заррачаларнинг улчамлари

d_з=7410^-6м. Ускунанинг улчамлари: Н=Д=5м, d_к=1,5 м. Турбинали коргичнинг айланиш частотасини аникланг.
Ечиш. 3.33 – тенгламадан ва 3.1 – жадвалдан фойдаланамиз:



ёки


2.2. Тусиклари булмаган, 75% гача тулдирилган аппаратда (Д=1200 мм, Н=1500 мм) кислоталарнинг аралашмаси тайёрланади (зичлиги 1600 кг/м³ динамик ковушкоклиги 2^.10^-2 Па^.с). Ускунада пропеллерли коргич урнатилган булиб, унинг айланиш частотаси 3,5с^-1. Электродвигатель талаб киладиган кувватни аникланг.
Ечиш: стандарт коргичнинг диаметри:

Аралаштириш режимини аниклаймиз (3.60-тенглама):

Re=
Турбулент режим. 7-расмдан қувват критерийсини топамиз - Турбулент режимларда аралаштиргичнинг талаб қилинадиган қуввати:


=0,27 =200 Вт=0,2 кВт.

Аралаштиргичнинг қуввати ишчи ҳолатда 2-3 баробар кўп олинади:

кВт.

Электродвигательнинг ф.и.к. 0,95, ортиқчв қувватни 20 % деб қабул қилиб барқарор режим қувватини топамиз:

кВт.

2.3. Айланиш тезлигини 240 айл/мин гачакамайтирибберувчиузатмагауланган 16,5 кВткувватлидвигательолтикураклиочиктурбинакоргичнихаракатлантиради. Аппаратнингтусикларибулиб, диаметри1630 мм. Коргичжадаларалаштирилаётганмодданингзичлиги 1200 кг/м³, ковушкоклиги=1,6 Па^.с. Коргитчнингдиаметриканчабулишикерак?
Ечиш:Модда жадал аралаштирилаётгани _учун кориш режими турбулент булади. Коргичнинг конструкцияси ва оким режимига боглик булган холда кувват критерийсини графикдан (иловадан келтирилган) топамиз: К_N =6,9 ва 10.5 – тенгламадан:

D/d_к нисбатни текшириб курамиз:

D/d_м=1,63/0,5 = 3,26

3. Контрол масалалар


3.1. Диаметри 900 мм ва баландлиги 1100 мм аппарат ³/₄ хажмигача зичлиги 930 кг/м³, ковушоклиги 18 Па.с булган суюклик билан тулдирилган, хамда уч парракли пропеллер коргич билан жихозлаган. Коргичнинг айланишщ частотаси 3 с^-1булганда, унинг двигатели канча кувват сарфлайди. (Жавоб: 137 Вт).
3.2. Суюк эритма олиш учун туз 64 ⁰С ли сув билан парракли коргич ёрдамида жадал аралаштирилади. Коргичнинг диаметрини 0,5 и, двигател истеъмоло киладиган кувватини 0,8 кВт деб олиб айланиш частотасини аникланг. Эритманинг физик хоссалари сувники билан бир хил. (Жавоб: 240 айл/мин).
3.3.d₁= D/3 улчамли парракнинг коргич d₂=D/4 улчамлисига алмаштирилганда ва двигателнинг куввати узгармаганда коргичнинг айланиш частотаси канчага узгаради? Аралаштириш иккала холда хам ламинар режимда амалга оширилади. (Жавоб: 1,3 марта купаяди)
3.4. Зичлиги 1200 кг/м³, ковушоклиги 1,6 Па с булган глицеринни жадал аралащтирувчи коргичнинг диаметри канча булиши керак? Ускуна диаметри 1750 мм, n=8,3 с^-1 ва сарфланадиган кувват 17 кВт (Жавоб: 0,58 м).