химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

на.

Методы перемешивания, конструкции перемешивающих устройств и их рабочие режимы зависят от агрегатного состояния и физических свойств перемешиваемых веществ, а также от требований, предъявляемых к получаемой смеси. Последняя может быть однофазной (раствор) или двухфазной (иногда многофазной); очень часто встречаются двухфазные смеси, у которых сплошной фазой является жидкость, а дисперсной — мелкие капли другой нерастворимой жидкости, газовые пузырьки, твердые частицы. Во всех случаях перемешивающее устройство должно обеспечивать получение однородной смеси при максимальной производительности и минимальном расходе энергии.

В промышленности получили применение четыре метода перемешивания в жидких средах: 1) при помощи механических мешалок с вращательным или колебательным движением; 2) барботажный — путем подачи в жидкую среду газа (пара); 3) размещение в потоке неподвижных турбулизирующих устройств; 4) с использованием струйных и центробежных насосов. Рассмотрим каждый из этих методов в отдельности.

А. МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕШАЛКИ ДЛЯ ЖИДКИХ И ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СРЕД

Перемешивание жидкости любым методом сводится к многократному относительному перемещению элементов ее объема. Сложное движение жидкости, возникающее в ее объеме при

177

вращении мешалки, можно разложить на радиальную «р (вдоль радиуса вращения), тангенциальную «т (по касательной к окружности, описываемой концом мешалки) и осевую и0 (вдоль оси вала) составляющие. В мешалках различных конструкций эти составляющие находятся в разных соотношениях. Существуют, однако, мешалки, у которых две или даже все три составляющие соизмекостью р J> 50 Па'с. Некоторое повышение интенсивности перемешивания может быть достигнуто отгибом лопастей под углом 30—45° к оси вала за счет усиления осевого потока.

Разновидностями лопастных мешалок являются листовые (рис. IV-1, б), якорные (рис. IV-1, в), якорно-лопастные, или рамные (рис. IV-1, г) мешалки, основные размеры которых приведены в следующей табличке:

рммы, поэтому удобнее классифицировать механические мешалки по их конструктивным признакам.

Наиболее простыми являются лопастные мешалки (рис. IV-1, о), состоящие из ряда вертикальных лопастей прямоугольной формы, прикрепленных к валу. Основные размеры: H/D = 0,8—1,3; d/D = 0,7—0,9; 6/D ?= 0,06—0,1; h./D = 0,1; h.Jd = 2; hs/D = 0,3.

В аппаратах большой высоты на валу располагают несколько пар лопастей, повернутых относительно друг друга на 90°, с расстоянием между ними, равным (0,3—0,8) d. Здесь преобладает радиальное перемещение жидкости, причем последняя вовлекается вращающимися лопастями во вращательное движение и свободная поверхность уровня, как уже известно (см. главу I), приобретает форму, близкую к параболоиду вращения. Осевая составляющая движения жидкости очень мала, ее циркуляция в аппарате незначительна и перемешивание происходит с небольшой интенсивностью. Большая площадь свободной поверхности уровня способствует всасыванию воздуха. Во избежание большой глубины воронки (высоты параболоида) окружная скорость на концах вращающихся лопастей на практике редко превышает 1 м/с. Для ликвидации воронки часто устанавливают по образующей аппарата 2—4 плоских отражательных ребра шириной с — = 0.1D и высотой = 2d. Ребра несколько интенсифицируют процесс перемешивания, но вызывают рост расхода энергии в 1,3—1,5 раза. Низкая интенсивность перемешивания ограничивает область применения лопастных мешалок жидкостями с вязМешалки d/D Ь/d e/D

Листовые Якорные

Якорно-лопастные (рамные) 0,5 0,9—0,98 0,9—0,98 0,9—1,0

0,5—0,90

0,5—0,90 0,1 0,01—0,05 0,01—0,05 0,06 0,06 0,15

Листовые мешалки можно рассматривать как лопастные с большой высотой лопасти. Они, однако, сообщают вращательное движение большему объему жидкости, поэтому используются в аппаратах, всегда снабженных отражательными ребрами. Интенсивность перемешивания несколько усиливается, если просверлить в листовых лопастях отверстия. Листовые мешалки применимы для маловязких жидкостей (до 50 Па-с) и непригодны для перемешивания суспензий.

Якорные мешалки, создающие преимущестзенно тангенциальное движение, используют в случае более вязких жидкостей (5=100 Па-с), особенно при необходимости интенсифицировать движение слоя жидкости вблизи стенки аппарата. Отражательные ребра устанавливают выше уровня самой мешалки, причем во избежание возникновения застойных зон возле ребер последние располагают на расстоянии (0,1 —1,0) е от стенки аппарата. Окружная скорость листовых и якорных мешалок обычно не превышает 1 м/с.

Для интенсивного перемешивания жидкостей с вязкостью до 10 Па-с широко используются быстроходные п р о п е л л е р-н ы е мешалки, окружная скорость которых достигает 10 м/с. Рабочим органом этой мешалки являются лопасти (от 2 до 6) с непрерывно изменяющимся наклоном, прикрепленные к втулке; по внешнему виду мешалка похожа на пропеллер самолета или гребной винт (рис. IV-2, а). Мешалка сидит на валу, часто соединенном непосредственно с электромотором, и при своем вращении создает рад

страница 70
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
столы milli официальный сайт
курсы дизайна интерьера в москве цены
Hermle 21142-070340
ручка-кнопка 24200z02700.32

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)