蛇管冷卻機械攪拌裝置設計化工原理課程設計(編輯修改稿)
2025-02-09 18:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 體的長徑比還對夾套傳熱產(chǎn)生影響。當容積一定時，長徑比越大，則罐體盛料部分表面積越大，傳熱表面距罐體中心越近，無聊溫度梯度越小越有利于提高傳熱效果。因此從傳熱角度考慮長徑比可取大一些。此外，某些物料的攪拌反應過程對罐體長徑比有特殊要求。例如發(fā)酵罐，為了使通入罐內(nèi)的空氣與發(fā)酵液有充分的接觸時間，需要有足夠的液位高度，一般希望長徑比取得大一些。根據(jù)實際經(jīng)驗，幾種攪拌反應器罐體的長徑比如下表 種類設備內(nèi)物料類型H/Di一般攪拌器液固相或液液相物料1~氣液相物料1~2發(fā)酵罐類~罐體的裝料量罐體全容積V與操作時物料容積的關系為 式中η為裝料系數(shù)，通常取=~。如果物料易氣泡或呈沸騰狀態(tài)，應取低值，如果反應平穩(wěn)，則取高值。 取 則 罐體直徑和高度在確定了罐體的、之后，先忽略罐底封頭容積，則可以認為 故 算出圓整成標準直徑，并按下式得罐體的高度圓整后的 式中：為封頭容積。計算出圓整，然后校核、 大致符合要求即可。選用標準封頭：圓整后得： 基本符合要求，故罐體的尺寸為： 設計要求：工作壓力為常壓，選取16低合金鋼制成的罐體。取設計壓力根據(jù)《化工設備機械基礎》（第六版）附表9鋼板、鋼管、鍛件和螺栓的許用應力，得60℃16的許用應力為 采用單面焊接局部探傷，攪拌反應器厚度計算：取鋼板和厚度偏差 腐蝕裕量故名義厚度攪拌器的選型：選用渦輪式攪拌，取 所以d=730mm b=150mm 取 則轉(zhuǎn)速 加上安全系數(shù)15% 轉(zhuǎn)速取靜液面高度：靜液面高度與罐內(nèi)徑之比：故只需安裝一個攪拌器雷諾數(shù)： 流體屬于湍流，符合傳熱要求當時與雷諾數(shù)無關攪拌器的附件 為了消除可能的打旋現(xiàn)象，強化傳熱，安裝6塊寬度為。全擋板條件判斷如下： 因此符合全擋板條件。由于雷諾數(shù)值很大，處于湍流區(qū)， 蛇管雖成盤管狀，但它對液體的控制作用較小，因此，安裝擋板，以消除打旋現(xiàn)象。功率計算需要知道臨界雷諾數(shù)查資料的=14六片平直葉渦輪槳葉的寬度b=，槳葉數(shù)z=6 軸功率：4/電機功率：同軸： 三角皮帶： 安全系數(shù)取2~3這里取=3同軸傳動故所需電機理論功率所以根據(jù)國家標準電機選用電機功率為：63KW蛇管規(guī)格的選擇：蛇管內(nèi)徑：蛇管內(nèi)體積流量 為蛇管內(nèi)體流速體積流量：~3m/s，當υ=, 。當υ=。 ,所以根據(jù)管子規(guī)格選:φ50ⅹ。蛇管內(nèi)外側(cè)換熱系數(shù)的計算： 蛇管內(nèi)側(cè)換熱系數(shù)——管內(nèi)換熱系數(shù), W/(m℃)；——管內(nèi)流體的導熱系數(shù)，；—— 普朗特數(shù)，——管內(nèi)經(jīng)，m；——蛇管圈直徑，m；——管內(nèi)流體雷諾數(shù)。管外傳熱系數(shù)：——料液的傳熱系數(shù)，W/(m℃)；——
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