ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ЖИДКОСТЕЙ. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МЕШАЛОК.
Для перемешивания жидких сред используют несколько способов: пневматический, циркуляционный, статический и механический с помощью мешалок.
Пневматическое перемешивание осуществляют с помощью сжатого газа (в большинстве случаев воздуха), пропускаемого через слой перемешиваемой жидкости. Для равномерного распределения газа в слое жидкости газ подается в смеситель через барботер. Барботер представляет собой ряд перфорированных труб, расположенных у днища смесителя по окружности или спирали.
В ряде случаев перемешивание осуществляется с помощью эжекторов.
Интенсивность перемешивания определяется количеством газа, пропускаемого в единицу времени через единицу свободной поверхности жидкости в смесителе.
Циркуляционное перемешивание осуществляют с помощью насоса, перекачивающего жидкость по замкнутой системе смеситель — насос — смеситель.
В ряде случаев вместо насосов могут применяться паровые эжекторы.
Статическое смешивание жидкостей невысокой вязкости, а также газа с жидкостью осуществляется в статических смесителях за счет кинетической энергии жидкостей или газов.
Статические смесители устанавливают в трубопроводах перед реактором или другой аппаратурой или непосредственно в реакционном аппарате.
Простейшими статическими смесителями являются устройства с винтовыми вставками различной конструкции. Статические смесители используют также при получении эмульсий.
|
|
Механическое перемешивание используют для интенсификации гидромеханических процессов (диспергирования), тепло- и массооб-менных, биохимических процессов в системах жидкость — жидкость, газ — жидкость и газ — жидкость — твердое тело. Осуществляют его с помощью различных перемешивающих устройств — мешалок. Мешалка представляет собой комбинацию лопастей, насаженных на вращающийся вал.
Все перемешивающие устройства, можно разделить на две группы: в первую группу входят лопастные, турбинные и пропеллерные, во вторую — специальные — винтовые, шнековые, ленточные, рамные, ножевые и другие.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ МЕШАЛОК.
Расчет выполняют в следующем порядке.
1. В зависимости от назначения процесса перемешивания, вязкости среды (m ) и ее фазового состояния выбирают тип перемешивающего устройства и его окружную скорость w (м/с).
2. Зная диаметр аппарата D, определяют диаметр мешалки dм .
3. По типу и диаметру dм перемешивающего устройства определяют частоту вращения n(об/с) по таблицам.
4. Определяют мощность (Вт), необходимую для перемешивания
ПСЕВДООЖИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА. ПРИНЦИПЫ.
|
|
ПСЕВДООЖИЖЕНИЕ
. Псевдоожижение — процесс приведения твердого зернистого материала в состояние, при котором его свойства приближаются к свойствам жидкости. Псевдоожиженные системы способны принимать форму аппарата (емкости), перемещаться по трубопроводу, выталкивать тела меньшей плотности, обладают свойствами вязкости и текучести. Режим псевдоожижения (режим «кипящего слоя») достигается при таком состоянии системы, когда вес зернистого материала, приходящийся на единицу площади сечения аппарата, уравновешивается силой гидравлического сопротивления слоя.
Некоторые основные понятия. Типы и способы создания псевдоожиженных систем. Простейшую псевдоожиженную систему создают в заполненном слоем зернистого материала вертикальном аппарате, через днище которого равномерно по сечению вводят инертный ожижающий агент (газ или жидкость). При его небольшой скорости W зернистый слой неподвижен; с ее увеличением высота слоя начинает возрастать (слой расширяется). Когда W достигает критического значения, при котором сила гидравлического сопротивления слоя восходящему потоку ожижающего агента становится равной весу твердых частиц, слой приобретает текучесть и переходит в псевдоожиженное состояние.
|
|
РЕЖИМЫ ПСЕВДООЖИЖЕНИЯ.
Первый режим представляет собой обычный режим осаждения или всплытия частиц. Второй режим следует назвать режимом движения во взвешенном состоянии или взвешенном слое. Частным случаем такого режима при 1 до = 0 является хорошо известный псевдоожиженный (взвешенный) слой.
Если концентрация частиц возрастет до значения в точке Я, то дальнейшее ее повышение приведет к кризису: из однородной разбавленной взвеси образуется поршневой слой. Концентрация твердых частиц в точке Н, соответствующая однородной разбавленной псевдоожиженной системе, обычно не превышает 160 кг/м . В диапазоне концентраций, ограниченном точками В ш Н, наблюдается поршневой режим псевдоожижения.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 901; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!