Mehaaniline segija (0)

Tallinna Tehnikaülikool - Keemia - Keemia

1 Hindamata

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
Keemiatehnika Instituut
Mehaaniline segisti
Laboratoorne töö õppeaines
Keemiatehnika
Õppejõud: Jelena Veressinina,
Keemiatehnika õppetool
lektor
Sisukord
Töö ülesanne 3
Katseseadme skeem 4
Katseandmed ja arvutused 5
Kokkuvõte 14
Töö ülesanne

Tutvuda segisti tööga vedelike segamisel .

Leida võimsusteguri sõltuvus Re arvust st määrata sõltuvuse jaoks kordaja A ja astendaja m.

Määrata segisti optimaalne tarbitav võimsus soola lahustamisel.
Katseseadme skeem

– segamisanum

– segisti

– võll

– peegeldi

– mootoriblokk koos regulaatori ja mõõteriistadega

– mõõteriist võimsuse, energia jt elektriliste suuruste mõõtmiseks
7, 8 – andur ja mõõteriist vastavalt töö eesmärgile ,

– ventiil
10 – rotameeter
Katseandmed ja arvutused
Tabel 1 Segamiseks tarbitava võimsuse määramine
Pöörete arv,
1/min
Pöörete arv,
1/s
Kogu-võimsus,
W
Tühi-käigu-võimsus,
W
Segamise võimsus,
W
Vee tempera-tuur,
oC
Vee tihedus,
kg/m3
Vee viskoos -sus,
Pa s
KN
Re
50
0,83
7,2
7
0,2
21,5
998
1*10-3
80
5985
100
9
7
Saadud tulemus ei lähe arvututesse, jätame välja
150
2,5
9,5
9
0,5
21,5
998
1*10-3
7,2
18 026
200
3,33
11
9
2
21,5
998
1*10-3
12,2
24 011
250
4,17
11,5
9
2,5
21,5
998
1*10-3
7,78
30 067
300
5
14
11
3
21,5
998
1*10-3
5,41
36 053
350
5,83
16
11
5
21,5
998
1*10-3
5,69
42 037
400
6,67
21
11
10
21,5
998
1*10-3
7,60
48 094
450
7,5
25
11
14
21,5
998
1*10-3
7,49
54 079
500
8,33
28
14
14
21,5
998
1*10-3
5,46
60 064
550
9,17
35
14
21
21,5
998
1*10-3
6,15
66 121
600
10
42
14
28
21,5
998
1*10-3
6,32
72 106
650
10,83
51
16
35
21,5
998
1*10-3
6,22
78 090
700
11,67
59
16
43
21,5
998
1*10-3
6,11
84 147
750
12,5
70
16
54
21,5
998
1*10-3
6,24
90 132
800
13,33
80
18
62
21,5
998
1*10-3
5,91
96 117
Katseliselt määrasime tühikäigu võimsused ja koguvõimsused eri pööretel ning samuti mõõtsime vee temperatuuri. Vee tiheduse otsisime käsiraamatust ja vee viskoosuse leidsime nomograafikult. Arvutamise lihtsustamiseks lisasime ühe lisarea, kus arvutasime pöörded minutis ümber pöörded sekundis. Segamisevõimsus on saadud, kui koguvõimsusest on maha lahutatud tühikäigu võimsus.
Reynoldsi arvu arvutasime valemiga
Ds = 85 mm = 0,085m (turbiinisegisti diameeter )
n = 0.83, 1.67(ei arvesta), 2.5, 3.33 jne 1/s ( segaja pöörete arv)
ρ = 998 kg/m3 (vee tihedus 21,5 °C juures)
µ = 1*10-3 Pa s (vee viskoosus 21,5 °C juures)
jne.
Võimsusteguri arvutasime valemiga
Ds = 85 mm = 0,085m (turbiinisegisti diameeter)
n = 0.83, 1.67(ei arvesta), 2.5, 3.33 jne 1/s (segaja pöörete arv)
ρ = 998 kg/m3 (vee tihedus 21,5 °C juures)
N = 0.2, 0.5, 2, 2.5 jne (Segamise võimsus)
Saadud tulemuste kaudu ja MS Exceli programmi abil määrasime võimsusteguri sõltuvuse Re arvust.
Joonis 1
Seega KN = A* Rem võrdub
KN = 21690* Re-0,74 , milles A = 21 690 ja m = - 0,74
Saadud tulemust ei saanud käsiraamatuga võrrelda, kuna meie segisti on mõeldud laboratoorseks kasutuseks. See tähendab, et ta on palju väiksem ja ebastandartne. Andmed käsiraamatus on aga antud tööstuslike segistite jaoks. Samuti leidsin laminaarse voolamise jaoks andmeid, kuid kuna meil on tegu turbulentse režiimiga, siis ei ole ka nendest võrdluseks abi.
Tabel 2 Segisti optimaalse võimsuse määramine
Nr
Pöörete arv,
1/s
Võimsus,
W
Aeg,
min
Juhtivus ,
mS
Lahustatud aine hulk, kg
Lahustamise aeg, s
1.
200 1/min = 3,33 1/s
11
0
326
10g = 0,01kg
2,5 min = 150s
1
440
2
489
3
514
4
524
5
527
6
534
7
540
8
549
9
556
10
561
11
569
12
577
13
588
14
599
15
606
16
612
17
618
18
627
19
633
20
639
Tabel 3 Segisti optimaalse võimsuse määramine
Nr
Pöörete arv,
1/s
Võimsus,
W
Aeg,
min
Juhtivus,
mS
Lahustatud aine hulk, kg
Lahustamise aeg, s
2.
405 1/min = 6,75 1/s
21
0
403
10g = 0,01kg
1,8 min = 108s
1
894
2
1050
3
1129
4
1152
5
1180
6
1261
7
1272
8
1300
9
1324
10
1356
3
603 1/min = 10,05 1/s
42
0
560
10g = 0,01kg
0,77 min = 46s
0,5
1150
1
1362
1,5
1486
2
1483
2,5
1508
3
1551
Kõigi kolme katse tulemustest koostasime MS Excelis graafikud ja nende abil määrasime lahustavuse aja.
Joonis 2
Joonis 3
Joonis 4
Segamise optimaalse võimsuse leidmiseks koostasime MS Excelis järgneva graafiku.
Efektiivsuse saime 1/T, kus T on lahustavuse aeg. Tarbitava erivõimsuse saime N/V, kus N oli eri katsete võimsus lahustavuse ajal ja V oli meil 10l ehk 0,001m3.
Joonis 5
Kuid saadud graafikult optimaalset võimsust leida ei õnnestu. Joonisel on selleks liiga vähe katseandmeid, et saaks mingisuguseid järeldusi teha.
Kokkuvõte
Leitud Reynoldsi arv näitas meile, et uurisime turbulentset režiimi. Võimsustegur vähenes Reynoldis arvu suurenedes. Nende vaheliseks seoseks saime KN = 21690* Re-0,74 .
Elektrijuhtivuse kaudu saime määrata lahustumise aega hõlpsasti. Selleks olid vastavalt 200 pööret/min puhul 150 sekundit, 405 pööret/min puhul 108 sekundit ja 600 pööret/min puhul 46 sekundit. Optimaalset võimsust ainult kolme katsega meil tuvastada ei õnnestunud.
Tallinn
2014

.DOCX Laadi alla originaalfail 14 lk · .docx · 67 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 14 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2014-11-11 Kuupäev, millal dokument üles laeti

67 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Vi4uha Õppematerjali autor

Korralikult tehtud ja kaitstud protokoll aines "keemiatehnika alused" koos lahenduste ja tabelitega

keemiatehnika alused segamise sõltuvus võimsuse määramine mõõteriist võimsusteguri sõltuvus leidminejoonis viskoosus

Sarnased õppematerjalid

doc

KEMOSORPTSIOON

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Keemiatehnika Instituut Laboratoorne töö õppeaines Keemiatehnika KEMOSORPTSIOON Rühm: Üliõpilased: Õppejõud: Natalja Savest Enn Tali Tallinn 2010 Töö ülesanne Töö eesmärk on absorptsiooni kiirenemise teguri määramine hapniku absorptsioonil õhust naatriumsulfiti lahusesse katalüsaatori juuresolekul (kemosorptsioon). Pärast kogu sulfiti reageerimist lahustunud hapnikuga järgneb tekkinud naatriumsulfaadi lahuse edasine küllastumine hapnikuga (füüsikaline absorptsioon). Katseseadme skeem 5 6 w MODE

Keemiatehnika

doc

Kemosorptsioon

Tallinna Tehnikaülikool Keemiatehnika Instituut Laboratoorne töö õppeaines Keemiatehnika KEMOSORPTSIOON Üliõpilased: Õppejõud: Tallinn 2014 Töö ülesanne Töö eesmärk on absorptsiooni kiirenemise teguri määramine hapniku absorptsioonil õhust naatriumsulfiti lahusesse katalüsaatori juuresolekul (kemosorptsioon). Pärast kogu sulfiti reageerimist lahustunud hapnikuga järgneb tekkinud naatriumsulfaadi lahuse edasine küllastumine hapnikuga (füüsikaline absorptsioon). Katseseadme skeem 5 6 w MODE ~230 V 10 50 2000 9

Keemiatehnika

docx

HÜDRODÜNAAMIKA ALUSED

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Keemiatehnika instituut Laboratoorne töö õppeaines Keemiatehnika alused HÜDRODÜNAAMIKA ALUSED Tallinn 2011 1. VEDELIKE VOOLAMINE TORUSTIKES 1.2. TÖÖ EESMÄRK Käesoleva töö eesmärgiks on 1. tutvuda katseseadme konstruktsiooniga ja torustiku elementide erinevate ühendamise viisidega; 2. hõõrdekoefitsiendi ja kohttakistuskoefitsientide i väärtuste eksperimentaalne määramine erinevatel vedeliku voolamise kiirustel; 3. torustiku ekvivalentkareduse orienteeruv hindamine; 4. saadud tulemuste võrdlemine kirjandusandmetega. 1.3. KATSESEADME KIRJELDUS Katseseade torustiku hüdraulilise takistuse määramiseks koosneb 3 osast: 1. toitesüsteem, 2. katsetorustikud, 3. mõõtesüsteem. 1.3.1. Toitesüsteem Katseseadme to

Keemiatehnika

doc

ELEKTRIAJAMITE ÜLESANDED

mR = , mR = 0,1 /mm HG 18 R1 = m R AC , R1 = 0,1 38 = 3,8 , R2 = m R CE , R2 = 0,1 22 = 2,2 , R3 = m R EG , R3 = 0,1 13 = 1,3 . Kogu reostaadi takistus Rk = 3,8 + 2,2 + 1,3 = 7,3 6.2. Jadaergutusmootori tunnusjoonte arvutus Ülesanne 6.5 Arvutada jadaergutusmootorile loomulik kiirus- ja mehaaniline tunnusjoon univer- saaltunnusjoonte järgi. Arvutada lisatakistid ankruahelasse pöörlemissageduse vähen- damiseks, et saada nimimomendi juures pöörlemissagedused n1 = 10 s-1 ja n2 = 5 s-1. Ehitada reostaattunnusjooned nende takistite jaoks. Mootori andmed Pn = 4,5 kW, In = 28 A, Un = 220 V, nn = 14,7 s-1, Mn= 50 Nm, Ra = 0,87 , Rj = 0,26 . 8 Tabel 6.1. Jadaergutusmootori universaaltunnusjooned

Elektriajamid

docx

Hüdrodünaamika

või gaasi panna liikuma etteantud kiirusega ning järelikult ka vedeliku voolamiseks vajaminevat energiakulu. Samuti on võimaliklahendada ka pöördülesannet- leida etteantud rõhukaole vastav vedeliku kiirus ja kulu. Energiakadu (rõhukadu) vedelike voolamisel torustikus sõltub torustiku pikkusest ja kohttakistustest (nn. Torupõlved, torukäänakud, kolmikud, järsud ahendid ja laiendid, toru armatuur). Kõik need kaod on tingitud vedeliku viskoossusest, järelikult mehaaniline energia hajub ja läheb üle soojuslikuks. Torustiku sirgel osal tekkivat hõõrderõhukadu Δph ja kohttakistuse rõhukadu Δpkt määratakse järgmiste empiiriliste sõltuvuste abil 2 1 ρw Δ ph =λ d 2 2 ρw ∆ pkr =ζ 2 Δ ph kus , Δpkt – vastavalt hõõrderõhukadu ja kohttakistuserõhukadu, Pa, λ –

Gaaside ja vedelike voolamine

docx

Hüdrodünaamika

või gaasi panna liikuma etteantud kiirusega ning järelikult ka vedeliku voolamiseks vajaminevat energiakulu. Samuti on võimaliklahendada ka pöördülesannet- leida etteantud rõhukaole vastav vedeliku kiirus ja kulu. Energiakadu (rõhukadu) vedelike voolamisel torustikus sõltub torustiku pikkusest ja kohttakistustest (nn. Torupõlved, torukäänakud, kolmikud, järsud ahendid ja laiendid, toru armatuur). Kõik need kaod on tingitud vedeliku viskoossusest, järelikult mehaaniline energia hajub ja läheb üle soojuslikuks. Torustiku sirgel osal tekkivat hõõrderõhukadu ph ja kohttakistuse rõhukadu pkt määratakse järgmiste empiiriliste sõltuvuste abil kus , pkt vastavalt hõõrderõhukadu ja kohttakistuserõhukadu, Pa, hõõrdekoefitsent, l- toru pikkus, m, d- toru diameeter, m, - vedeliku tihedus, kg/m3, w-vedeliku voo keskmine kiirus, m/s, - kohttakistuskoefitsent. Vedeliku voo keskmine kiirus määratakse järgmiselt:

Gaaside ja vedelike voolamine

docx

Soojusvaheti

2 1. SISSEJUHATUS Keemiatööstuses on laialt levinud sellised soojuslikud protsessid nagu vedelike ja gaaside soojendamine ning jahutamine ja aurude kondenseerimine, mida viiakse läbi soojusvahetusaparaatides. Sõltuvalt soojuse üleandmise viisist jagunevad soojusvahetid 2 gruppi: - pindsoojusvahetid soojus kantakse ühelt keskkonnalt teisele läbi keskkondi eraldava vaheseina; - segunemissoojusvahetid soojus kantakse üle keskkondade otsesel kokkupuutel. Laialdaselt on levinud erineva konstruktsiooniga pindsoojusvahetid. Üheks selliseks on toru-torus tüüpi soojusvaheti, mis koosneb mitmest omavahel järjestikku ühendatud toruelemendist. Toruelement koosneb kahest kontsentrilisest teineteise sisse paigutatud torust. Üks soojuskandjatest liigub sisemises torus, teine kahe toru vahelises ruumis. Tänu suhteliselt väikesele vabale ristlõikepindalale sisemises torus ja torudevahelises ruumis, saavutatakse juba väikestel vedelike kuludel suur

Keemiatehnika

doc

AM kordamiskusimused lopueksamiks ( vastused)

Pumpade mahuline kasutegur on vahemikus: v = 0,5... 0,98 2) hüdrauline kasutegur arvestab survekadu pumbas htp . Tegeliku ja täistõstekõrguse (dünaamilise tõstekõrguse) suhet nimetatakse pumba hüdrauliseks kasuteguriks . h = H / Hd h = H / (H + htp) = H / Hteor. ; Hüdrauliline kasutegur oleneb pumba tüübist ja konstruktsioonist. Survekadusid tekitavad näiteks kolbpumba klapid . Rotatsioonpumpadel klapid puuduvad ja hüdrauline kasutegur on lähedane ühele. 3) pumba mehaaniline kasutegur võtab arvesse energiakulu mehaanilisele hõõrdele . Pumba konstantsel rõhul (p=const = 200) pöörete arvu suurenemisega mehaaniline kasutegur väheneb, sest vooluhulga suurenemisel läbi pumba suureneb vedeliku voolukiirus pumbas ja sellega rõhukaod; Pumba konstantsetel pööretel (n = const = 1500 min-1) rõhu tõusuga mehaaniline kasutegur suureneb, sest ülekantava võimsuse suurenemisel kaod takistustele oluliselt ei muutu.

Abimehanismid

Rohkem sarnaseid