Методика расчета конструктивно- технологических параметров процесса механического перемешивания.

1. Выбирают тип мешалки, ее диаметр d _м, размеры аппарата D _aпп и H _апп.

2. Определяют коэффициент Сt в зависимости от размеров аппарата и типа перемешивающего устройства.

3. Определяют число оборотов мешалки: .

4. Рассчитывают Re _м по соотношению (7.3).

5. По графику K N = f(Re _м) находят K N.

6. Рассчитывают N_м из выражения (7.2):

.

7. Рассчитывают мощность N дв, потребляемую приводом перемешивающего устройства:

где К - поправочный коэффициент, учитывающий конструктивные особенности аппарата и перемешивающего устройства; h_пер - к.п.д. передачи.

В реальной установке непрерывного действия:

т.е. необходимо обеспечить: и .

Материальный баланс по целевому компоненту. Уравнение динамики:

(7.5).

Уравнение статики при :

(7.6)

На основании (7.5) и (7.6) можно принять:

. (7.7)

Материальный баланс по всему веществу. Уравнение динамики:

(7.8).

Уравнение статики при :

(7.9).

На основании (7.8) и (7.9) можно принять:

. (7.10).

Информационная схема объекта (рисунок 7.23 ).

Рисунок 7.23-.Информационная схема объекта

Управляемые переменные - Ссм и hсм.

Возможные контролируемые возмущения: ,

причем задано, что .

Возможные управляющие воздействия: .

Однако, в данном случае, Gсм определяется последующим технологическим процессом и поэтому не может использоваться в качестве регулирующего воздействия.

Анализ уравнения динамики на основе материального баланса по целевому компоненту. Уравнение динамики в нормализованном виде.

(7.11)

Начальные условия для вывода передаточной функции по каналу управления G_A – C_см:

; ; ;

.

Уравнение статики:

(7.12)

Уравнение динамики в приращениях: (после подстановки начальных условий в выражение (7.11), вычитания уравнения статики (7.12) и приведения подобных членов):

(7.13).

Уравнение динамики с безразмерными переменными:

(7.14).

Нормализованное уравнение динамики объекта во временной области без учета транспортного запаздывания:

(7.15).

Уравнение динамики по каналу управления во временной области с учетом транспортного запаздывания:

(7.16).

Передаточная функция объекта по каналу управления :

(7.17),

где:

;

(7.18),

где V_труб - объем трубопровода от Р.О. до входа в аппарат.