Задачи процессы и аппараты. задачи Хужамбердиева Камила тт-2-2б. Задача Определить производительность спаренной вальцовой дробилки для измельчения ячменя, если длина валков l 0,6 м, ширина зазора между ними b 0,001 м, средняя скорость вращения валков мс, объемная масса ячменя 700 кгм

Название	Задача Определить производительность спаренной вальцовой дробилки для измельчения ячменя, если длина валков l 0,6 м, ширина зазора между ними b 0,001 м, средняя скорость вращения валков мс, объемная масса ячменя 700 кгм
Анкор	Задачи процессы и аппараты
Дата	27.04.2023
Размер	204.39 Kb.
Формат файла
Имя файла	задачи Хужамбердиева Камила тт-2-2б.docx
Тип	Задача #1092684

ЗАДАНИЕ 1

Задача 1. Определить производительность спаренной вальцовой дробилки для измельчения ячменя, если длина валков l = 0,6 м, ширина зазора между ними b =0,001 м, средняя скорость вращения валков

м/с, объемная масса ячменя

= 700 кг/м³,

= 0,6.

Производительность вальцовой дробилки (кг/ч) по массе измельченного материала, выходящего из зазора между валками в единицу времени, будет равна

(1.9)
где D – диаметр валков, 0,25м;

b – ширина зазора между валками, м;

l – длина валка, м;

п – частота вращения валка, об/мин;

– объемная масса измельченного материала, кг/м³;

– коэффициент, учитывающий неравномерность питания валков,

= 0,5-0,7.

Таблица 1.2 – Исходные данные для расчета

Номер варианта	Скорость вращения валков , м/с	Номер варианта	Скорость вращения валков , м/с
1	2	11	4
2	2,2	12	4,2
3	2,4	13	4,4
4	2,6	14	4,6
5	2,8	15	4,8
6	3	16	5
7	3,2	17	5,2
8	3,4	18	5,4
9	3,6	19	5,6
10	3,8	20	5,8

ЗАДАНИЕ 2

При перемешивании в жидкой среде в аппарате с мешалкой без перегородок приготовляют смесь жидкостей, имеющую плотность . Кинематический коэффициент вязкости vДиаметр аппарата D. Частота вращения мешалки n. Определить требуемую установочную мощность электродвигателя. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 3.3.

Таблица 3.3 – Исходные данные для расчета

Последняя цифра шифра	, кг/м³	v ^. 10⁶, м²/с	n, с^-1	Предпос ледняя цифра шифра	D, м	Тип мешалки (номер графика в приложении В)
1	782	4,11	1,1	1	0,9	закрытая турбинная 13
2	865	5,24	2,3	2	1,1	шестилопастная 5
3	956	2,36	3,6	3	1,3	двухлопастная 3
4	987	1,45	5,6	4	1,4	пропеллерная 6
5	1020	5,89	6,9	5	1,6	открытая турбинная 10
6	1125	4,78	3,4	6	1,8	двухлопастная 2
7	1258	3,98	8,5	7	1,3	закрытая турбинная 14
8	1365	3,69	6,4	8	1,5	открытая турбинная 12
9	1458	5,86	5,4	9	1,7	двухлопастная 1
0	1583	8,15	6,1	0	1,9	пропеллерная 7

Рассчитать диаметр мешалки d (м) по формуле:

d = D/3

Определить режим перемешивания по величине критерия Рейнольдса Re

При значениях Re_м > 50 режим турбулентный.

По графику (Приложение В ) определить значение критерия мощности K_N.=0,4

Рассчитать рабочую мощность N_р (кВт), потребляемую мешалкой при установившемся режиме, по уравнению:

N_р = K_N^.^^.n^{3 .}d⁵

4. Мощность в пусковой момент обычно в 2...3 раза превышает рабочую:

N_п= 3N_р

Установочная мощность электродвигателя (КПД с передачей = 0,95, запас мощности 20 %)

N_у = N_п^.1,2 /0,95

ЗАДАНИЕ 3

Задача 1. Найти скорость осаждения в жидкости твердых частиц шарообразной формы диаметром d, если плотность материала частиц , плотность жидкой среды _с, кинематический коэффициент вязкости жидкости .

Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 6

Таблица 4.3 – Исходные данные для расчета

Последняя цифра шифра	d, мм	 ^. 10⁶, м²/с	Предпоследняя цифра шифра	, кг/м³	_с, кг/м³
0	0,8	1,0	0	1200	850
1	0,9	1,2	1	1400	890
2	1,0	2,0	2	1800	940
3	1,1	2,4	3	2200	836
4	1,2	3,6	4	2700	1300
5	1,3	4,2	5	3400	1900
6	1,4	5,5	6	5600	1500
7	1,5	6,4	7	4300	1400
8	1,6	7,6	8	6200	1600
9	1,7	9,0	9	7560	1800

Рассчитать Критерий Архимеда Ar по формуле:

где g = 9,81 м /с² – ускорение силы тяжести.

По найденному значению Ar из графика (Приложение Б) найти значение критерия Рейнольдса. Re=40

3. Скорость осаждения частиц шарообразной формы w_ос (м/с) найти по формуле:
w_ос = Re ^. / d =

Задача 2. Определить производительность, поверхность осаждения и диаметр непрерывно действующего одноярусного отстойника с механизированным удалением осадка для осветления G_с кг/ч суспензии с концентрацией твердой фазы х₁=4% масс. и сгущения ее до х₂= 20% масс_, если скорость стесненного осаждения

= 0,58 м/ч и плотность осветленной жидкости

= 1080 кг/м³.

Количество осветленной жидкости, кг:

G_c – количество поступающей на разделение суспензии с содержанием твердой фазы х₁(в % масс.).

Необходимая площадь осаждения F, м²:

где 1,3 – коэффициент, учитывающий увеличение площади отстойника за счет возможной неравномерной подачи суспензии на отстаивание.

Таблица 4.4 – Исходные данные для расчета

Номер варианта	Производительность G_с, кг/ч	Номер варианта	Производительность G_с, кг/ч
1	1000	11	6000
2	1500	12	6500
3	2000	13	7000
4	2500	14	7500
5	3000	15	8000
6	3500	16	8500
7	4000	17	9000
8	4500	18	9500
9	5000	19	10000
10	5500	20	10500

ЗАДАНИЕ 4

Задача 1. Рассчитать расход воздуха на сушку материала массой G₁ при состоянии воздуха-теплоносителя: до калорифера t₀ и φ₀; после сушки t₂ и φ₂. Влажность материала до сушки W₁ и после сушки W₂.

Таблица 8.4 – Варианты индивидуальных заданий

Номер варианта	Наименование продукта	G₁, кг	t₀, °С	φ₀, %	t₂, °С	φ₂, %	W₁, %	W₂, %
1	Сахар-песок	2500	12	36	40	42	3,8	0,15
2	Хлеб	120	18	40	45	45	48	10
3	Дрожжи	3000	15	38	42	43	74	9
4	Солод	4500	10	34	40	39	42	4
5	Подсолнечник	5000	16	42	46	47	18	7
6	Томатная паста	300	14	35	44	40	65	3
7	Пшеница	2800	18	38	48	42	21	14
8	Сухое молоко	100	15	40	45	45	58	3,5
9	Соя	1800	12	32	40	38	22	8
0	Ячмень	4000	16	34	43	40	19	12

Пример

Дано: Рассчитать расход воздуха на сушку 2000 кг сахара-песка, если известно, что t₀ = 15 °С; φ₀ = 40%; t₂ =45 °С; φ₂ = 45 %. Влажность сахара-песка до сушки W₁ = 3,5 %; после сушки W₂ = 0,14 %.

Решение:

Количество влаги, удаляемой из сахара при сушке, определяется по формуле

W = 2000 (3,5 – 0,14)/ (100-0,14) = 67,3 кг.

По i-d диаграмме находим влагосодержание воздуха до сушки и после нее: х₀ = 0,004 кг/кг сухого воздуха; х₂ = 0,0183 кг/кг сухого воздуха.

Расход воздуха на испарение 1 кг влаги определяем по формуле

l = 1000 / (18,3 – 4,0) = 70 кг сухого воздуха.

Количество воздуха, которое потребуется на испарение 67,3 кг влаги определяем по формуле

L = l·W

L = 70·67,3 = 4710,6 кг.
ЗАДАНИЕ 5

Задача 1. Определить аналитическим путем число теоретических и действительных тарелок в нижней части исчерпывающей колонны, если содержание легко летучего компонента в жидкости изменяется от 0,2 до 0,004 мол %, отношение G/L = 0,174, коэффициент испарения легко летучего компонента К = 13. Средний КПД тарелки η = 0,5.
Пример.

Число теоретических тарелок определяется по формуле

где x_n и x_R – содержание легколетучего компонента в жидкости на n-тарелке и в остатке, мол %;

К – коэффициент испарения легколетучего компонента в пределах указанных концентрацией его жидкости (для водно-спиртовой жидкости можно принять К = 13);

G и L – величины парового и жидкостного потоков в колонне, кг/с.

n_T = (lg(1+(0,20·0,04) (13·0,174 – 1) lg(13·0,174)) – 1 = 3,32.
2. Действительное число тарелок определяется по формуле

n_Д = 3,32/0,5 = 6,64.

Принимаем 7 тарелок.

Таблица 9.2 – Индивидуальные задания

Последняя цифра шифра	x_n, мол %	x_R, мол %	Предпоследняя цифра шифра	η	G/L
0	0,17	0,005	0	0,45	0,16
1	0,18	0,005	1	0,46	0,162
2	0,19	0,004	2	0,48	0,165
3	0,2	0,004	3	0,6	0,168
4	0,21	0,004	4	0,62	0,17
5	0,22	0,004	5	0,5	0,172
6	0,23	0,005	6	0,52	0,174
7	0,24	0,005	7	0,54	0,178
8	0,25	0,004	8	0,58	0,18
9	0,26	0,004	9	0,47	0,182