Расчет оптимального диаметра лопаток и числа оборотов мешалки.

 

Для расчета определяющего числа оборотов мешалки находим значение критерия Рейнольдса по формуле:

 

R_em= = C∙ G_A^h∙ ( ρ _тв/ ρ )^l ( d_ч / d )^m ( D / d )ⁿ;                          (4.1)

 

Где: G_A=         - критерий Галилея;

 

    d_ч- диаметр твердой частицы;

 

    Ρ _тв- плотность твердой фазы;

 

Значения коэффициента С и показателей степеней в уравнении (4.1) приводятся

ниже.

 

С= 0, 105; k= 0.6; C= 0.8; m= 0.4; n= 1.9;                       (4.2)

 

Для расчета, определяющего числа оборотов n₀ мешалки находим значения безразмерных величин, входящих в правую часть уравнения (4.1)

 

G_A=   =  = ;

   

;

 

R_em=  0.105(3650, 3∙ 10⁷d³)^0.6∙ (1, 28)^0.8(  )^0.4∙ (  )^1.9=53446, 88∙ d^-0.5;

 

Рассчитываем определяющее число оборотов мешалки:

n₀=

 

   

 d=400мм. =  0, 4 м.

 

n₀==   =  8.6585 ^об/_сек = 519.51 ^об/_мин.

 

R_em=53446, 88∙ 0.4^-0.5= 84506.946 => С= 0, 27

 

f_d= ( )^0.93= 1, 345

f_n= 1;

 

C₁= 0, 27∙ 1, 345∙ 1= 0, 363;

 

N_P=0, 363∙ 0.4⁵∙ 8, 6585³∙ 1830= 4415, 559 Вт.

 

N_дв= = 5, 887 кВт.

 

 

d= 500мм.= 0, 5м.

 

n₀=   = 4, 965 _об/с = 297, 9 ^об/_мин.

 

R_em= 53446, 88∙ (0, 5)^{-0, 5}= 75585, 3 => С= 0.29;

 

С₁= С∙ f₀∙ f_n∙ f_d;

 

f_n= 1;

 

f_d= ( )^0.93= 1, 09268

 

С₁=0.31∙ 1, 09268∙ 1= 0, 33873;

 

N_P= C₁d⁵ n³ρ

 

N_P= 0, 33873∙ 0.5⁵∙ 4, 965³∙ 1830= 2370, 8961 Вт.

 

N_дв=   = 3, 161 kВт.

 

 

d= 600мм.= 0, 6м.

 

n₀=   = 3, 142 ^об/_сек = 188, 52 ^об/_мин.

 

R_em= 53446.88∙ (0, 6)^{-0, 5}= 68999.6014=> С= 0, 3;

 

С₁= С∙ f₀∙ f_n∙ f_d; f_n= 1;

 

f_d= ( )^0.93= 0, 922266

 

С₁= = 0, 27667

 

N_P= C₁d⁵П³ρ

 

N_P=0, 27667∙ 0, 6⁵∙ 3, 142³∙ 1830= 1446, 8876Вт.

 

N_дв =   = 1, 9292 kВт

  5. Программа расчета

 

program turb;

var r, Rtv, rr, d, dtv, Diam, dd, ddl: real;

Po, m, Ga, Rem, no, fd, c, cl, N, P: real;

BEGIN {Ввод данных} Writeln(' Введите дaH~e: ');

Writе('Диаметр аппарата D='); Read(Diam);

Writе('Диаметр твердых частиц dч='); Rеаd(dtv);

Writе('Плотность жидкости p='); Read(r);

Writе('Плотность твердой фазы PTB='); Read(Rtv);

Writе('Вязкость жидкости m='); Read(m);

Writе('Мощность двигателя P='); Readln(Po);

d: =O.l; {Расчет} REPEAT GA: =exp(3*ln(d»*sqr(r)*9.81/sqr(m);

rr: =rtv/r;

dd: =dtv/d;

ddl: =diam/d;

Rem: =O.25*exp(O.57*ln(Ga))*exp(O.37*ln(rr))* exp(O.33*ln(dd))*exp(1.15*ln(ddl));

no: =Rem*m/(sqr(d)*r);

fd: =exp(O.93*ln(ddl/3));

cl: =1.15*fd;

N: =cl*exp(5*ln(d))*exp(3*ln(no))*r;

p: =N*1.2/0.9;

Wri teln (, При диаметре лопастей d= " d: 1: 1, ' м');

Writе('Число оборотов no= ', no: 3: 2, ' об/с ');

Writеlп('Мощность двигателя Р= ', р: 3: 0, ' Вт');

Writeln;

d: =d+O.l;

Until (р< Ро);

end.

Мощность двигателя Р=: 3, 161 Вт

Число оборотов no=: 4, 965 об/с

 

6. Охрана труда и окружающей среды

 

С развитием цивилизации перед охраной труда встают все новые и новые вопросы, в частности проблема сохранения человеческого здоровья на производстве. В процессе труда на человека кратковременно или длительно воздействуют вредные фaктopы. Результатом их отрицательных воздействий могут явиться профессиональные заболевания. Появление профессиональных вредностей связано с нерациональной организацией трудовых процессов или с неблагоприятными условиями окружающей среды. Для отдельных групп профессий характерны определенные соответствующие им заболевания.

Рассмотрим характерные вредные факторы, возникающие на производстве.

Звук или шум возникает при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. Шумом являются различные звуки, мешающие нормальной деятельности человека и вызывающие неприятные ощущения. Установлено, что длительное воздействие шума вызывает в организме различные неблагоприятные для здоровья изменения. Объективно действие шума проявляется в виде повышения кровяного давления, учащенного пульса и дыхания, снижения остроты слуха, ослабления внимания, некоторые нарушения координации движения, снижения работоспособности. Субъективно действие шума может выражаться в виде головной боли, головокружения, бессонницы, общей слабости.

Разработка мероприятий по борьбе с шумом начинается на стадии проектирования технологических процессов и машин, разработки плана

производственного помещения. Этими мероприятиями могут быть: уменьшение шума в источнике возникновения; снижение шума на путях его распространения; совершенствование технологических процессов и машин.

Уменьшение шума в источнике возникновения является наиболее эффективным и экономичным. В каждой машине (электродвигатель) в результате колебаний, как всей машины, так и составляющих ее деталей (зубчатых передач, подшипников, валов шестерен) возникают шумы механического, аэродинамического и электромагнитного происхождения.

При работе различных механизмов снизить шум на 5... 1 О ДБ можно путем: устранения зазоров в зубчатых передачах и соединениях деталей с подшипниками; применения глобоидных и шевронных соединений; широкого использования пластмассовых деталей.

Вибрация возникает при работе машин для приготовления, распределения и уплотнения бетонной смеси, бетоносмесителей, дозаторных установок, компрессоров, и др. строительных машин. Низкочастотные вибрации вызываются инерционными силами, силами трения, периодическими рабочими нагрузками. Высокочастотные вибрации возникают в результате ударов из-за наличия зазоров в соединениях механизмов, ударов в зубчатых и цепных передачах, соударений в подшипниках качения. Вибрация так же, как и шум приводит К снижению производительности труда, виброболезни, ухудшению самочувствия.

Методы уменьшения вредных вибраций от работающего оборудования

можно разделить на две основные группы:

 1) методы, основанные на уменьшении интенсивности возбуждающих сил в источнике их возникновения;

2) методы ослабления вибрации на путях их распространения через опорные связи от источника к другим машинам и строительным конструкциям. Если не удается уменьшить вибрацию в источнике или вибрация является необходимым технологическим компонентом, то ослабление вибрации достигается применением виброизоляции, виброгасящих оснований, динамических гасителей вибрации.

Пыль - это мельчайшие твердые частицы, способные некоторое время

находиться в воздухе во взвешенном состоянии. Пыль характеризуется

химическим составом, размером и формой частиц, их плотностью, электрическими, магнитными и другими свойствами.

Пыль представляет собой гигиеническую вредность, так как она отрицательно влияет на организм человека. Помимо этого пыль ухудшает видимость в цехах, повышает абразивный износ трущихся изделий машин и механизмов.

В зависимости от состава пыли изменяется ее вредность. Особую опасность представляет диоксид кремния Si02, который вызывает такое заболевание, как силикоз.

Основными способами защиты от пыли на производстве являются: максимальная механизация, модернизация и автоматизация производственных процессов; применение герметического оборудования для транспортировки материалов; использование увлажненных сыпучих материалов; применение эффективных аспирационных установок; тщательная и систематическая пылеуборка помещений с помощью современных средств; применение в качестве средств индивидуальной защиты респираторов, очков, противопыльной спецодежды. Для очистки воздуха применяют пылеуловители, воздухоочистители, фильтры, пылеосадительные камеры, центробежные пылеосадители- циклоны.

Производственное освещение это система устройств и мер, обеспечивающая благоприятную работу зрения человека и исключающая вредное или опасное влияние на него в процессе труда. При неудовлетворительной освещенности ухудшаются условия для осуществления зрительных функций и жизнедеятельности организма: появляются утомление, глазные болезни, головные боли, что может быть причиной несчастных случаев. Плохо освещенные опасные зоны, слепящие прожекторы и лампы, блики от них, резкие тени ухудшают или вызывают полную потерю ориентации работающих. Основные требования, предъявляемые соответствие освещенности характеру к производственному зрительной работы, освещению: достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности, отсутствие резких теней на рабочих поверхностях, отсутствие блесткости, постоянство освещенности во времени, обеспечение электро-, взрыво- и пожаробезопасности, экономичность. Эти требования могут быть соблюдены при правильном выборе типа и системы производственного освещения, которые подразделяются на естественное (дневной свет), искусственное (электрические источники), смешанное (естественное дополняется искусственным).

Выбор источника света зависит от освещаемого предмета и площади освещения. На заводах железобетонных конструкций и строительных материалов должны использоваться лампы накаливания типа ЛН, а также люминесцентные лампы типа ЛЛ, ДР Л, ДРИ.

Электробезопасность это система организационных и технических мероприятий, обеспечивающих защиту людей от поражения электрическим током.

Опасность эксплуатации электроустановок определяется тем, что токоведущие проводники (или корпуса машин, оказавшиеся под напряжением в результате повреждения изоляции) не подают сигналов опасности, на которые реагирует человек. Реакция на электрический ток возникает лишь после его прохождения через ткани человека.

Среди технических способов, обеспечивающих электробезопасность можно выделить изоляцию токоведущих частей или ограждение неизолированных токоведущих частей и расположение их на недоступной высоте; зануление, защитное заземление, защитное отключение; применения малого напряжения, блокировочных устройств, электрического разделения сетей.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что вопрос охраны труда является одним из важнейших на современном этапе жизни нашего общества.

 

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: