Характерной особенностью предложенной установки является ее универсальность и возможность использования, как в стационарном, так и передвижном вариантах. Для протравливания в трубопроводе на боковой поверхности по всей длине кожуха расположены отверстия.
Сила, действующая на жидкость со стороны одного витка проволочного винта, равна лобовому сопротивлению обтекающего его потока и вызывается разностью давлений по обе стороны потока и напряжениями трения:
. (1)
Перепад давления по потоку, обтекающему виток проволоки, определяется по формуле:
в которую подставляется скорость жидкой смеси и коэффициент сопротивления. Запишем уравнение Бернулли для объема, соответствующего шагу винта s вдоль оси:
∆р = pgs . (2)
Умножим полученное значение на число витков вдоль трубы i= li / s, получим значение напора в i - ом сечении трубы:
. (3)
Тогда расход по длине трубы через отверстия при вращении спирального винта будет вычисляться по формуле:
(4)
Решение задачи о распределении давления и расхода жидкости вдоль трубы при вращении в ней спирального винта показало, что расход через отверстия по длине трубы изменяется. Для равномерности протравливания необходимо коррекции диаметров нагнетательных отверстий кожуха в зависимости от длины самого трубопровода.
Примем в первом приложении отношение расхода по длине пропорционально отношению квадратов диаметров:
, (5)
где d1, Q1 - соответственно диаметр и расход первого отверстия; di, Qi - диаметр и расход i - го отверстия.
Тогда из этого соотношения диаметр i - го отверстия для того, чтобы расход через отверстия по длине трубы был постоянным, равен:
. (6)
Найдем изменение диаметра по длине в виде линейной зависимости di = (1 - б·i) d1 Варьируя методом итерации, получим оптимальное значение коэффициента б.
Полученная теоретическая зависимость и разработанная программа для оптимизации размеров нагнетательных отверстий трубопровода позволяет получить постоянные расходные характеристики в смесителях и дозаторах.
Библиографическая ссылка
Исаев Ю.М., Губейдуллин Х.Х., Шуреков А.В. ДОЗИРОВАНИЕ В СМЕСИТЕЛЕ СПИРАЛЬНОГО ПРОТРАВЛИВАТЕЛЯ // Современные наукоемкие технологии. – 2008. – № 4. – С. 72-73;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=23752 (дата обращения: 15.01.2025).