Расчет количества фильтров «Кюно»

 

Фильтр «Кюно»:

Технические характеристики: количество фильтрующих элементов – 42, высота H = 25 см, диаметр D = 7 см.

Общая площадь фильтрации необходимая для выполнения годовой программы по выпуску продукции, рассчитывается по формуле:

 

S_общ = Р_с/ (24 · Q) , где

 

Р_с – суточная производительность по фильтруемой краски, т/сут.

 

P_c = Р_г · a / n , где

 

Р_г = 35000 т/год – годовая производительность;

a = 1,0024 т /т краски – приход краски на стадии фильтрации;

n = 351 – число рабочих суток в году,

 

P_c = 35000 · 1,0024 / 351 = 99,98 т/сут;

 

Площадь фильтрации одного элемента «Кюно»:

 

S_ф1 = π · D · H = 3,14 · 0,07 · 0,25 = 0,055 м²;

 

Площадь фильтрации 42 патронного фильтра:

 

S_ф = S_ф1 · 42 = 2,31 м²;

Q – удельная пропускная способность фильтра

 

Q = М / (τ_ф + τ_п) · S_ф , где

М = 10 т – масса краски, пропускаемая через фильтр до достижения Р_к;

τ_ф = 4 ч – время фильтрации краски до достижения Р_к;

τ_п = 1 ч – время перезарядки фильтра.

 

Q = 10 / (4 + 1) · 2,31 = 0,866 т/ч·м²;

S_общ = 99,98 / (24 · 0,866) = 4,8 м²;

 

Количество 42 патронных фильтра:

 

n = S_общ / S_ф = 4,8 / 2,31 = 2,08 ≈ 3шт.

Теплоэнергетический расчет

Расчет бисерной мельницы

Принимаем, что 80…85 % механической энергии, подводимой к мешалке при работе бисерной мельницы, переходит в тепловую энергию:

где Q – тепловая энергия, кВт,

N – мощность привода, кВт.

 

Q= 0,8*55=44 кВт;

 

1) Расчет потери тепла в окружающую среду:

 

Q_п= 0,2*44=8,8 кВт;

 

2) Расчет количества тепла, затрачиваемого на нагрев пигментной пасты:

где Q_н – количество тепла, затрачиваемое на нагрев краски, кВт;

с – теплоемкость краски, 1100 Дж/(кг*К);

G – масса краска, 1003,7 кг;

t_к – конечная температура краски, К;

t_н – начальная температура краски, К;

τ – продолжительность цикла бисерной мельницы, с.

3) Расчет расхода охлаждающей воды, подаваемой в рубашку бисерной мельницы:

где m –расход охлаждающей воды, подаваемую в рубашку бисерной мельницы, кг/с;

Q – тепловая энергия, кВт;

Q_п – тепловые потери в окружающую среду, кВт;

Q_н – количество тепла, затрачиваемое на нагрев пигментной пасты, кВт;

с_в – теплоемкость воды, 4,2 кДж/(кг*К);

t₁, t₂ – температура на входе и выходе из рубашки бисерной мельницы, К.

4) Расчет требуемой поверхности охлаждения:

где К – коэффициент теплопередачи, ориентировочное значение, которое лежит в пределах от 800 до 1700 Вт/(м²*К);

Δt_ср – средняя разность температур, ˚С:

Поскольку краска нагревается от 15 до 45˚С, а вода от 10 до 30˚С, то:

15 → 45

30 ← 10

Δt_м = 20˚С, Δt_б = 30 ˚С.

Тогда:

Действительная (конструктивная) поверхность охлаждения гладкой рубашки:

Поскольку F_конс› F_охл, то требуемый температурный режим процесса в аппарате данной конструкции будет обеспечен.

Автоматизация технологического процесса

 

Для улучшения качества продукции, снижения затрат сырья и энергии на производство продукции, улучшения технико-экономических показателей работы оборудования необходимо точное поддержание параметров процесса, что достигается созданием системы автоматического управления.

В данном разделе рассматривается система автоматического управления производства краски ВД-ВА.

Развитие систем автоматического управления на современном этапе связано с широким использованием для управления микропроцессов и микро-ЭВМ, стоимость которых с каждым годом становиться все более низкой по сравнению с общими затратами на создание систем управления.

Типы выбранных приборов и средств автоматизации представлены в спецификации.

Кроме того, проектом предусмотрено, что информация о значениях параметров в ходе технологического процесса выводиться на видеотерминал; наиболее важная часть информации выводиться на печатающее устройство. Поступающая информация анализируется инженером - технологом и при необходимости им вносятся коррективы в процесс управления.

 

Таблица 7.1

Задание на проектирование системы автоматизации цеха производства краски ВД-ВА интерьерной

№	Наименование параметра, место отбора измерительного импульса	Заданное значение параметра, допустимые отклонения	Отображение информации				Регулирование	Наименование регулирующего воздействия, место установки регулирующего органа. Условный проход трубопровода
			показание	регистрация	суммирование	сигнализация
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Расход воды в бисерную мельницу	343,38 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи воды в дежу
2	Масса дисперсии ПВА в мернике	109,43 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи дисперсии ПВА в дежу
3	Масса диоксида титана в бункере - дозаторе	60,25 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи диоксида титана в дежу
4	Масса мела в бункере - дозаторе	200,8 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи мела в дежу
5	Масса микрокальцита в бункере - дозаторе	200,8 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи микрокальцита в дежу
6	Масса триполифосфата натрия в бункере - дозаторе	5,02 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи ТПФ натрия в дежу
7	Масса консерванта в мернике	5,02 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи консерванта в дежу
8	Масса пеногасителя в мернике	5,02 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи пеногасителя в дежу
9	Масса загустителя в мернике	3,012 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи загустителя в дежу
10	Масса этиленгликоля в мернике	5,02 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи этиленгликоля в дежу
11	Масса уайт-спирита в мернике	1,004 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи уайт-спирита в дежу
12	Масса каолина в бункере - дозаторе	60,25 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи каолина в дежу
13	Масса карбамида в бункере - дозаторе	5,02 кг	+	+	-	-	+	Прекращение подачи карбамида в дежу
14	Температура в бисерной мельнице	35±3 ˚С	+	+	-	-	+	Изменение подачи холодной воды в рубашку бисерной мельницы
15	Давление на трубопроводе холодной воды	0,15-0,17 МПа	+	+	-	-	-	-
16	Давление на трубопроводе холодной воды к рубашке бисерной мельнице	0,15-0,17 МПа	+	+	-	-	-	-

 

 

Таблица 7.2

Спецификация на приборы и средства автоматизации

№ поз.	Наименование и краткая характеристика прибора	Тип прибора	Количество	Прим.
1а,2а,3а,4а, 5а,6а,7а.
8а
9а,11а.
10а
1в,2в.
3в,4в,5в,6в, 7в,8в,9в.
1б,2б,3б,4б, 5б,6б,7б,8б,9б.

 

---

Дата добавления: 2018-10-25; просмотров: 542; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!