ОГ-200С тұндырғышының техникалық сипаттамасы.
Өткізгіштік қабілеті, т/тәул | 6000-ға дейін |
Жұмыстық қысым, МПа | 0,6 |
Ортаның температурасы, ºС | 100-ге дейін |
Аппараттың сыйымдылығы, м3 | |
Габариттік өлшемдері, мм | 25 420 х 6 660 х 5 780 |
Массы, кг | 48 105 |
Диаметрлері белгілі тамшылардың шөгу жылдамдығын анықтау.
Тамшылардың шөгуі кезіндегі ламинарлық режим аймағы Re-параметрінің келесі мәндерімен сипаттаймыз:
10-6 ≤Re≤2
Осы режимдегі (яғни ламинарлық) тамшылардың қозғалыс аймағындағы гидравликалық кедергі коэффициенті мынаған тең:
ξ 0 = 24/Re, Re=Aг /18
Re- критериінің шектік мәнін қолдана отырып тамшылар шөгуінің ламинарлық режим аймағындағы Архимед критериінің Аг шектік мәнін анықтаймыз:
18*10-6 < Aг ≤36
және тұнудың ауыспалы (яғни, бір режимнен келесі режимге өту) режим аймағын анықтаймыз. 2<Re≤500,
Тамшылардың тұну аймағындағы гидравликалық кедергі коэффициенті Аллен формуласымен анықталынады:
ξ 0 =18,5/Re0,6
Осыдан, Re= Aг 0,714 / 6,545
Тамшылар шөгуінің ауыспалы режим аймағындағы Архимед критериінің Aг шектік мәні төмендегідей:
36<Aг≤ 83,3*103
Өйткені: Re= , мұндағы:
- тұтас ортаға қатысты жекелеген бөлшектердің қозғалыс жылдамдығы
- тұтас ортаның тығыздығы
d – бөлшектердің диаметрі
- тұтас ортаның тұтқырлығы
Бөлшектердің диаметрлері және Re мәні белгілі болған жағдайда:
Осыдан, ламинарлық режим аймағында бөлшектердің шөгу жылдамдығы:
Шөгудің (тұнудың) ауыспалы режим аймағында
Сонымен, тамшылардың диаметрлері белгілі болған кезде еркін шөгудің жылдамдығын есептеу үшін, ең алдымен, Архимед критериін есептейді:
– дисперсті фазаның тығыздығы (бөлшектер, тамшылар)
және Архимед кртитериінің шектік шарты бойынша тамшылардың шөгу жылдамдығын анықтайды.
Есеп 6.1
Мұнайдағы 9 өлшемдегі су тамшыларының еркін шөгу жылдамдығын есептеу керек? Мұнайдың тұтқырлығы =3мПа*c, тығыздығы =820кг/м3. Су тамшыларының өлшемдері (су тығыздығы 1100 кг/м3) келесідегідей:10, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 200 мкм.
Шешімі:
Су тамшысының диаметрін 20 мкм деп аламыз.
Әуелі Архимед критериін -Аг анықтаймыз:
Аг=(20*10-6)3 *820*(1100-820)*9,81/ (3*10-3)2 = 20,021*10-4
яғни, 18*10-4 <20,021*10-4<36 аралығында болғандықтан, онда
= (20,021*10-4 *3*10-3 )/(18*820*20*10-6)=2,03*10-5 м/с = 7,3см/сағ.
6.2-кестеден көрініп тұрғандай, диаметрі 50мкм су тамшысы сағатына 46 сантиметр жылдамдықпен шөгеді, яғни егер тұндырғышта 3 сағат бойы аз суланған мұнай тұндырылса, онда диаметрі 50 мкм тамшылар 46*3=1,38м-ге төмен түседі.
6.2-Кестеге есептеу нәтижелерін енгіземіз
Су тамшысының диаметрі, мкм | Аг критериі | Еркін шөгу жылдамдығы, см/сағ |
2,503*10-4 20,021*10-4 67,571*10-4 1,6017*10-2 3,1283*10-2 5,4057*10-2 12,8135*10-2 0,2503 2,0021 | 1,8 7,3 16,4 29,5 45,9 65,9 117,2 183,1 732,5 |
Есеп 6.2
Эмульсияның сулану көрсеткіші 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 %. Алдыңғы есептің шарты бойынша бір-біріне кедергі келтіріп қыстырыла тұнған су тамшыларының шөгу жылдамдығын есептеу керек?
Шешімі:
Зерттеулер көрсеткендей, дисперсті фазалардың көлемдік үлесі 5% жоғары мөлшерде болғандағы тамшылардың қысыла шөгу (немесе қалқып шығу) жылдамдығын есептеу керек.
4,7
В-бірлік үлестегі эмульсияның сулануы,
6.3- Кестеге есептеулер нәтижесін енгіземіз
Су тамшысының диаметрі, мкм | Әр түрлі сулану жағдайындағы-(%) шөгу жылдамдығы (см/сағ) | |||||||
1,41 5,74 12,89 23,18 36,07 51,78 92,09 143,88 575,59 | 1,10 4,45 10,00 18,01 27,97 40,16 71,43 111,59 446,43 | 0,63 2,56 5,75 10,34 16,08 23,09 41,06 64,15 256,64 | 0,34 1,37 3,07 5,52 8,59 12,33 21,92 34,25 137,01 | 0,16 0,66 1,49 2,67 4,16 5,97 10,82 16,60 66,39 | 0,07 0,28 0,63 1,13 1,77 2,54 4,51 7,04 28,18 | 0,02 0,10 0,22 0,40 0,62 0,89 1,58 2,47 9,87 | 0,006 0,03 0,06 0,10 0,16 0,23 0,41 0,64 2,55 |
Мысалы: егер тамшы диаметрі 50мкм-ге тең болса, онда сулану жағдайы 50% -ға тең эмульсиядағы тамшылардың еркін шөгу жылдамдығы = 45,9см/сағ, ал тығыз шөгу жағдайындағы шөгу жылдамдығы см/сағ тең, яғни тамшылардың еркін тұну жылдамдығынан 26 есе кіші.