Kinukuha namin ang kapal ng pader ng nozzle na katumbas ng 10 mm (kadalasan ito ay katumbas ng 8-12 mm).

Kinukuha namin ang anggulo ng pagkahilig ng mga nozzle sa vertical axis na katumbas ng 20 ° kapag ang mga nozzle ay inilalagay sa dulong bahagi ng ulo sa isang hilera.

Ayon sa nakuha na data sa mga sukat ng mga nozzle, pati na rin ang kanilang anggulo ng pagkahilig sa axis ng lance, sa pamamagitan ng mga graphic na konstruksyon, tinutukoy namin ang mga sukat at idinisenyo ang disenyo ng kolektor at ang dulong bahagi ng tuyere ulo.

Alinsunod sa mga nakuhang sukat, pinipili namin ang mga kinakailangang diameter ng supply ng oxygen (Dk), paghihiwalay (Dr) at panlabas (Dn) tuyere pipe ayon sa GOST 8732-58 para sa mga seamless steel pipe na ginawa ng aming industriya. Isinasaalang-alang nito ang pangangailangan upang matiyak ang sapat na daloy ng tubig para sa paglamig ng tuyere, pati na rin ang ratio ng mga cross section ng mga channel para sa pagbibigay at pagdiskarga ng tubig.

Sa kasong ito, Dk = 325 8 mm, Dp = 377 9 mm, Dn = 426 9 mm.

Batay sa data sa distansya mula sa antas ng pa rin na metal sa converter hanggang sa tuyere window sa fireplace, pati na rin ang pinakamataas na posisyon ng karwahe para sa pag-aayos ng sibat, tinutukoy namin ang haba ng huli sa 23 m.

Isinasaalang-alang ang distansya ng mga nozzle ng lance mula sa mga nakatigil na punto ng oxygen at supply ng tubig sa yunit, pinipili namin ang haba ng nababaluktot na hose ng metal sa 23 m.

> Pagkalkula ng pagkonsumo ng tubig para sa paglamig ng sibat

Ang pagkawala ng init (Qf) para sa paglamig ng oxygen lance ay tinutukoy ng formula:

Qph \u003d 3.14 Dn (q1 ln.k. + q2 ln.k.),

Kung saan ang q1, q2 - ayon sa pagkakabanggit, ang halaga ng tiyak na heat flux para sa seksyon ng tuyere na sapilitan sa lukab ng converter at para sa seksyon na matatagpuan sa itaas ng converter, MJ/m2·h;

ln.k., ln.k. - ayon sa pagkakabanggit, ang haba ng seksyon ng tuyere na matatagpuan sa converter cavity at sa itaas nito, m;

Dn - panlabas na diameter ng lance, m.

Sa isang panlabas na diameter ng tuyere na 0.426 m at isang lalim ng pagbaba nito sa converter ng 6.0 (ang lalim ng pagbaba ay tinutukoy ng pagkakaiba sa pagitan ng distansya mula sa antas ng isang kalmadong paliguan hanggang sa hiwa ng converter neck at ang nagtatrabaho taas ng tuyere sa itaas ng paliguan), ang pagkawala ng init sa panahon ng pag-ihip sa q1 = 2500 at q2 = 3750 MJ/m2 h ay magiging:

Qph \u003d 3.14 0.426 (2500 6 + 375 17) \u003d 28592.06 MJ / h o 28599.06 103 kJ / h.

Sa kasong ito, ang rate ng daloy ng timbang ng cooling water ay magiging katumbas ng:

kung saan ang C ay ang kapasidad ng init ng tubig (4.19 kJ/kg K);

Тout, Тin - temperatura ng tubig sa labasan at pumapasok sa tuyere, K.

Karaniwang pagkonsumo ng tubig para sa paglamig ng sibat

QH2O = GH2O / сH2O = 454925.3 / 1000 = 454.9 m3/h.

> Pagpapasiya ng operating pressure ng oxygen sa harap ng flexible hose ng lance

Una, tinutukoy namin ang presyon ng teknikal na oxygen sa pumapasok sa tuyere ayon sa formula:

kung saan Rv.f. - presyon ng teknikal na oxygen sa pasukan sa tuyere, atm;

Ang Dk ay ang panloob na diameter ng pipe ng supply ng oxygen, cm;

c0 - teknikal na oxygen density sa ilalim ng normal na kondisyon kg/m3;

V0 - teknikal na pagkonsumo ng oxygen, m3 / s;

P1 - teknikal na presyon ng oxygen sa inlet ng nozzle (sa itaas ay kinuha katumbas ng 14 atm);

lf - koepisyent ng friction na pinagtibay para sa metal na tubo katumbas ng 0.05;

Kung ang haba ng tuyere, m (23 m ang kinuha sa itaas).

Matapos palitan ang mga kinakailangang halaga sa equation, nakukuha namin:

Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa pagkalkula sa itaas, tinutukoy namin ang presyon ng teknikal na oxygen sa harap ng nababaluktot na hose ng tuyere. Ang presyon ng oxygen sa harap ng nababaluktot na hose ay tinutukoy ng isang katulad na expression:

kung saan ls - koepisyent ng friction para sa mga hose ng metal, kinuha katumbas ng 0.1;

Dsh - panloob na diameter ng metal hose, cm.

Talahanayan 22 - Pangunahing sukat at data ng pagpapatakbo ng dinisenyong sibat

Pangalan	Simbolo	Yunit	Halaga
1. Oxygen pressure sa harap ng flexible hose
2. Ang presyon ng oxygen sa harap ng mga nozzle
3. Pagkonsumo ng oxygen
4. Pagkonsumo ng tubig para sa paglamig ng sibat
5. Bilang ng mga nozzle sa tuyere
6. Nozzle diameter sa kritikal na seksyon
7. Outlet nozzle diameter
8. Haba ng nozzle kasama ang: subcritical na haba superkritikal na haba
9. Anggulo ng pagbubukas ng nozzle
10. Anggulo ng pagkahilig ng mga nozzle sa patayo

Ang pinaka-promising na paraan upang mabawasan ang pagkonsumo ng sariwang tubig ay ang paglikha ng mga nagpapalipat-lipat at saradong mga sistema ng supply ng tubig. Sa pamamagitan ng circulating water supply system, ang parehong tubig ay ginagamit ng maraming beses, na may kaunting kontaminasyon. Ang iba't ibang pagkawala ng tubig sa likidong anyo at sa anyo ng singaw ay binabayaran ng karagdagang make-up.

Kabuuang pagkawala ng tubig at mga sistema ng pag-recycle ng tubig bawat yunit ng oras o bawat yunit ng produksyon ay binubuo ng mga sumusunod na gastos:

Hindi na mababawi na pagkalugi - pagpasok sa produkto o basura........ Q b.p. ;

Mga gastos para sa pagdidilig sa mga sahig, mga daanan, mga pagtatanim ……..………..Q floor. ;

Pagsingaw sa nagpapalipat-lipat na palamigan ng tubig ………………………..…Q app. ;

Entrainment na may hangin mula sa palamigan ……………..…………………..Q un. ;

Natural na pagsingaw mula sa ibabaw ng tubig…………..……. Q isp.est;

Transpirasyon sa pamamagitan ng mga halaman ng reservoir …………………………………..Q trans. ;

Pagsala mula sa sistema ng suplay ng tubig papunta sa lupa………..……… Q f. ;

Paglabas ng tubig sa mga reservoir para sa nakakapreskong umiikot na tubig (purging)…………………………………………………….… Q prod. ;

I-reset Wastewater sa imbakan ng tubig ………………………..………..Q sb.st.

Hindi mababawi na pagkonsumo at ang pagkawala ng tubig sa produksyon sa mga lugar ng paggamit nito ay katumbas ng

nasaan ang dami ng tubig na dinadala kasama ng produkto;

- ang dami ng tubig na natatangay ng basura.

Pagkonsumo ng tubig para sa patubig ng mga sahig, daanan at mga plantings tinutukoy ayon sa SNiP II-31-74. Ang dami ng pagtutubig at paghuhugas ng runoff para sa taon, m 3, ay kinakalkula ng formula

saan A– lugar ng mga ibabaw ng kalsada, % (karaniwan ay mga 20%);

b- ang bilang ng mga araw kung kailan isinasagawa ang paghuhugas (para sa gitnang lane Russia tungkol sa 150).

Pagkawala ng tubig sa pagsingaw sa panahon ng paglamig Q Espanyol , tinutukoy ng formula

kung saan ∆ t = t 1 – t 2 – pagkakaiba sa temperatura ng tubig sa mga degree, na tinukoy bilang pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng tubig na pumapasok sa cooler (pond, spray pond o cooling tower), t 1 at pinalamig na tubig t 2 ;

Q malamig – pagkonsumo ng recycled na tubig;

SA esp - koepisyent na isinasaalang-alang ang bahagi ng paglipat ng init sa pamamagitan ng pagsingaw sa kabuuang paglipat ng init, na kinuha para sa mga spray pool at mga cooling tower, depende sa temperatura ng hangin (sa pamamagitan ng dry bulb) ayon sa Talahanayan. 7, at para sa mga reservoir (ponds)-coolers - depende sa natural na temperatura sa daluyan ng tubig ayon sa Talahanayan. 8.

Talahanayan 7 - Mga Halaga SA isp depende sa temperatura ng hangin

Talahanayan 8 - SA isp depende sa natural na temperatura sa daluyan ng tubig

Pagkawala ng tubig sa pamamagitan ng carryover mula sa system sa anyo ng mga droplet Q un. (kung ang tubig ay ginagamit bilang tagadala ng init) ay depende sa uri, disenyo at sukat ng palamigan, at para sa mga bukas na palamigan - sa bilis ng hangin, atbp.

kung saan ang K un ay ang koepisyent ng pagkawala ng tubig para sa carryover:

Talahanayan 9- Mga halaga ng koepisyent ng pagkawala ng tubig para sa carryover (Kun):

Pagkawala ng tubig sa pagsingaw mula sa ibabaw ng tubig ng mga likas na imbakan ng tubig, pati na rin ang transpiration ng tubig sa pamamagitan ng mga halaman ay dapat matukoy ayon sa mga tagubilin "Mga tagubilin para sa pagkalkula ng pagsingaw mula sa ibabaw ng tubig ng mga reservoir."

Pagkawala ng tubig para sa pagsasala tinutukoy ng isang espesyal na kalkulasyon. Ang mga pagkalugi na ito hindi gaanong mahalaga na may mga baseng hindi tinatablan ng tubig at mahinang pag-filter ng mga bakod, na may mahusay na pag-filter na mga base na binubuo ng mga pebbles at buhangin, ang laki ng mga pagkalugi na ito ay maaaring umabot sa sampu-sampung porsyento ng pag-agos ng tubig.

Tinantyang blowdown na daloy ng tubig ay

kung saan ang j add ay ang pinapayagang koepisyent ng pagsingaw ng tubig sa circulating cooling system, depende sa komposisyon ng pinagmumulan ng tubig at ang paraan ng pagproseso ng karagdagang o nagpapalipat-lipat na tubig; sa mga cooling tower j add ay nag-iiba mula 1 hanggang 6.

Ang dami ng tubig na kinuha mula sa isang likas na pinagmumulan

……………………………………………………… m 3 / araw

Dami ng output ...........Q issue =16800 t/araw

Halumigmig ng mga produkto …………………………………. α=1%

Ang dami ng basura …………………………………..Q basura = 58 m 3 / araw

Halumigmig ng sediment ……………………………………………. β=96%

Recirculation ratio ………………………. λ=0.49

Lugar para sa irigasyon……………… F=0.5 ha

Ang temperatura ng tubig na pumapasok sa cooler..... T 1 \u003d 43.6 ºС

Temperatura ng pinalamig na tubig………………….…37.3 ºС

Temperatura ng hangin…………………………………………. T hangin =20 ºС

Pinahihintulutang koepisyent ng pagsingaw ng tubig sa system

baligtarin ang paglamig……………………. φ idagdag = 2

Upang kalkulahin ang sistema ng paglamig ng isang makina ng sasakyan o traktor, ang paunang halaga ay ang dami ng init na inalis mula dito sa bawat yunit ng oras. Q cool . Ang dami na ito ay maaaring matukoy mula sa equation ng balanse ng init:

saan q cool- ang proporsyon ng dami ng init na inalis mula sa makina. Para sa mga makina ng gasolina q cool= 800–1300 kJ/kW? s, para sa mga makinang diesel q cool= 1100–1150 kJ/kW? Sa.

Ang pagkakaroon ng natukoy na halaga Q cool , pagkatapos ay hanapin ang dami ng likido , umiikot sa sistema ng paglamig bawat yunit ng oras,

,

saan W ay ang kapasidad ng init ng circulating fluid.

Para sa tubig C w = 4.22 kJ/kg? K, para sa ethylene glycol mixtures C w = 2–3.8 kJ/kg? SA;

t out, t in- temperatura ng likido na umaalis sa radiator at pumapasok dito, °C.

Para sa mga radiator ng mga makina ng sasakyan at traktor, ang halaga t palabas – t papasok= 5–10? SA.

Ang sistema ng paglamig ng engine ay karaniwang kinakalkula para sa dalawang mga mode ng pagpapatakbo ng engine: sa na-rate na kapangyarihan at maximum na metalikang kuwintas.

Ang laki ng ibabaw ng paglamig ng radiator (m 2) ay tinutukoy ng formula:

,

saan k ay ang kabuuang koepisyent ng paglipat ng init sa pamamagitan ng mga dingding ng radiator,

hindi cool- average na temperatura ng coolant sa radiator, ° С;

,

saan t sa coolant = 90 ? C ay ang temperatura ng coolant sa pumapasok sa radiator;

t out cool = 80–85? Ang C ay ang temperatura ng coolant sa labasan ng radiator;

hindi cool ay ang average na temperatura ng hangin na dumadaan sa radiator, °C,

,

saan t sa cool = 40? Ang C ay ang temperatura ng hangin sa pumapasok na radiator;

t out cool = 60–70? Ang C ay ang temperatura ng hangin sa labasan ng radiator.

Coefficient k depende sa maraming mga kadahilanan: ang materyal ng cooling grille, ang hugis at kondisyon ng panloob at panlabas na mga ibabaw nito, ang likas na katangian ng paggalaw ng daloy ng hangin, atbp. Ang paglipat ng init ng radiator ay lumala nang malaki kapag ang sukat, kalawang o dumi ay nabuo. sa loob.

Halaga k maaaring matukoy ng formula:

,

saan? 1 \u003d 8500–14500 kJ / m 2? h? K ay ang koepisyent ng paglipat ng init mula sa likido patungo sa mga dingding ng radiator;

? ay ang thermal conductivity coefficient ng metal ng mga dingding (tubes) ng radiator. Para sa halaga ng tanso? = 300–450 kJ/m? h? K, para sa aluminyo -? = 300–350 kJ/m? h? K, para sa hindi kinakalawang na asero -? = 35–70 kJ/m? h? SA;

? ay ang kapal ng pader ng tubo, m;

? 2 - koepisyent ng paglipat ng init mula sa mga dingding ng radiator (tubes) patungo sa hangin, ? 2 \u003d 150–1100 kJ / m 2? h? SA.

Coefficient? 2 karamihan ay depende sa bilis ng hangin ? WHO dumadaan sa radiator, at ipinahayag ng pagtitiwala:

Para sa mga paunang kalkulasyon ng lugar ng radiator ng sistema ng paglamig, maaari mong gamitin ang formula:

,

saan f- tiyak na lugar ng paglamig, m 2 / kW.

Para sa mga sasakyan f= 0.14–0.3, para sa mga trak f= 0.2–0.4, para sa mga traktor f = 0.4–0.55.

Kapasidad ng sistema ng paglamig ng likido l. (Ne sa kW) ay nag-iiba sa loob ng mga sumusunod na limitasyon: para sa mga kotse – (0.13–0.35)?Ne, para sa mga trak – (0.27–0.8)?Ne, para sa mga traktor – (0.5–1.7)?Ne.

Ang laki ng fan ng isang sasakyan o traktor engine ay dapat na tulad ng upang matiyak ang supply ng hangin sa halagang kinakailangan upang palamig ang likido sa radiator.

Ang uri ng fan ay tinutukoy ng conditional speed coefficient:

,

saan V SINO- pagganap ng tagahanga, m 3 / s.

,

saan? WHO= 1.07 kg/m 3 - density ng hangin;

Woz= 1 kJ/kg? K ay ang kapasidad ng init ng hangin;

H - presyon ng fan. H = 600–1000 Pa.

Sa n ref = 15–100, ginagamit ang mga centrifugal fan, na may n ref = 80–300, ginagamit ang mga axial single-stage fan.

2.1.1 Pagtukoy sa daloy ng nagpapalamig na tubig

Ang pagkonsumo ng cooling water G in (sa kg / s) ay tinutukoy mula sa balanse ng init ng condenser:

nasaan ang enthalpy ng singaw sa barometric compensator, kJ/kg;

ay ang kapasidad ng init ng tubig, kJ/(kg K);

C sa \u003d 4190 kJ / (kgK);

Paunang temperatura ng paglamig ng tubig, ºС;

t n \u003d 10 20 ºС

Panghuling temperatura ng pinaghalong tubig at condensate, ºС.

Ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng singaw at likido sa labasan ng condenser ay 3 ÷ 5 degrees, kaya ang huling temperatura ng tubig ay ipinapalagay na 3 ÷ 5 degrees. sa ibaba ng temperatura ng paghalay ng singaw:

2.1.2 Pagkalkula ng barometric condenser diameter

Ang barometric condenser diameter ‚ ay tinutukoy mula sa flow equation

, (2.2)

kung saan - vapor density, kg / m 3 napili ayon sa presyon ng singaw sa condenser P bq;

– bilis ng singaw, m/s, kinuha sa loob ng 15 ÷ 25 m/s.

Ayon sa NIIKHIMMASH normals, pumili kami ng barometric condenser na may diameter na d bc = 600 mm na may diameter ng pipe na d bt = 150 mm.

2.1.3 Pagkalkula ng taas ng barometric tube

Bilis ng tubig sa isang barometric tube

Barometric tube taas

, (2.3)

kung saan ang V ay ang vacuum sa barometric condenser, Pa;

ay ang kabuuan ng mga lokal na koepisyent ng paglaban;

ay ang koepisyent ng friction sa barometric tube;

ay ang taas at diameter ng barometric tube, m;

0.5 - altitude margin para sa posibleng pagbabago sa barometric pressure.

nasaan ang mga lokal na koepisyent ng paglaban sa tubo at labasan.

Ang koepisyent ng friction ay depende sa mode ng paggalaw ng tubig sa barometric tube. Alamin natin ang mode ng daloy ng tubig sa isang barometric tube:

saan ang lagkit ng tubig, Pa∙s, na tinutukoy ng nomogram sa temperatura ng tubig t cf.

Para sa makinis na mga tubo na may Re = 123250,

2.2 Pagkalkula ng pagganap ng vacuum pump

Ang pagganap ng vacuum pump G air ay tinutukoy ng dami ng hangin na dapat alisin mula sa barometric condenser:

kung saan ang 2.5∙10 -5 ay ang dami ng gas na inilabas mula sa 1 kg ng tubig; 0.01 - ang dami ng gas na sinipsip sa condenser sa pamamagitan ng mga seal bawat 1 kg ng singaw. Pagkatapos

Volumetric na pagganap ng vacuum pump

, (2.5)

kung saan ang R ay ang pangkalahatang gas constant, J/(kmol K);

Ang M in ay ang molekular na bigat ng hangin, kg/kmol;

t sa - temperatura ng hangin, ºС;

R sa - bahagyang presyon tuyong hangin sa isang barometric condenser, Pa.

Temperatura ng hangin

presyon ng hangin

, (2.6)

kung saan ang P p ay ang presyon ng dry saturated steam sa t v, Pa. Sa temperatura ng hangin na 27.07ºС, Р p = 0.038∙9.8∙10 4 Pa.

Alam ang volumetric air productivity at ang natitirang presyon sa condenser R bk, ayon sa catalog pumili kami ng vacuum pump ng uri ng VVN - 3 shaft power.

Tukoy na pagkonsumo ng enerhiya sa bawat tonelada ng evaporated na tubig, ,

Ang mga salik na ito ay dapat isaalang-alang sa teknikal at pang-ekonomiyang paghahambing ng mga aparato at ang pagpili ng pinakamainam na disenyo. Nasa ibaba ang mga pangunahing lugar ng paggamit para sa mga evaporator iba't ibang uri. Para sa pagsingaw ng mga solusyon na may mababang lagkit ~8 10-3 Pa s, nang walang pagbuo ng mga kristal, ang mga vertical evaporator na may maraming natural na sirkulasyon ay kadalasang ginagamit. sa kanila...

Ito ay na-normalize pagkatapos ng pampalapot na may tubig, skim milk o cream. Ang tubig ay dapat pakuluan at dalisayin. 4. Pagkalkula ng isang dalawang-case na vacuum evaporator Pagkalkula ng isang dalawang-case na vacuum evaporator na may thermocompressor para sa produksyon ng condensed milk na may pagbuo ng isang evaporator. Paunang data: Produktibo sa evaporated moisture: W=2000; Gumaganang presyon ng singaw: ...

Rate ng daloy ng coolant, m3/s; G ay ang mass flow rate ng coolant, kg/h; Ang γ ay ang density ng singaw, kg/m3; w ay ang bilis ng singaw, m/s. Kumuha ng bilis ng singaw na 20 m/sec. Binubuod namin ang mga kalkulasyon sa Talahanayan. Talaan ng mga kalkulasyon para sa mga kabit ng isang pag-install ng evaporator Pangalan ng angkop na Pagkonsumo ng singaw, kg / h Steam pressure, atm Density, kg / m3 Pangalawang daloy, m3 / s Steam velocity, m / s Diameter, mm na kinakalkula tinanggap ...

Mga likido sa mga tubo, pati na rin sa intensity ng vaporization. Samakatuwid, sa mga device na may sapilitang sirkulasyon, ang evaporation ay epektibong nagpapatuloy sa maliit na kapaki-pakinabang na pagkakaiba sa temperatura. hindi hihigit sa 3-5 ° C at may makabuluhang viscosities ng mga solusyon Ang isa sa mga disenyo ng isang evaporator na may sapilitang sirkulasyon ay ipinapakita sa Fig. 16. Ang aparato ay may isang remote na vertical heating chamber ...