2.1 .Dữ liệu ban đầu
2.6. Mâm chóp – trở lực mâm chóp
2.6.1. Tính tốn chóp
(Tài liệu tham khảo [3] trang 236 – 238)
Chọn đường kính ống hơi dh = 75 mm = 0,075 m
Số chóp phân bố trên đĩa
n = 0,1.𝐷𝑡 2
𝑑ℎ2 = 0,1. 1,42
0,0752 = 34,844 (chóp) Chọn n = 34 (chóp)
Chiều cao chóp phía trên ống dẫn hơi
T r a n g | 25
Đường kính chóp
Chọn 𝛿𝑐ℎ = 3 mm
dch = √𝑑ℎ2+ (𝑑ℎ + 2. 𝛿𝑐ℎ)2 = √752+ (75 + 2.3)2 = 110,390 (mm) Chọn đường kính chóp là 110 (mm)
Khoảng cách từ mặt đĩa đến chân chóp
S = 0 ÷ 25 (mm) Chọn S = 12 (mm)
Chiều cao khe chóp
Lưu lượng hơi trung bình đi trong tháp Vy = 𝑔𝑡𝑏 + 𝑔′𝑡𝑏 𝜌𝑦𝑡𝑏 + 𝜌′𝑦𝑡𝑏 = 3037,021 + 5427,978 1,163 + 1,736 = 2919,972 (m 3/h) Ta có 𝜔𝑦 = 4.𝑉𝑦 3600.𝜋.𝑛.𝑑ℎ2 = 4.2919,972 3600.𝜋.34.0,0752 = 5,400 (m/s) Khối lượng riêng trung bình pha lỏng trong tháp
𝜌𝑥 = 𝜌𝑥𝑡𝑏 + 𝜌′𝑥𝑡𝑏
2 = 955,113 + 947,290
2 = 951,202 (kg/m 3) Khối lượng riêng trung bình pha hơi trong tháp
𝜌𝑦 = 𝜌𝑦𝑡𝑏 + 𝜌′𝑦𝑡𝑏
2 = 1,136 + 1,736
2 = 1,436 (kg/m 3) Hệ số trở lực của đĩa chóp 𝜉 = 1,5 ÷ 2 Chọn 𝜉 = 2 Chiều cao khe chóp
b = 𝜉.𝜔𝑦 2.𝜌𝑦
𝑔.𝜌𝑥 = 2.5,400
2.1,436
9,81.951,202 = 0,009 (m) = 9 (mm) Chọn chiều cao khe chóp b = 20 (mm)
T r a n g | 26
Số lượng khe hở của mỗi chóp
Khoảng cách giữa các khe
c = 3 ÷ 4 (mm) Chọn c = 3 (mm) Số lượng khe hở mỗi chóp
i = 𝜋 𝑐 . (𝑑𝑐ℎ − 𝑑ℎ2 4.𝑏) = 𝜋 3 . (110 - 75 2 4.20) = 41,561 (khe) Chọn số lượng khe mỗi chóp i = 42 (khe)
Chiều rộng khe chóp i.(c + a) = 𝜋.dch a = 𝜋.𝑑𝑐ℎ 𝑖 – c = 𝜋.110 42 – 3 = 5,23 (mm) Chọn chiều rộng khe chóp a = 5 (mm) Độ mở lỗ chóp
(Tài liệu tham khảo [1] trang 108 cơng thức 5.2)
Tổng diện tích các lỗ chóp trên mỗi mâm
Ss = n.i.a.b = 34.42.0,005.0,020 = 0,143 (m2) Vy = 2919,972 (m3/h) = 0,811 (m3/s) Độ mở lỗ chóp hs = 7,55.( 𝜌𝑦 𝜌𝑥 − 𝜌𝑦)1/3.b2/3.(𝑉𝑦 𝑆𝑠)2/3 = 7,55.( 1,436 951,202 − 1,436) 1/3.202/3.(0,811 0,143) 2/3 = 20,305 (mm) Kiểm tra hiệu quả sử dụng chóp
ℎ𝑠
ℎ𝑠𝑜 = 20,305
20 = 1,015 (ổn định)
T r a n g | 27
Chiều cao mực chất lỏng trên khe chóp
h1 = 15 ÷ 40 (mm) Chọn h1 = 30 (mm)
Chiều cao chóp
Chọn hch = 75 mm
Chiều cao ống dẫn hơi
hống hơi = hch – h2 = 75 – 19 = 56 (mm)
Bước tối thiểu của chóp trên mâm
(Tài liệu tham khảo [3] trang 237 công thức IX.220)
Khoảng cách nhỏ nhất giữa các chóp
l2 = 12,5 + 0,25dch = 12,5 + 0,25.110 = 40 (mm) Bước tối thiểu của chóp trên đĩa
tmin = dch + 2.𝛿𝑐ℎ + l2 = 110 + 2.3 + 40 = 156 (mm)