 |
Расчет аэрационной системы
|
|
|
|
При расчетах воздухораспределительной системы исходят из следующих предпосылок: скорость движения воздуха в воздуховоде 
принимается в пределах от 20 до 25 м/с, площадь выходных отверстий воздухораспределительных трубок должна превышать площадь сечения стояка на 25 %. Воздух при этом подается в объем, где происходит перемешивание, через специальные устройства барботеры.
Диаметр нагнетательного трубопровода:
. (1.16)
Суммарная площадь отверстий в воздухораспределительных трубках при условии, что площадь воздухопропускных отверстий должна быть в сумме более площади стояка (коллектора) на 25 %, [11]:
, (1.17)
где 
– диаметр коллектора, м.
Геометрические параметры воздухораспределительных трубок определяются следующим образом. Воздухораспределительные трубки барботера имеют отверстия размером 
. Тогда количество отверстий для выпуска воздуха должно быть:
. (1.18)
Число отверстий на 1 м длины трубки:
, (1.19)
где 
– число рядов отверстий в поперечном сечении трубки;
– количество рядов отверстий на 1 м длины трубок.
Общая длина трубок барботера:
. (1.20)
В зависимости от типа барботера определяются его геометрические размеры.
Диаметр аэрационной системы:
, (1.21)
где 
– диаметр аппарата, м;
– расстояние между наружным диаметром барботера и обечайкой аппарата, м.
Оборудование, приборы, инструменты, материалы
В работе используются:
- стенд «Аппарат глубинной ферментации»;
- набор газораспределительных устройств (барботеров);
- справочные данные, вспомогательные материалы (Приложения А – В).
Цель работы
Изучение работы барботажного аппарата.
Знакомство с конструкцией газораспределительных устройств.
|
|
|
Опытное определение зависимости потребляемой мощности на перемешивание от рабочих параметров и режимов работы барботера.
Описание установки
Схема лабораторной установки представлена на рисунке 1.4.
В состав установки входит цилиндрический стеклянный сосуд 2, жестко установленный на опорной раме 1. Сосуд оснащен плоской крышкой 5, на которой размещены штуцера, предназначенные для подачи рабочих сред в аппарат и вывода отработанного воздуха из аппарата.
В нижней части аппарата располагается барботер 3, через который
в аппарат вводится поток воздуха. Установка оснащена компрессором 7, нагнетающим воздух в газораспределительную систему аппарата. Для задания и измерения давления воздуха используется манометр 13.
Для наполнения аппарата рабочей жидкостью служит трубопровод 11. Расход подаваемой жидкости фиксируется ротаметром 17. Рабочая жидкость из нагнетательного трубопровода подается в аппарат по трубке 6. Воздух нагнетается в установку по воздуховоду 12, для регулирования расхода воздуха служит вентиль 14. Воздух диспергируется в слой жидкости через газораспределительное устройство, состоящее из стояка 4 и непосредственно барботера 3. Отработанный воздух, выходящий из жидкости, удаляется через штуцер, расположенный на крышке аппарата 5.
Для измерения расхода воздуха, подаваемого в аппарат, на воздуховоде 12 установлена диафрагма 8, к которой присоединен
U-образный дифференциальный манометр 9. Гидравлическое сопротивление системы опытным путем можно определить при помощи
дифференциального манометра 10. Слив жидкости из аппарата во время или после проведения эксперимента осуществляется через вен-
тиль 16.
При проведении процесса в непрерывном режиме работы уровень жидкости в аппарате задается синхронизацией расходов жидкости на входе вентилем 15 и на выходе вентилем 16.
|
|
|
|
|
|
