Основные схемы перемешивания.
Рис.1.
§ Механическое- перемешивание мешалками, вращающимися в аппарате с перемешиваемой средой.
§ Барботажное- перемешивание путем пропускания через жидкую среду потока воздуха или газа, раздробленного на мелкие пузырьки, которые, поднимаясь в слое жидкости под действием Архимедовой силы, интенсивно перемешивают жидкость.
§ Циркуляционное перемешивание- перемешивание, осуществляемое путем создания многократных циркуляционных потоков в аппарате с помощью насоса.
Объект управления
Объект управления - емкость с мешалкой, аппарат непрерывного действия, в котором смешиваются две жидкости А (с концентрацией целевого компонента Са) и Б (с концентрацией целевого компонента Сб) для получения гомогенизированного раствора с заданной концентрацией целевого компонента Ссм.
Схема объекта управления.
Рис.1.1
Показатель эффективности процесса - концентрация целевого компонента в гомогенизированном растворе (смеси) - Ссм.
Цель управления процессом - обеспечение заданной концентрации смеси при эффективном и интенсивном перемешивании.
Эффективность перемешивания обеспечивается выбором параметров аппарата, перемешивающего устройства, числа оборотов мешалки, обеспечивающих равномерность концентрации смеси в аппарате с заданной интенсивностью(т.е. за заданное время).
Однако в реальных условиях технологические объекты подвержены действию внешних и внутренних возмущений, которые приводят к отклонению технологических режимов работы от расчетных.
|
|
|
Задача разработки системы автоматизации обеспечить в условиях действия внешних и внутренних возмущений в процессе эффективное и интенсивное его функционирование с требуемыми характеристиками качества.
аппарате возникает вынужденное движение жидкости, которое описывается критериальным уравнением вида:
Euм = f(Reм , Г) (1),
где
· модифицированный критерий Эйлера Euм :
(2),
· модифицированный критерий Рейнольдса Reм :
(3),
· геометрический симплекс Г:
Г=dм / Dапп(4),
где dм - диаметр мешалки, м;
n - скорость вращения мешалки, об /с;
r - плотность жидкости, кг/м^3;
Nм - мощность, потребляемая мешалкой, вт;
m - динамическая вязкость, Па*с;
КN – критерий мощности.
Методика расчета конструктивно- технологических параметров процесса механического перемешивания.
1. Выбирают тип мешалки, ее диаметр dм, размеры аппарата Daпп и Hапп.
2. Определяют коэффициент Сt в зависимости от размеров аппарата и типа перемешивающего устройства.
3. Определяют число оборотов мешалки: 
.
4. Рассчитывают Reм по соотношению (3).
|
|
|
5. По графику KN= f(Reм) находят KN.
6. Рассчитывают Nм из выражения (2):
.
7. Рассчитывают мощность Nдв, потребляемую приводом перемешивающего устройства:
где К - поправочный коэффициент, учитывающий конструктивные особенности аппарата и перемешивающего устройства; hпер - к.п.д. передачи.
В реальной установке непрерывного действия:
т.е. необходимо обеспечить: 
и 
.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 337; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!