Расчет габаритов распылительной сушилки

4. Расчет габаритов распылительной сушилки

Целью расчета является определение диаметра сушильной камеры и ее рабочего объема.

Из всего разнообразия приводимых в литературе формул для определения диаметра распыливающих капель можно использовать наиболее простую (6):

,

где R - наружный радиус диска, м;

ω - угловая скорость диска, м/с;

ρ - плотность суспензии, кг/м3;

σ - поверхностное натяжение суспензии, H/м, σ=73,8*10-3 Н/м.

ω=135 м/с,

ω=2πRn

R=ω/ (2πn)=(135 м/с) / (2*π134.167c-1)=0,160 м

dд=2R=0,32м

При расчете среднего диаметра капель можно принять С=2, для максимального размера капель С=4,6.

Размеры капель зависят от окружной скорости диска, производительности по суспензии, физических свойств суспензии. Основные характеристики центробежных распылителей приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные характеристики центробежных распылителей

Технические данные	Тип распылителя ЦРМ 18/100-8000
Производительность, т/ч	18
Давление, МПа:
в трубках подачи воздуха	0,01-0,08
в трубках подачи воды	0,2
Мощность электродвигателя, кВт	100
Скорость вращения диска, об/мин	8050
Угловая скорость диска, м/с	131-139
Смазка	Масло индустриальное И-12
Разовая заливка масла, л	30
Габаритные размеры, мм:
длина	960
ширина	700
высота	2805

Радиус факела распыления вычисляется по формуле:

,

где ρ, ρ2 - плотность суспензии и сушильного агента;

Re - критерий Рейнольдса:

Re=

где ω- угловая скорость распыливающего диска, м/с;

d - диаметр капли, м;

ν- кинематическая вязкость газа, м2/с;

,

Динамическая вязкость продуктов сгорания при

=0,017мПа*с

=0,03 мПа*с

=0,025 мПа*с

=0,026 мПа*с

,

,

Re=.

Gu – критерий Гухмана:

,

где t1 – температура агента перед сушкой, 0С;

t2 - температура сушильного агента после сушки, °С;

tм - температура мокрого термометра, tм=40-60оС, tм=50оС; Ко- критерий Коссевича:

где r1 -скрытая теплота парообразования при температуре мокрого термометра, кДж/кг;

С2 - удельная теплоемкость сушильного агента, кДж/кг град;

-влажность суспензии при входе в сушилку и конечного сухого продукта, %.

Удельная теплоемкость:

газов N2, О2, СО2 =29,77,

Н2О=36,30

С2=,

.

Диаметр сушильной камеры определяется:

D=2,4*Rф=2,4*3,6594=8,78 м.

Рабочий объем сушилки определяется по формуле:

V=

где W- производительность сушилки по испаряемой влаге, кг/ч;

n - количество сушилок, шт.;

А - производительность 1 м3 рабочего объема камеры по испаряемой влаге, кг/м3*ч. Величина А выбирается по графику A=f(ΔT), где заштрихованная область соответствует начальным режимам работы сушилки.

ΔT=,

где t1 – температура агента перед сушкой, оС;

t2 - температура сушильного агента после сушки, °С;

tм - температура мокрого термометра, °С.

Рабочая высота сушильной камеры равна

.

Вычисленные величины диаметра и высоты сушильной камеры сравниваются с габаритами выбранного типа сушилки.

Габариты сушилки, мм		теоретически	практически
	диаметр	12500	8780
	высота	21640	18360

Рассчитанные параметры сушилки не превышают параметры выбранного типа сушилки, значит, выбранный тип сушилки подходит для данного расчета.