РАСЧЕТ НАПОРНОГО ГИДРОЦИКЛОНА

 

Задание: Рассчитать напорный гидроциклон для очистки сточных вод от твердых частиц в соответствии с заданным вариантом (табл. 1).

Таблица 1 Исходные данные

Номер варианта	Расход сточной воды Q, м3/ч	Давление на входе в гидроциклон Рпит, МПа	Крупность частиц δ , мкм
	2, 0	0, 15	8 - 25
	2, 2	0, 15	8 - 25
	2, 4	0, 15	8 - 25
	2, 6	0, 15	8 - 25
	2, 8	0, 15	8 - 25
	3, 0	0, 20	10 - 30
	3, 2	0, 20	10 - 30
	3, 4	0, 20	10 - 30
	3, 6	0, 20	10 - 30
	3, 8	0, 20	10 - 30
	4, 0	0, 25	15 - 35
	4, 2	0, 25	15 - 35
	4, 4	0, 25	15 - 35
	4, 6	0, 25	15 - 35
	4, 8	0, 25	15 - 35
	5, 0	0, 30	18 - 40
	5, 2	0, 30	18 - 40
	5, 4	0, 30	18 - 40
	5, 6	0, 30	18 - 40
	5, 8	0, 30	18 - 40
	6, 0	0, 35	20 - 50
	6, 2	0, 35	20 - 50
	6, 4	0, 35	20 - 50
	6, 6	0, 35	20 - 50
	6, 8	0, 35	20 - 50
	7, 0	0, 40	25 - 60
	7, 2	0, 40	25 - 60
	7, 4	0, 40	25 - 60
	7, 6	0, 40	25 - 60
	7, 8	0, 40	25 - 60
Для всех вариантов: 1) плотность частиц ρ ч = 2650 кг/м3; 2) плотность жидкости (воды) ρ = 998 кг/м3; 3) динамическая вязкость жидкости (воды) μ ж = 1, 005× 10-3 Па× с.

 

Напорный гидроциклон представляет собой аппарат, состоящий из цилиндрической и конической частей (рис. 1).

Рис. 1. Схема напорного гидроциклона

 

Сточная вода под давлением поступает по тангенциально рас­положенному вводу в верхнюю часть цилиндра и приобретает враща­тельное движение. Под действием центробежных сил твердые частицы перемещаются к стенкам аппарата и концентрируются во внешних слоях вращающегося потока. Затем они перемещаются по спиральной траектории вдоль стенок гидроциклона вниз к выходному патрубку. Очищенная вода удаляется через верхний патрубок.

Конструктивные размеры напорных гидроциклонов подбирают в зависимости от количества сточных вод, крупности задерживаемых частиц δ и их плотности.

Для выделения из сточных вод мелкодисперсных механических примесей и сгущения осадка рекомендуется применять напорные гидроциклоны, представленные в табл. 2 [7].

Таблица 2

Технические параметры	Размеры основных узлов и деталей
Тип гидроциклона
ГН-25	ГН-40	ГН-60	ГН-80	ГН-100
Диаметр: цилиндрической части D, мм;   питающего патрубка dпит, мм;   сливного патрубка dсл, мм;   шламового патрубка dшл, мм	4, 6, 8     5, 8, 12     3, 4, 5	6, 8, 12     8, 12, 16     4, 5, 6	8, 12, 16     12, 16, 20     5, 6, 8	10, 12, 16, 20   16, 20, 32     6, 8, 10, 12	12, 16, 20, 25   20, 32, 40     8, 10, 12, 16
Угол конусности кони-ческой части α , град   Высота цилиндричес-кой части Нц, мм   Объемная производи-тельность Qпит, м3/ч, при Р = 0, 1 МПа   Граничная крупность разделения δ гр, мкм	5, 10, 15     25, 50, 75, 100   0, 3 - 1, 1   2, 3 - 64	5, 10, 15     40, 60, 80, 120, 160   0, 6 - 2, 2   2, 3 - 84, 9	5, 10, 15, 20   60, 120, 180, 240   1, 1 - 3, 7   3, 4 - 92, 9	5, 10, 15, 20   80, 160, 240, 320   1, 8 - 6, 4   4, 3 - 103, 0	10, 15, 20     100, 200, 300, 400   2, 7 - 10, 1   6, 1 - 150

 

Для выбора типа гидроциклона, представленного в таблице 2, можно воспользоваться рекомендациями (табл. 3) [8].

Таблица 3

Диаметр гидро-циклона D, мм
Крупность частиц δ , мкм (табл. 1)	8 - 25	10 - 30	15 - 35	18 - 40	20 - 50	25 - 60 25 - 60

Производительность напорного гидроциклона Q_пит, м³/ч, при выбранных геометрических размерах определяется по формуле [8]

, (1)

где d_пит, d_сл – диаметры патрубков для подачи сточной и слива очищенной воды (табл. 2), мм; Δ P – потери давления в гидроциклоне, Δ P = 0, 1- 0, 2 МПа [2]. g – ускорение свободного падения, g = 9, 81 м/с².

Число гидроциклонов принимается в соответствии с n = Q/Q_пит,

где Q – расход сточной воды (табл. 1).

Скорость осаждения (гидравлическую крупность) частиц w_o, мм/с, находят по упрощенной формуле [2]:

, (2)

где D – диаметр цилиндрической части гидроциклона (табл. 2), м; Q – производительность гидроциклона (табл. 1), м³/с; k – коэффициент, учитывающий влияние концентрации примесей и турбулентность потока; для агрегативно-устойчивых суспензий с небольшой концентрацией k = 0, 04; а – коэффициент, учитывающий затухание тангенциальной скорости, а = 0, 45.

Расход шлама Q_шл, м³/ч, определяют по формуле [8]

, (3)

где d_пит – диаметр патрубка для подачи сточной воды (табл. 2), мм; d_шл – диаметр патрубка для удаления шлама (табл. 2), мм; d_сл – диаметр патрубка для слива очищенной воды (табл. 2), мм; D – диаметр цилиндрической части гидроциклона (табл. 2), мм; Н_ц – высота цилиндрической чати гидроциклона (табл. 2), м; α – угол конусности конической части гидроциклона (табл. 2), град; Р_пит – давление на входе в гидроциклон (табл. 1), МПа.

 

Содержание отчета

Отчет по практической работе должен содержать:

1) титульный лист (приложение А);

2) задание с исходными данными;

3) схему напорного гидроциклона;

4) расчет гидроциклона;

5) выводы.

 

Практическая работа № 15

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРОВ

Задание: В соответствии с заданным вариантом (табл.1) рассчитать необходимую площадь активного сечения электрофильтров F₀, среднюю напряженность электрического поля Е, скорость дрейфа заряженных частиц пыли W.

Таблица 1 Исходные данные

№ вар
Напряженность Поля осаждения, Ео, В/м		2, 5	2, 2		2, 5	2, 2		2, 5	2, 2
Скорость газов в электрическом поле, WЭ, м/с	0, 7	0, 8	0, 9		1, 1	1, 2	1, 3	1, 4	1, 5	0, 7
Температура очищаемых газов, t, оС
Объем газов на входе в электрофильтр, V, м3/с
Радиус частицы, ρ, м
Расстояние между плоскостями осадительных и коронирующих электродов, d, см				12, 5				12, 5
Тип электрофильтра	УГ 1 –2- 10	УГ 2 –3- 26	УГ 2 –3- 53	УГ 3 – 4- 88	УГ 3 –4- 115	ЭГА 1-10-6-4	ЭГА 1-10-6-6-1	ЭГА 1-10-6-4-3	ЭГА 1-10-6-6-3	ЭГА 1-30-9-6-3

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Определение значения напорного градиента
2. РАСЧЕТ НАПОРНОГО ЗЕРНИСТОГО ФИЛЬТРА
3. Регулирование расхода жидкости в установке осуществляется изменением сопротивления изменением сопротивления напорного трубопровода с помощью клапана 6.
4. Формула А.Ж.-Э.Ж. Дюпюи для стационарной плоскорадиальной фильтрации жидкого безнапорного подземного флюида (БПФ) к вертикальной скважине в пористом подземном коллекторе