5.1 Определение габаритных размеров смесителя

Смеситель принимается квадратным в плане, с прямоугольной верхней частью (успокоителем) и пирамидальной нижней. Центральный угол между наклонными стенками α=30-45˚(п.6.45 [2]).

Количество смесителей следует принимать один при суточной призводительности станции до 8000 м³/сут, идвасвыше.

Площадь горизонтального сечения верхней части смесителя ƒ_В, м²определяется по зависимости:

ƒ_В =q_Ч/V_В,

где q_Ч - расчетный часовой расход станции осветления воды, м³/ч;

q_Ч ===566.63 м³/ч;

ƒ_В =м³/ч;

V_В- скорость восходящего потока на уровне водосборного лотка, принимается по [2] 28-40 мм/с (90-144 м/ч).

Сторона верхней части смесителя В_В, мопределяется через площадь

В_В=ƒ_В^0,5,

В_В==2.29 м

Площади нижнего сечения смесителя ƒ_Н, м²определяется по внешнему диаметру подводящего осветляемую воду трубопровода Д_Н, мм (Д_Н=В_Н).

По расчетному секундному расходу q_С, л/с и рекомендуемой п.6.45 [2] скорости движенияV_с, м/с по [4], подбирается диаметр подающего в смеситель трубопровода Д,мм. Следует принимать стальной трубопровод.

==0,16

= V_с*

=1,21,5 м/с

Д= = =412 мм

Таблица 7- Наружный диаметр стальных труб в мм

Д	50	80	100	150	200	250	300	350	400	450	500	600
ДН	66	98	118	170	222	274	326	378	429	480	532	635

Д_{Н=429 мм}

Подводящая труба встраивается в нижнюю пирамидальную часть смесителя и площадь нижнего сечения, ƒ_Н, м²,можно вычислить по формуле:

ƒ_Н= (Д_Н)²= (В_Н)².==0,184 м²,

Полная высота смесителя Н, мвключает

Н = h_Н+h_В

Высота нижней (пирамидальной) части смесителя h_Н, мопределяется

h_Н= 0,5 х (В_В- В_Н) хctg(α/2),

h_Н=0,5 х (2,29-0,429) х3,7=3,44 м

тогда можно определить объем пирамидальнойчасти смесителяW_Н, м³

W_Н= 0,33 хh_Нх (ƒ_В+ƒ_Н +)

W_Н= 0,33 х3,44 х(2,29+0,184+)=3,96 м³

Полный объемсмесителяW, м³определяется из гидравлической зависимости:

W= (q_Чхt) / 60,

W=566,63 х1,5/60=14,17 м³

где t- продолжительность смешения реагентов с осветляемой водой, принимается 1,5-2,0 мин.

Объем верхнейчасти смесителяW_Н, м³

W_Н=W-W_В.

W_Н =14,17-3,96=10,21 м³

Высота верхней части смесителя h_В, мсоставляет

h_В=W_В/ƒ_В.

Расчетвыполненправильно, еслиh_Внаходитсяв пределах 1-1,5 м.

5.2 Расчет сборной системы смесителя

Сбор воды производится в верхней части смесителя сборным лотком через затопленные отверстия. Вода, протекающая по лотку двумя потоками, собирается в боковой сборный карман и по отводному трубопроводу отводится на дальнейшую очистку.

Площадь живого сечения сборного лотка ω_Л, м²вычисляется

ω_Л=q_Л/ (V_Лх 3600),

ω_Л=283,3/0,6 х3600= 0,131

где q_Л- расчетный расход каждого потока воды, м³/ч, определяется

q_Л= 0,5 хq_Ч;

q_Л==283,3м³/ч

V_Л- скорость движения воды в периферийном сбросном лотке, принимается по рекомендации п.6.45 [2] равной 0,4-0,6 м/с.

Расчетная высота слоя воды h_Л, мпри принятойb_Л= 0,27 м, будет

h_Л =ω_Л/b_Л.

h_Л =0,131/0,27=0,49 м

уклон дна лотка i=0,02

Площадь для затопленных отверстий в стенках лотка:

=/()

- скорость движение воды через отверстия лотка, равная 1 м/с.

Принимаем отверстие диаметром = 80 мм, площадь одного отверстия =0,00503 м²

Общее число отверстий:

=

=0,079/0,00503=16 отверстий

Отверстия размещают по боковой поверхности лотка на глубине h₀ = 110 мм от верхней кромки лотка до оси отверстия.

Внутренний периметр лотка при принятой толщине стенки лотна 0,06 м.

=4 [- 2/]

=4 [2,29- ]=6,52 м

- ширина верхней чести смесителя, м.

Переводим в мм, тогда шаг (мм) отверстий:

=/n

=6,52/16=0,408 мм

Диаметр отводящей трубы Д_ОТВ, м определяется поq_Сл/с и скорости движения воды в трубопроводеV_ОТВ=0,6-1,0 м/с(п.6.49[2]) по формуле (или по [4])

_________________

Д_ОТВ=√(4 х q_С) / (π хV_ОТВ), →V_ОТВ^Ф, м/с

Д_ОТВ=√(4х0,16)/3,14 х1=√(0,64/3,14=√(0,2=0,45 мм