химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

ный момент, т. е. пусковую мощность.

Для определения рабочей мощности мешалок пользуются значениями С, найденными в опытах с геометрически подобными моделями на основе теории гидродинамического подобия. При этом критерии Re и Fr модифицируются с учетом того, что w ~ ~ nd, т. е. Re = nd2pxJp, и Fr = ri2dlg. Мешалка подобно насосу создает циркулирующий поток жидкости с площадью живого сечения / и средней скоростью ш, преодолевая напор Др, поэтому N = wfAp. Так как / ~ d2 и w ~ nd, то N = псРАр и Др = = Nind3. Пользуясь этим значением Др, находим выражение для модифицированного критерия Эйлера: Ей = Др/ржш2 = Nlp^n3db. Сопоставляя полученное выражение с формулой (IV. 1), получаем: С = Eu = N/p^d6.

Таким образом, для определения рабочей мощности на валу необходимо опытным путем найти функциональную зависимость Eu = f (Re, Fr). Критерий Fr имеет, однако, существенное значение лишь в тех случаях, когда перемешивание жидкости сопровождается образованием глубокой воронки (параболическая форма свободной поверхности уровня), что на практике не допускается.

185

В свази с этим результаты опытов обобщаются в форме Ей = = С = / (Re).

На рис. IV-8, а приведены значения С = f (Re) для различных радиально-лопастных мешалок в аппаратах с четырьмя отражательными ребрами (с — 0,Ш). (Для турбинных мешалок закрытого типа величина С больше на 30%.) Мы видим, что наибольшее практически вырождается, т. е. для каждой мешалки С = const. Наиболее низкое значение С (кривая 6) отмечается у турбинной мешалки с наклонными (под углом 45°) лопастями, что обусловлено большим осевым потоком жидкости. Они особенно благоприятны для высоковязких и неньютоновских жидкостей и для перемешивания в газожидкостных средах и в суспензиях.

влияние на величину С (следовательно, и на расход энергии) оказывает высота лопасти (bid). В ламинарной области (Re < 20) величина С не зависит от конструкции мешалки, при Re > 1000 она выше у турбинных мешалок с креплением лопастей к центральному диску (кривые / и 3); при Re > 105 зависимость С от Re

186

Влияние отражательных ребер и их относительной ширина cID на величину С показано на рис. IV-8, б применительно к турбинной мешалке при d/D = 1/3 и ее расстоянии от дна аппарата пг = d. Из рис. 1V-8, б, где также нанесена кривая С = / (Re) для аппарата без отражательных ребер, видно, что начиная с Re = 10" величина С растет с увеличением ширины ребра весьма значительно. В случае перемешивания высоковязких жидкостей отражательные ребра располагают на расстоянии 50—100 мм от стенки во избежание образования застойных зон.

с размерами, приведенными

187

На рис. 1V-9 приведены значения С/Fr" = / (Re) для пропеллерных и значения С = f (Re) для шнековых мешалок, причем п = 0.06 (к — lg Re). Величина к возрастает от 1,7 до 2,6 при увеличении относительного диаметра пропеллера dID от 0,3 до 0,476, но к = 0 при d/D = 0,222. Заметим, что учет числа Fr существен для аппаратов без отражательных ребер, если Re > > 400. Кривые /—6 на рис. IV-9 относятся к трехлопастным пропеллерным мешалкам (J^- V ? 1) в следующей таблице:

КРИВАЯ d, мм 0, мм d/D S, мм s/d ЧИСЛО ОТРАЖАТЕЛЬНЫХ РЕБЕР

1 508 1372 0,372 433 1,05 0

2 152 457 0,333 152 1,00 0

3 102 330 0,309 102 1,00 0

4 305 1372 0,222 300 0,98 0

5 102 330 0,309 204 2,00 0

6 102 330 0,309 204 2,00 4

Как видно из рис. IV-9, при Re < 400 геометрические размеры пропеллера и аппарата практически не влияют на величину С, но оказывают заметное влияние с дальнейшим ростом Re. Во всем интервале значений Re величина С существенно выше при наличии в аппарате отражательных ребер (кривая 6"), причем она стабилизируется начиная с Re = 103. Повышение шага винта при прочих

равных условиях сопровождается ростом С (кривые 3 и 5). Наконец, благодаря увеличению осевого потока жидкости величина С растет с уменьшением d/D.

На том же рис. IV-9 приведена зависимость С=/ (Re) для шнековой мешалки (d= 76,2 мм;?> = 241 мм; b = 330 мм; s=45,7 мм). Кривые 8,

РИС. IV-10. ЗАВИСИМОСТЬ C=/(RE) ДЛИ ЯКОРНЫХ МЕШАЛОК.

9 и 10 относятся к аппаратам с четырьмя отражательными ребрами шириной

24.1 мм, но с различными расстояниями поверхности шнека от стенки (0; 24,1;

48.1 мм). Как видно нз рис. IV-9, в области до Re^ 100 величина С для шнековой мешалки почти в 5 раз больше, чем для пропеллерной, а с дальнейшим ростом Re значения С для обеих мешалок сближаются. С увеличением расстояния винтовой поверхности от стенки аппарата С уменьшается (кривые 8, 9, 10). Эксцентричная установка мешалкн (кривая 17, эксцентриситет 3,1 мм) вызывает рост величины С, а наличие отражательных ребер практически не оказывает влияния.

Для якорных мешалок (см. рис. IV-1, в) базируются на величине С, выражаемой следующей эмпирической формулой: С — [d(d — e)l{d -f- 8b— 5е) / (Did)], причем f(D/d) = 0,72 для Dld>\,3 и f (Dld)= [0,156/(D/d-l)]0'5 для D/dЗависимость С = f (Re) для якорных мешалок приведена на рис. IV-10.

Заметим, что мощность JV, определяемая по формуле (TV. 1), не учитывает потерь эн

страница 73
< 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
православные адвокаты по жилищному вопросу
KNSneva.ru - предлагает TS4TSJ25H3P предоставив доставку по Санкт-Петербургу
аренда видеопроектора с экраном
курсы по организации продаж при университете

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
(04.12.2016)