Главная > Разное > Газожидкостные реакторы
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Мощность, затрачиваемая на перемешивание жидкости жестким ротором.

Полная мощность, которую необходимо подвести к валу ротора,

где мощность, расходуемая на перемешивание жидкости; мощность, теряемая в уплотнении и подшипниках; мощность, необходимая для сообщения жидкости кинетической энергии:

Уравнение, связывающее мощность на перемешивание жидкости и все определяющие ее параметры, можно получить на основе анализа сил, действующих на ротор.

Полная тангенциальная сила действующая на одну из лопастей, является суммой касательного усилия возникающего в зазоре между стенкой и кромкой лопасти, и нормального определяемого давлением жидкостного валика на лопасть. Если толщина рабочей кромки незначительна, то и силу нетрудно найти по формуле

где а — высота валика; А — зазор; длина лопасти; внутренний радиус корпуса аппарата (рис. 109).

Функцию распределения избыточного давления по высоте валика а можно вычислить, если допустить, что изменение давления вблизи стенки лопасти отличается от центробежного поля давления на величину потерь на трение жидкости о лопасть при циркуляционном течении, т. е.

где скорость циркуляционных токов в валике; эквивалентный диаметр циркуляционного канала в валике; коэффициент гидравлического трения жидкости о стенку лопасти.

Рис. 109. Сечение жидкостного валика перед лопастью ротора

После интегрирования выражения с использованием начального условия при а получим распределение давления в валике

Интегрирование уравнения с учетом дает

По физическому смыслу величина совпадает со скоростью переноса импульса поперек валика или с динамической скоростью соответствии с в первом приближении Кроме того, так как в реальном случае всегда уравнение можно упростить:

где

Плечо действия силы поскольку можно принять равным Тогда уравнение для расчета мощности

с учетом примет вид

Для практических расчетов в уравнении необходимо знать Экспериментальное изучение совокупного влияния этих величин на потребляемую ротором мощность было проведено [73] на модели аппарата диаметром и высотой при следующих изменениях режимных параметров: . В качестве исходной предпосылки для последующей обработки опытных данных были приняты

условия: . В результате исследований было получено уравнение

в котором

Для ротора, лопасти которого не погружены в жидкость, мощность, затрачиваемую на перемешивание жидкости (передаваемую от вращающегося газового потока), можно определить по уравнению

Если выразить в немтгж по то получим

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление