水平轴式机械絮凝池设计
水平轴式机械絮凝池设计
1. 已知条件：
池宽B=8.2m，絮凝时间t=16min，采用水平轴式机械絮凝池，设计两座，设计流量Q=33075m3/d=1378.13m3/h=0.3828m3/s。
2. 设计计算：
⑴ 池体尺寸：
① 每池容积：W=Qt1378.13⨯16==367.5m3 6060
② 池宽B： 与沉淀池宽度对应，池宽B=8.2m（包括导流墙厚0.2m） ③ 池长L：取有效水深H=3.7m，则L=W367.5==12.11m，取BH8.2⨯3.7
L=12m，则实际絮凝池容积为364.08 m3。
⑵ 搅拌设备：
絮凝池分为3挡，每挡有3根搅拌器。
① 叶轮直径。叶轮旋转时，应不露出水面，也不触及池底。取叶轮边缘与水面及池底间净空∆h=0.15m，则：
D=H-2∆h=3.7-2⨯0.15=3.4m
② 叶轮的桨板尺寸。桨板长度l=8.2-4⨯0.2=2.5m，桨板宽度取 3
b=0.2m，其中l/D=2.5/3.4=0.735
③ 每个叶轮上设置4块桨板，每排搅拌器上桨板总面积与絮凝池过水断面积之比：桨板总面积2.5⨯0.2⨯4⨯3=6m2，过水断面面积：
8.2⨯3.7=30.34m2，两者之比为19.78%
④ 搅拌器转数n0与角速度ω。no=60v2v，ω=，第一排叶轮πDoDo
，第三排叶轮v3=0.2m/s，v1=0.55m/s，第二排叶轮 v2=0.4m/s
其中Do=2.7-0.2=2.7m。则： 第一排搅拌器转数n1=60v160⨯0.55==3.28r/min， πD3.14⨯3.4
ω1=2v12⨯0.55==0.367rad/s； Do2.7
60v260⨯0.4==2.39m/s，ω2=0.267rad/s； πD3.14⨯3.4
60v360⨯0.2==1.19m/s， ω3=0.133rad/s。πD3.14⨯3.4第二排搅拌器转数n2=第三排搅拌器转数n3=
⑤ 每个叶轮旋转时克服水的阻力所消耗的功率No
yklω3
4No(kw)=(r2-r14)，桨板数y=4，ϕ值根据桨板宽度与其长408
度
k=之比=确定，b/l=0.2/2.5=0.08
2g1⨯.11000=56.，1 2 ⨯29.5 r2=1Do=1.6m2r1=r2-b=1.6-0.2=1.4m
各排轴上每个叶轮的功率分别为：
4⨯56.12⨯2.5⨯0.3673
(1.64-1.44)=0.183kw， 第一排：N1=每排所消408
耗的功率为：3N1=3⨯0.183=0.552kw
4⨯56.12⨯2.5⨯0.2673
(1.64-1.44)=0.07kw，每排所耗 第二排：N2=408
功率为：3N2=3⨯0.07=0.21kw
4⨯56.12⨯2.5⨯0.1333
(1.64-1.44)=0.0088kw，每排所 第三排：N3=408
耗功率为：3N3=3⨯0.0088=0.0265kw。
⑶ G值与GT值的校核：
G=，其中N是单位体积液体所消耗的 功率（w），20℃时，μ=1.0⨯10-3pa⋅s。
-1，
==67.44s则：G1=
-1 G3=G2==44.82s ，
=19.09s-1 满足要求。
平均G值：
G==-1，则： ==46.59s44，满足7104105之间的要求。 16=60 GT=46.5⨯9⨯
⑷ 转动每个叶轮所需电动机功率P与每排搅拌轴所需电动机功率P'
N P=η1η2，其中η1是搅拌器机械总效率，采用0.75；
η2是传动效率，为0.60.95之间，采用0.8。
P1=N1
η1η2=0.183=0.305kw,P'=3P1=0.915kw 0.75⨯0.8
P2=
P3=
0.07=0.117kw,P'=3P2=0.35kw 0.75⨯0.80.0088=0.0.015kw,P'=3P3=0.044kw 0.75⨯0.8