2.5 Приклад рішення

1.Визначити діаметр відстійника безперервної дії для розділення при t=40⁰С водної суспензії. Продуктивність по суспензії G_с=11 кг/с, концентрація твердих частинок в суспензії Х_с=0,1 кг/кг, в осаді Х_ос=0,85 кг/кг. Діаметр частинок d=30 мкм, їх густина ρ_т=1400 кг/м³.

За температурою рідини визначають густину ρ_ж=978 кг/м³ і в’язкість µ_ж=406 10^-6 Пас води (таблиця 1).

Визначають швидкість осадження за рівнянням Стокса

Розраховують число Рейнольдса

Якщо Re≤2, перераховувати швидкість осадження не треба, якщо ця умова не виконується, тоді визначають число Архімеда.

Дійсна швидкість осадження

Площа осадження відстійника безперервної дії

Діаметр відстійника

Додаток

Таблиця 1. – Фізичні властивості води

t, ˚С	ρ, кг/м3	С, кДж/кг	λ·102, Вт/(м·К)	μ·106, Па·с	ν·106, м2/с	σ·104, Н/м	β·104, 1/К	Pr
0	1000	4,23	55,1	1790	1,79	756	- 0,63	13,7
10	1000	4,19	57,5	1310	1,31	762	+ 0,70	9,52
20	998	4,19	59,9	1000	1,01	727	1,82	7,02
30	996	4,18	61,8	804	0,81	712	3,21	5,42
40	992	4,18	63,4	657	0,66	697	3,87	4,31
50	988	4,18	64,8	549	0,556	677	4,49	3,54
60	983	4,18	65,9	470	0,478	662	5,11	2,98
70	978	4,19	66,8	406	0,415	643	5,70	2,55
80	972	4,19	67,5	355	0,365	626	6,32	2,21
90	965	4,19	68,0	315	0,326	607	6,95	1,95
100	958	4,23	68,3	282	0,295	589	7,5	1,75

Таблиця 2. – Значення коефіцієнтів місцевих опорів

Вид місцевого опору	Значення
1. Поворот під кутом 90º	1,2 – 1,5
2. Вентиль (відкритий)	4,6
3. Вхід до труби	0,2…0,5
4. Вихід з труби	2,5

Таблиця 3. – Технічні характеристики відцентрових насосів

Марка насоса	Q, м3/с	Н, м	η	Nдв, кВт
Х8/18	0,0024	11,3	0,4	3
		14,8
		18
Х8/30	0,0024	17,7	0,5	4
		24
		30
Х20/18	0,0055	10,5	0,6	5
		13,8
		18
Х45/21	0,0125	13,5	0,6	10
		17,3
		21
Х90/19	0,025	13	0,7	10
		16
		19
Х160/29/2	0,045	20	0,65	30
		24
		29

Eu_м

10

6

3

2

1

0,6

0,4

0,3

0,2

1 10 10² 10³ 10⁴ 10⁵ Re_м

Рис.1. – Залежність Eu_м = f(Re_м)

1 – лопатева мішалка; 2 – лопатева мішалка зі змійовиком; 3 – пропелерна мішалка; 4 – турбінна мішалка; 5 – якірна мішалка.