Лекция 3 Перемешивание Способы Практическая реа..


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

Химическая технология:что нового?Вадим К. Хлесткин, к.х.н.Новосибирский государственный университетЛекция 3. Перемешивание, способы, практическая реализация. Перемешивание в жидких средах Технические способы получения жидких и газовых неоднородных систем. Виды перемешивания. Эффективность и интенсивность перемешивания, методы их оценки. Расчет мощности на механическое перемешивание. ПеремешиваниеПеремешивание состоит в многократном относительном перемещении макрочастиц объема среды под действием импульса (количества движения), передаваемого ей побудителем - струей жидкости или газа, насосом, мешалкой и т.д. Процесс перемешивания используют для получения однородной или неоднородной жидкостной системы. Цели перемешиванияперемешивание жидкости с жидкостью, жидкости с твёрдым веществом, жидкости с газом;   перемешивание с целью сохранения гетерогенной системы и предотвращения расслоения,   выпадения осадка или всплывание лёгких фракций;   перемешивание с целью интенсификации тепло –и массообменных процессов.04.04.2014 Оценочные характеристики перемешиванияинтенсивность перемешивания, степень перемешивания, распределение ключевого компонента в среде.04.04.2014 Оценочные характеристики перемешиванияКлючевой компонент - вещество, которое вносят в жидкость для перемешивания.  Степень перемешивания  - взаимное распределение компонентов после перемешивания (формула Хигсона – Тени): где Хi - относительная концентрация ключевого компонента во взятых пробах;n - число проб. 04.04.2014 Относительная концентрациягде Фi – массовая или объемная доля ключевого компонента в пробе,   Ф0  - массовая или объемная доля ключевого компонента во всей системе.04.04.2014перемешиваниеВзятые пробыилидля 04.04.2014Готовится работа по перемешиванию «на лету» многих тонн песка в нескольких тоннах гидрогеля. На снимках – транспорт для перевозки песка. 04.04.2014Наполняются машины для подачи песка. 04.04.2014Песок поступает в устройство дозирования.(Песок смешивается с гелем.) Интенсивность перемешиванияВажна для определения времени, необходимого для достижения технологического результата (определенной степени перемешивания I). K = I/tгде К - интенсивность перемешивания, с-1  t -продолжительность перемешивания, с  04.04.2014 Технологический эффектОтношение скорости процесса при перемешивании и без;Равномерность расположения фаз в суспензии или эмульсии04.04.2014 Наиболее распространенныевиды перемешиванияперемешивание механическое;перемешивание пневматическое;перемешивание циркуляционное;перемешивание в потоке путём создания искусственной турбулизации.04.04.2014 Механическое перемешиваниеОсновано на применении различного рода мешалок, располагаемых в каких-либо емкостях и совершающих вращательное движение, которое и осуществляет перемешивание компонентов, содержащихся в емкости за счет циркуляции жидкости04.04.2014 Виды мешалок:однолопастные; многолопастные; рамные;пропеллерные; турбинные; якорные; шнековыеЛопастные и рамные используются для перемешивания маловязких жидкостей,пропеллерные – жидкостей умеренной вязкости, турбинные – невязких и вязких систем, якорные и шнековые – высоковязких и пластичных систем.04.04.2014 Виды мешалокякорнаятурбиннаяшнековая04.04.2014лопастные Критерий РейнольдсаКритерий Рейнольдса в случае процессов перемешивания имеет следующий вид: где n - частота вращения мешалки, с-1; d - диаметр мешалки, м;    γ - коэффициент кинематической вязкости перемешиваемой жидкости, м2/с.04.04.2014 Модифицированные критерииЗначение критерия Рейнольдса позволяет определить режим перемешивания:  Reм<100 –ламинарный режим;Reм от 100 до 1000 –переходный режим;             Reм >1000 –турбулентный режим. 04.04.2014 Критерий Эйлера (модифицированный)где ΔΡ- разность давлений между передней (со стороны набегания потока) и задней плоскостями мешалки, Па;   KN- фактор мощности;   Ρ - плотность перемешиваемой системы, N - мощность двигателя (рассчитывается, а KN определяется по таблице по числу Рейнольдса)04.04.20145 04.04.2014Зависимость мощности от Re для разных мешалок. Шестилопастная дисковая турбинаШестилопастная дисковая турбина, 45oДвулопастная мешалка«Морской» пропеллер«Морской» пропеллерДвулопастная мешалкаШестилопастная дисковая турбина, 45oШестилопастная дисковая турбина Пневматическое перемешиваниеЧерез жидкую систему барботируют газ (воздух или пар). Не рекомендуется использовать при перемешивании вязких жидкостей, при перемешивании систем, содержащих жир и вещества, способные к окислению 04.04.2014 Пневматическое перемешивание1 – барботер; 2 – корпус; 3 - паропровод04.04.2014 Циркуляционное перемешиваниеЖидкостную систему многократно пропускают через насос по замкнутому циклу «насос-емкость». Используют для получения устойчивых эмульсий или суспензийНасосы центробежные или струйные;04.04.2014 04.04.2014 04.04.2014 Перемешивание в потоке путем создания искусственной турбулизацииЗа счет многократного изменения направления движения потока, приводящее к возникновению интенсивной турбулизации, или за счет движения жидкости то в радиально расширяющемся, то в радиально сходящемся потоке.Жидкости не вязкие, взаиморастворимые04.04.2014 04.04.2014 04.04.2014

Приложенные файлы

  • pptx 25019224
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий