PBAT厂板式熔体过滤器设计计算表

PBAT厂板式熔体过滤器设计计算表,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,其他说明

一、基础参数,,,,,,,,,

1,设备类型,Type,设计值,,,板式熔体过滤器,PBAT生产线熔体过滤设备,HG/T20570-2014,

2,设计压力,P_d,设计值,,MPa,25,过滤器设计压力,GB150-2011,

3,设计温度,T_d,设计值,,℃,280,过滤器设计温度,GB150-2011,

4,操作压力,P_o,设计值,,MPa,20,过滤器操作压力,HG/T20570-2014,

5,操作温度,T_o,设计值,,℃,260,熔体操作温度,HG/T20570-2014,

6,熔体处理量,Q_m,设计值,,kg/h,8000,熔体质量流量,工艺设计参数,

7,熔体密度,ρ_m,查表值,,kg/m³,1150,PBAT熔体密度,HG/T20570-2014,

8,熔体粘度,μ_m,查表值,,Pa·s,250,熔体动力粘度,HG/T20570-2014,

9,过滤精度,d_p,设计值,,μm,50,过滤网孔径,工艺要求,

10,安全系数,n_s,选用值,,,1.5,设计安全系数,GB150-2011,

11,材料许用应力,[σ],查表值,,MPa,138,316L不锈钢许用应力,GB150-2011,

12,焊缝系数,φ,选用值,,,0.85,焊缝强度系数,GB150-2011,

二、过滤面积计算,,,,,,,,,

13,熔体体积流量,Q_v,计算值,Q_m/(ρ_m×3600),m³/s,0.00193,熔体体积流量,HG/T20570-2014,

14,过滤速度,v_f,选用值,,m/s,0.015,推荐过滤速度,HG/T20570-2014,

15,理论过滤面积,A_t,计算值,Q_v/v_f,m²,0.129,理论所需过滤面积,HG/T20570-2014,

16,设计过滤面积,A_d,计算值,A_t×n_s,m²,0.194,设计过滤面积,HG/T20570-2014,

17,选用过滤面积,A_s,选用值,,m²,0.2,实际选用过滤面积,HG/T20570-2014,

18,过滤面积校核,Check_A,判断值,A_s≥A_d,,满足,过滤面积是否满足要求,HG/T20570-2014,

19,过滤板数量,N_p,设计值,,片,5,过滤板数量,HG/T20570-2014,

20,单板过滤面积,A_p,计算值,A_s/N_p,m²,0.04,单块过滤板面积,HG/T20570-2014,

21,过滤板直径,D_p,计算值,sqrt(4×A_p/π),mm,226,过滤板直径,HG/T20570-2014,

22,选用过滤板直径,D_ps,选用值,,mm,250,实际选用直径,HG/T20570-2014,

三、压降计算,,,,,,,,,

23,滤网厚度,t_s,设计值,,mm,0.3,不锈钢滤网厚度,HG/T20570-2014,

24,滤网孔隙率,ε,选用值,,,0.35,滤网孔隙率,HG/T20570-2014,

25,滤网比阻,α,计算值,150×(1-ε)²/(ε³×d_p²),1/m²,1.02E+11,滤网比阻系数,HG/T20570-2014,

26,滤饼比阻,α_c,选用值,,1/m²,50000000000,滤饼比阻系数,HG/T20570-2014,

27,滤饼厚度,t_c,设计值,,mm,2,滤饼设计厚度,HG/T20570-2014,

28,滤网压降,ΔP_s,计算值,α×μ_m×t_s/1000×v_f,MPa,0.117,滤网压力损失,HG/T20570-2014,

29,滤饼压降,ΔP_c,计算值,α_c×μ_m×t_c/1000×v_f,MPa,0.375,滤饼压力损失,HG/T20570-2014,

30,总压降,ΔP_t,计算值,ΔP_s+ΔP_c,MPa,0.492,过滤器总压降,HG/T20570-2014,

31,压降校核,Check_P,判断值,ΔP_t≤0.5,,满足,压降是否在允许范围,HG/T20570-2014,

32,进口流速,v_i,计算值,4×Q_v/(π×(D_ps/1000)²),m/s,0.039,熔体进口流速,HG/T20570-2014,

33,流速校核,Check_v,判断值,v_i≤0.05,,满足,流速是否在合理范围,HG/T20570-2014,

四、强度计算,,,,,,,,,

34,筒体直径,D_s,设计值,,mm,300,过滤器筒体直径,GB150-2011,

35,筒体计算厚度,δ_c,计算值,P_d×D_s/(2×[σ]×φ-P_d),mm,32.1,筒体计算厚度,GB150-2011,

36,腐蚀裕量,C_2,设计值,,mm,3,腐蚀裕量,GB150-2011,

37,筒体设计厚度,δ_d,计算值,δ_c+C_2,mm,35.1,筒体设计厚度,GB150-2011,

38,筒体名义厚度,δ_n,选用值,,mm,38,筒体实际厚度,GB150-2011,

39,厚度校核,Check_δ,判断值,δ_n≥δ_d,,满足,筒体厚度是否满足要求,GB150-2011,

40,封头类型,Type_h,选用值,,,椭圆形封头,封头结构形式,GB150-2011,

41,封头计算厚度,δ_hc,计算值,P_d×D_s×1.1/(2×[σ]×φ-0.5×P_d),mm,35.5,封头计算厚度,GB150-2011,

42,封头设计厚度,δ_hd,计算值,δ_hc+C_2,mm,38.5,封头设计厚度,GB150-2011,

43,封头名义厚度,δ_hn,选用值,,mm,42,封头实际厚度,GB150-2011,

44,封头厚度校核,Check_δh,判断值,δ_hn≥δ_hd,,满足,封头厚度是否满足要求,GB150-2011,

五、加热系统计算,,,,,,,,,

45,加热方式,Type_h,选用值,,,导热油加热,过滤器加热方式,HG/T20570-2014,

46,熔体比热容,c_p,查表值,,kJ/(kg·℃),2.3,PBAT熔体比热容,HG/T20570-2014,

47,环境温度,T_a,设计值,,℃,25,环境温度,HG/T20570-2014,

48,热损失系数,k_l,选用值,,,0.15,热损失系数,HG/T20570-2014,

49,表面积,A_surf,计算值,π×D_s/1000×H_s+2×π×(D_s/1000)²/4,m²,0.42,过滤器外表面积,HG/T20570-2014,

50,热负荷,Q_h,计算值,Q_m×c_p×(T_o-T_a)×k_l/3600,kW,111.6,加热系统热负荷,HG/T20570-2014,

51,导热油温度,T_oil,设计值,,℃,290,导热油进口温度,HG/T20570-2014,

52,传热系数,U_h,选用值,,W/(m²·℃),200,总传热系数,HG/T20570-2014,

53,对数温差,ΔT_m,计算值,T_oil-T_o,℃,30,对数平均温差,HG/T20570-2014,

54,所需传热面积,A_h,计算值,Q_h×1000/(U_h×ΔT_m),m²,18.6,加热所需传热面积,HG/T20570-2014,

55,传热面积校核,Check_Ah,判断值,A_surf≥A_h,,满足,传热面积是否满足要求,HG/T20570-2014,

六、清洗周期计算,,,,,,,,,

56,杂质含量,w_i,设计值,,ppm,200,熔体中杂质含量,工艺参数,

57,杂质质量流量,G_i,计算值,Q_m×w_i/10^6,kg/h,1.6,杂质质量流量,HG/T20570-2014,

58,滤饼密度,ρ_c,选用值,,kg/m³,800,滤饼堆积密度,HG/T20570-2014,

59,允许滤饼厚度,t_max,设计值,,mm,5,最大允许滤饼厚度,HG/T20570-2014,

60,滤饼体积,V_c,计算值,A_s×t_max/1000,m³,0.001,滤饼总体积,HG/T20570-2014,

61,滤饼质量,m_c,计算值,V_c×ρ_c,kg,0.8,滤饼总质量,HG/T20570-2014,

62,清洗周期,t_c,计算值,m_c/G_i,h,0.5,滤网清洗周期,HG/T20570-2014,

63,备用过滤器数量,N_b,设计值,,台,1,备用过滤器数量,HG/T20570-2014,

64,切换时间,t_s,设计值,,min,5,过滤器切换时间,HG/T20570-2014,

65,清洗时间,t_w,设计值,,min,30,滤网清洗时间,HG/T20570-2014,

七、安全计算,,,,,,,,,

66,爆破片额定压力,P_r,计算值,P_d×1.1,MPa,27.5,爆破片额定爆破压力,GB150-2011,

67,安全阀开启压力,P_sv,计算值,P_d×1.05,MPa,26.25,安全阀开启压力,G