30 ноября, 2012 
admin |
В аппарате с мешалкой могут быть установлены различные змеевики — одиночный спиральный, двойной спиральный или вер-
Рис. V-8. Основные размеры Рис. V-9. Основные размеры Аппарата с мешалкой, имеющего аппарата с мешалкой, имеющего Спиральный змеевик и эллипти — вертикальный змеевик и плоское ческое днище. днище. |
В одной секции. Каждому из приведенных выше конструктивных решений соответствует свой особый случай теплоотдачи. Основные конструктивные схемы змеевиков представлены на рис. V-8 и V-9.
Результаты проведенных в настоящее время исследований различных случаев теплоотдачи при использовании в аппарате с мешалкой змеевиков приведены в табл. V-2. Следует заметить, что в том случае, когда в аппарате с мешалкой установлен змеевик, влияние отражательных перегородок на теплоотдачу уменьшается [63, 65], так как сам змеевик в определенном смысле уже выполняет роль отражательных перегородок. Это особенно заметно при применении вертикальных змеевиков [27], которые фактически равноценны отражательным перегородкам. Уравнения, полученные авторами работ [27, 63, 65], можно преобразовать аналогично тому, как это было сделано выше для случая теплоотдачи с использованием рубашки. Таким образом для всех типов змеевиков и для
Таблица V-2
Результаты экспериментальных исследований теплоотдачи при использовании змеевика в аппарате С турбинной мешалкой, обработанные в виде уравнения Nu = A Dw />о = СКеА Ргв Vе
|
Принятые значения инвариантов: -^- = 0,33; 1; 4-=1; Z = 6; -^- = 0,2; -^- = 0,035; ~ = 1; -^- = 0,7; -^-=1; J = 4. D D d d D Dw D Hw Число змеевиков-перегородок: Jw — 2-т-8.
|
|
Продолжение
|
|
|
Рис. V-10. Поправки, учитывающие влияние геометрических параметров аппарата с мешалкой на теплоотдачу при использовании змеевика (турбинная мешалка, сосуд с отражательными перегородками и без них).
|
Кривая |
Поправка |
Расчетная формула |
Значение го |
Примечание |
Литература |
|
1 |
D |
Вертикальный змеевик |
[27] |
||
|
2 |
Ч, |
Jw=4 |
To же |
[27] |
|
|
3 |
(г)"8 |
Z = 6 |
Спиральный змеевик, сосуд с отражательными перегородками |
[631 |
|
|
4 |
ФD |
CO |
То же |
[65] |
|
|
5 |
Ч, |
( dw ,035D/ < |
0 35 |
То же |
[65] |
|
Б |
Ч |
( dw V’7 V0.05 DWJ |
0,05 |
Спиральный змеевик, сосуд без отражательных перегородок |
[60] |
Сосудов с отражательными перегородками и без перегородок получается уравнение:
Nu = = 0,036 Ке2/зРг1/зУо-14 (V-38)
Линейным размером в критерии Нуссельта Nu уравнения (V-38) является наружный диаметр трубы змеевика, т. е. определение этого критерия другое, нежели для случая теплоотдачи при использовании рубашки. Уравнение (V-38) будет справедливо для следующих значений инвариантов геометрического подобия: D/D — V3, Bid = v5, HID = V3, BID = V12, Z = 6, HID = 1, DJD = 0,035, DJD ~ 0,7, Ljdw = 1, HJDW = 1, для диапазона значений критерия Рейнольдса Re = 104—-106, а также для сосудов с отражательными перегородками и без перегородок. Точность этого уравнения можно оценить в пределах +27—14%.
Для геометрических параметров, отличающихся от приведенных выше, уравнение (V-38) нужно представить в виде:
Nu = 0,034Re2/ePrv3Vo. i4^rfa) . . . (V-39)
Величины поправок фо, . . полученные в настоящее
Время различными авторами для аппаратов с мешалками и змеевиками, представлены графически на рис. V-10.
Приведенные поправки не исчерпывают влияния всех геометрических параметров; они учитывают лишь некоторые, изученные в настоящее время. Согласно Каммингсу и Весту [26], влияние наклона лопаток для этого случая незначительно, ввиду чего также может применяться уравнение (V-39).
Опубликовано в рубрике 