химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

для турбинных закрытых мешалок С = 62,9.

Уравнение (10-9) применимо в пределах следующих значений входящих в него величин:

ReM = 3,4- 102 —2 - 10б Ga = 1,74 • 105— 1,24- 1011

if = 24,5-11,8- 106

*И С П а в л у ш е н к о, А. В. Янишевский, ЖПХ, 31, 1348 (1958).

23 Зак 546.

^ = 0,02 — 0,6 р

При выборе перемешивающих устройств следует отдавать предпочтение той мешалке, которая потребляет при определяющем числе оборотов по меньшую мощность.

Пример 10-2. В аппарате непрерывного действия необходимо равномерно суспендировать твердые частицы в жидкости плотностью р = 1830 кг/м3 и вязкостью fJ. == 0,04 н-сек/м2 (40 спз). Наибольший размер твердых частиц d4 = 1,5 мм. Плотность твердой фазы Ртв. = 2350 кг/м5. Диаметр аппарата D = 1000 мм, высота жидкости в нем Я = D. Весовое соотношение твердой и жидкой фаз в суспензии Т : Ж = 1:5. Выбрать мешалку и определить необходимое число ее оборотов.

Решение. Учитывая высокую концентрацию твердой фазы в получаемой суспензии и относительно большой размер суспендируемых частиц, выбираем закрытую турбинную мешалку. По нормали НИИХИММАШ диаметр d такой мешалки в аппарате диаметром D = 1000 мм составляет 300 мм.

Для расчета определяющего числа оборотов п0 мешалки находим значения безразмерных величин, входящих в правую часть уравнения (10-8):

Эти значения безразмерных величин находятся в пределах применимости уравнения (10-8). Согласно этому уравнению

ReM == 0,25 (57,1 • 107)0,57 • 1,280'37 • 0,0050'33 ? З.ЗЗ1'15 = 18 800

Рассчитываем определяющее число оборотов мешалки:

ReMf* 18 800 • 0,04 . КЛ х. 0_. х>. п0 = -j— = о32. i83o ~ ,5 об/сек = 274 об/мин

Это число оборотов допустимо, так как по нормали для закрытой турбинной мешалки данного размера число ее оборотов должно быть в пределах 250—350 об/мин.

4. Устройство мешалок

Механические мешалки разделяются по устройству лопастей на следующие группы: 1) лопастные — с плоскими лопастями, 2) пропеллерные — с винтовыми лопастями, 3) турбинные. 4) специальные (якорные и др.)

Лопастные мешалки

Простейшие лопастные мешалки имеют две плоские лопасти, установленные в вертикальной плоскости, т. е. перпендикулярно к направлению вращения (рис. 10-3). Лопасти укреплены на вертикальном валу, который приводится во вращение от зубчатой или червячной передачи и делает 12—80 об/мин. Диаметр лопастей составляет примерно 0,7 диаметра сосуда, в котором вращается мешалка.

При малых числах оборотов мешалки жидкость совершает круговое движение, т. е. вращается по окружностям, лежащим в горизонтальных плоскостях, в которых движутся лопасти. В этих условиях отсутствует смешивание различных слоев жидкости и интенсивность перемешивания низкая.

Интенсивное перемешивание достигается в результате появления вторичных потоков и вихревого движения жидкости. Вторичные потоки возникают под действием центробежных сил, вызывающих движение жидкости в плоскости вращения лопасти от центра сосуда к его стенкам. Вследствие этого в центре сосуда возникает

пониженное давление, причем в область —^

Рис. 10-3. Лопастные мешалки:

а —стальная; 6" — чугунная.

пониженного давления всасывается /"""^Ч/х^Ч

жидкость из слоев, лежащих выше и ниже лопасти. В результате в сосуде происходит циркуляция жидкости, показанная стрелками на рис. 10-4. Вторичные потоки, складываясь с основным круговым движением жидкости, создают сложное движение, при котором происходит интенсивное перемешивание отдельных слоев. Интенсивность перемешивания возрастает с увеличением числа оборотов; однако еще быстрее увеличивается мощность, потребляемая мешалкой.

При круговом движении жидкости на ее поверхности под действием центробежной силы образуется воронка (рис. 10-4), глубина которой возрастает с увеличением числа оборотов. Образование воронки ведет к ухудшению использования емкости сосуда.

Для каждого случая опытным путем можно найти оптимальное число оборотов, при котором достигается необходимая эффективность перемешивания. Дальнейшее увеличение числа оборотов вызывает излишний расход энергии.

Вихревое движение жидкость приобретает при установке в сосуде с мешалкой отражательных перегородок в виде вертикально поставленных полос (рис. 10-5). При обтекании жидкостью перегородок за ними образуется зона пониженного давления, в которой возникают вихри (стр. 171). При возрастании числа оборотов вихри отрываются от перегородок и движутся в направлении вращения лопасти. В случае дальнейшего

увеличения числа оборотов возникает беспорядочное вихревое движение жидкости, при этом вихри соударяются друг с другом по всему объему жидкости. В этих условиях достигается высокая равномерность и интенсивность перемешивания. В то же время при наличии перегородок, препятствующих вращению всей массы жидкости, резко снижается глубина воронки. Обычно достаточно четырех симметрично установленных радиальных перегородок для улучшения перемешивания. Однако с установкой перегородок возрастает расход энергии на перемешивание.<

страница 117
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
Перейдите по ссылке, получайте скидки в КНС по промокоду "Галактика" - смартфон Asus - у нас всегда дешево!
La Mer GD-121-8
таблички ответственный за пожарной безопасности
Декантеры Salzburg

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
(22.01.2017)