Mexanika-mashinasozlik

1-bosqich
Ekstraktorlarni hisoblash
Misol. Benzin yordamida suvdagi fenol ajratib olinayotgan ekstraksiya jarayonini amalga oshirish uchun mo‘ljallangan rotor-diskli ekstraktorning asosiy o‘lchamlari quyidagi sharoitlarda aniqlansin:

1.Aralashma sarfi--V_x= 0,001389 m³/s (5 m³/soat);

2.Suvdagi fenolning boshlang‘ich konsentratsiyasi;-- S_xb= 0,3 kg/m³;
3.Suvdagi fenolning oxirgi konsentratsiyasi;-- S_xo= 0,009 kg/m³ (97%);
4.Ekstragent tarkibidagi fenolning boshlang‘ich konsentratsiyasi;--S_ub= 0,01 kg/m³;
5.Ekstraktordagi temperatura;-- t = 25 ^oS.

Bunday ajratib olish darajasi bo‘lganda benzoldagi fenolning oxirgi konsentratsiyasi quyidagiga teng bo‘ladi:

Rotor-diskli ekstraktorlarni hisoblashda faqat kolonnaning diametri va ishchi qismining balandligini aniqlash yetarli emas. Shuning uchun uning ichki qurilmalarining o‘lchamlari (disk va stator halqalar diametrlari, disklar orasidagi masofa) va diskning aylanish chastotasini ham aniqlash kerak. Rotor-diskli ekstraktorlarni hisoblash uchun 1.2-rasmda keltirilgan sxemadagi uslubdan foydalaniladi:
Ushbu uslubga binoan D_p/D, D_c/D, h/D, hamda nD_p nisbatlar boshlang‘ich ma’lumotlardir. Bu yerda D – kolonna diametri; D_p – disk diametri; D_c – stator halqasining ichki diametri; h – seksiya balandligi; n – rotor aylanishining chastotasi.
Odatda, bunday ekstraktorlarda diskning diametri kolonna diametridan 1,5-2.0, seksiya balandligi esa 2-4 marotaba kichik bo‘ladi.
Qurilmaning ichki uskuna o‘lchamlari uchun quyidagi nisbatlarni qabul qilamiz:


va nD_p = 0,2 m/s sharoitda ishlayotgan ekstraktorning o‘lchamlarini hisoblaymiz.
Tomchilarning o‘rtacha diametrini aniqlash uchun seksiyalar (disklar) sonini bilish kerak. Shuning uchun seksiyalar sonini N = 20 deb qabul qilib olamiz va unda quyidagi natijani olamiz:

Bilqillab qolish davrida fazalarning umumiy soxta tezligi.
Mayda tomchilarning erkin cho‘kish tezligini topish uchun Adamarning tenglamasidan foydalansa bo‘ladi:

bu yerda: w_ch – erkin cho‘kish tezligi;  - fazalar zichliklarining farqi; _s va _D – dispersion va dispers fazalar qovushqoqliklari.
Yirik tomchilarni erkin cho‘kish tezligini hisoblash uchun quyidagi empirik formuladan foydalanamiz:

bu yerda
; ;
 - fazalar orasidagi tortishish kuchi. Parametr T=70 ga teng bo‘lsa, bu tomchilarning kritik diametriga mos keladi. Ushbu formulalar yordamida hisoblash w_o = 5,73 ekanligi kelib chiqadi.
Tomchilarning xarakteristik tezliklarini ushbu formulalardan aniqlaymiz;


Demak,  = 0,485 va tomchilarning xarakteristik tezliklari quyidagiga teng bo‘ladi:

Bilqillab qolish davridagi fazalarning sohta umumiy tezligi ushbu formuladan topiladi: