химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

идкостей. Однако для суспензий необходимо вводить в расчет вязкость только жидкой фазы. Для псевдопластичных жидкостей надежные методы расчета потери давления пока отсутствуют.

Пример 6-9. По прямой трубе диаметром d = 50 мм движется жидкость в количестве V = 7 м3/ч, потеря давления составляет 19 600 н/м2 (2000 кгс/м2). Как изменится потеря давления в трубе, если расход жидкости V станет равным 14 м?/ч, а диаметр трубы d будет увеличен до 100 мм?

Решение. Подставляя в уравнение (6-64) значение скорости из уравнения расхода w = 4V/nd2, получим:

Из этого уравнения видно, что при k = const потеря давления в прямой трубе (на преодоление трения) прямо пропорциональна расходу жидкости'во второй степени и обратно пропорциональна диаметру трубы в пятой степени. Следовательно, при увеличении расхода жидкости V до 14 м3/ч, т. е. вдвое, потеря давления увеличится в четыре раза:

Lp = 19 600 • 4 =• 78 400 н/м2 (8000 кгс/м2)

При увеличении диаметра трубы вдвое (от 50 до 100 мм) потеря напора уменьшится в 25 раза:

hp = -^Jp = 612,5 н/м2 (62,5 кгс/м2)

И Зак 546.

Пример 6-10. Насос подает 19 500 кг/ч 98%-ной серной кислоты (плотность р= 1830 кг/м3, вязкость [А = 0,035 н-сек/м2, или 35 спз) со'скоростью w — 1,5 м/сек в реактор, избыточное давление в котором составляет 0,687 бар (0,7 am). На всасывающей линии насоса имеется один вентиль, на нагнетательной — два колена под углом 90° и вентиль. Длина всасывающего трубопровода 1\ = 2 м, длина нагнетательного трубопровода h = 20 м. Высота подъема жидкости Н = 7 м. Определить потерю давления во всасывающем и нагнетательном трубопроводах и работу, потребляемую насосом.

Решение. Для заданных расхода и скорости кислоты требуется диаметр трубопровода d — 50 мм. Соответственно критерий Рейнольдса в этих условиях составит Re = 3920. Следовательно, режим движения кислоты турбулентный.

С учетом коррозии труб при перекачивании кислоты принимаем их абсолютную шероховатость равной k = 1 мм и определяем коэффициент трения А по формуле (6-58):

^ lg L 3,7 • 50 ^ V 3920 ) J X = 0,059

нии:

По данным табл. 6 найдем сумму коэффициентов местных сопротивле-^ См- с. = ^вх. "4" 2?кол. ~Ь 2СВент. вых.

2 См.с. = 0,5 + 2- 1,3 + 2-5,5-f-l = 15,1

Гидравлическое сопротивление всасывающего и нагнетательного трубопроводов определяем по формуле (6-63):

^ (°'°59 ? ~ш+15Д) 1,52 2183° = 879 н1м2 <8620 кгс1м2)

где / = h + h = 2 + 20 = 22 м.

Соответственно потеря напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах составит;

На = Лг= 1830799,81 =°'°49^

Удельная работа, потребляемая насосом, может быть определена по уравнению (6-37). В данном случае Z\ = 0, w\ = 0 и Z2 = Я =в 7 м, если выбрать плоскость сравнения и точку / на уровне жидкости в нижнем (приемном) резервуаре (см. рис. 7-3, а, стр. 188), а точку 2— в месте подачи кислоты в реактор. Тогда согласно уравнению (6-37) удельная работа равна:

О R87. 1fl5 1 К2 9,81 • 7 + 1830 + ~Т~ + 9,81 " 0,049 = 107'8 дж1кг

Работа, потребляемая насосом за 1 ч:

L = 19 500-107,8 = 21 -105 дж/ч

Мощность насоса:

21 • 105

N = 3600 ? 1000 ~ 0,58 кш

В приведенном расчете не учитываются потери энергии в насосе. Эти потери рассматриваются в главе 7.

Истечение через трубопровод

Рассмотрим движение жидкости через простой трубопровод, т. е. трубу постоянного сечения без ответвлений, на которой имеются арматура (вентили, краны) и фасонные части, представляющие собой местные сопротивления.

W1

На рис. 6-18 показано истечение жидкости через простой

трубопровод диаметром d и длиной L из сосуда, в котором поддерживается постоянный

уровень Н. Определим рас- и f

ход жидкости через указанный трубопровод. Выбрав

за плоскость сравнения ось

трубы, составим уравнение

Бернулли относительно точек 1 и 2: +

?g 2^

РА

?g

где ра

атмосферное ление.

давПодставляя вместо hn величину ЕС-?^- и произведя сокращения, получим следующее значение скорости истечения:

+ 2С

м/сек

(6-66)

Объемный расход жидкости, или максимальная пропускная способность трубопровода, по уравнению (6-16):

v—ws—^j- ]/~ \!ygt м31сек

(6-67)

Трудность определения V состоит в том, что 2? зависит от коэффициента трения X, который в свою очередь является функцией критерия Re. Определить же критерий Re можно только, зная расход жидкости, который является искомой величиной.

Поэтому уравнение приходится решать подбором: принимают значение скорости НУ и по ней определяют V, после чего находят

И"

потерю напора, которая не должна превышать некоторой задан- • цой величины. Если принятая скорость слишком велика, производят пересчет до получения удовлетворительного совпадения.

Если поверхность жидкости в резервуаре оказывается под давлением, создаваемым насосом или сжатым воздухом, то напор Н в уравнении (6-67) определяется как сумма высоты столба жидкости в резервуаре и создаваемого давления, выраженного в метрах столба жидкости.

9. Истечение жидкостей через отверстия и водосливы

Истечение через отверстие при постоянном

страница 54
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить недорогие ручки-скобы для дверей без замка
видеорегистраторы mystery купить
ноутбук аренда
smart balance kid's umka отзывы

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)