Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Перемешивание в жидкой среде
Технологическое назначение перемешивания в жидкой среде разнообразно. Оно применяется для проведения с целью гомогенизации гидромеханических процессов (эмульгирование, суспендирование, диспергирование), массообменных (кристаллизация, растворение, экстракция, электролиз, абсорбция), теплообменных (выпаривание, нагревание, охлаждение) и химических процессов (гомогенные Перемешивание в жидкой среде осуществляется тремя способами: механическим, пневматическим и гидравлическим.
Механическое перемешивание Механическое перемешивание в жидкой среде осуществляется По скорости вращения мешалки условно разделяют на две группы: – тихоходные (лопастные, якорные), у которых окружная скорость концов лопастей порядка 1 м/с. – быстроходные (пропеллерные, турбинные), у которых окружная скорость порядка 10 м/с.
а) б) в) г)
Рис. 5.1. Схемы мешалок: а – лопастная; б – якорная;
Чтобы избежать вращения жидкости в аппарате вместе с лопастями мешалки, на внутренней поверхности мешалок устанавливают отражатели. Простые лопастные мешалки применяются для перемешивания жидкостей малой вязкости. Для более вязких жидкостей рекомендуется использовать рамные, листовые мешалки. Якорные мешалки рекомендуется использовать для циркуляционного перемешивания суспензий. Пропеллерные мешалки создают циркуляцию жидкости в осевом направлении. Они применяются для перемешивания мало- и средневязких жидкостей. В турбинных мешалках жидкость с двух сторон вдоль оси всасывается в турбину и выбрасывается по радиусу вращения, образуя интенсивную циркуляцию. Турбинные мешалки применяются для перемешивания любых жидкостей и суспензий. Движение жидкости в аппарате с мешалкой.При работе мешалок возникает сложное трехмерное движение жидкости: тангенциальное, радиальное и аксиальное. Тангенциальное движение является основным, первичным. Под действием центробежной силы жидкость стекает с лопасти Определим модифицированное число Рейнольдса для описания процесса перемешивания. Вместо линейной скорости жидкости, среднюю величину которой при перемешивании установить практически невозможно, возьмем nd, пропорциональную тангенциальной (окружной) скорости мешалок: (5.2) где n – число оборотов мешалки, d – диаметр мешалки. В качестве определяющего линейного размера возьмем диаметр мешалки d. Тогда получим: . (5.3) При ламинарном движении жидкости в аппаратах В переходной области формируется вынужденная циркуляция, а при развитом турбулентном течении вынужденная циркуляция обеспечивает интенсивное трехмерное течение всей массы жидкости в аппарате. При работе мешалок на поверхности жидкости возникает воронка, глубина которой пропорциональна окружной скорости мешалки. Воронки снижают эффективность их работы. Для предотвращения образования воронки у стенок аппарата устанавливают радиальные отражательные перегородки.
|
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 223. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |