ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные принципы смешения из "Новый справочник химика и технолога Процессы и аппараты Ч1" Смешение является одним из наиболее распространенных процессов химической технологии и смежных с ней отраслей промышленности. Оно осуществляется в бытовом смесителе, в который поступает горячая и холодная вода, в перекачивающем насосе, на тарелке ректификационной колонны, в червячном экструдере при получении изделий из полимеров, а также в аппаратах, специально предназначенных для этих целей. [c.51] Смешение может протекать самопроизвольно за счет диффузии смешиваемых компонентов, под действием внешних сил, создаваемых рабочими органами смесительных машин, а также в результате действия обоих факторов. Цель смешения заключается в снижении концентрационного или температурного градиента (либо обоих одновременно) в перемешиваемых средах. [c.52] Распределение частиц отдельных компонентов в смешиваемой среде случайно и происходит под действием множества сил, например сил тяжести, инерционных и различных гидродинамических и механических сил. При этом одновременно может происходить их дистанцирование и сегрегация, распределение в объеме и седиментация. При помощи перемешивания стремятся достигнуть совершенного взаимного распределения частиц. Совершенным, или полным, можно назвать такое перемешивание, в результате которого бесконечно малые пробы смеси, отобранные в любом месте перемешиваемой системы, будут иметь одинаковый состав или одинаковую температуру. Поскольку достичь такого состояния не представляется возможным, на практике для качественной характеристики процесса смешения используют различные критерии качества смеси. [c.52] Очевидно, что, независимо от принятого критерия, его величина будет зависеть от способа и времени смешения, физико-механических свойств смешиваемых сред и, самое главное, от используемого потребителем в качестве продукта (товара или технологического сырья) минимального объема, который формируется потребителем для реализации своих технологических задач. Причем затраты на смешение буд)лг тем выше, чем выше требуемое качество смеси и (или) меньше величина минимального объема, формируемого из готовой смеси. [c.52] При смешении приходится иметь дело с жидкофазными средами и зернистыми материалами, а в качестве готового продукта могут быть растворы, эмульсии, суспензии и зернистые смеси. Приемы смешения жидкофазных сред во многом определяются их вязкостью, вводимыми в них ингредиентами (которые могут быть в виде растворимых или нерастворимых газов, жидкостей и твердых тел) и их объемной долей в смешиваемом объеме. Приемы смешения зернистых материалов определяются не только объемным соотношением смешиваемых компонентов, но и размером частиц и их агломератов. Таким образом, способы смешения чрезвычайно разнообразны, а выбор наиболее целесообразного из них определяется задачей получения продукта с заданными потребителем свойствами. [c.52] Наибольший технологический эффект достигается за счет предварительного распределения компонентов на стадии их загрузки. На рис. 1.7.1.1 показаны для примера два начальных состояния смеси. Очевидно, что во втором случае время достижения необходимого качества смеси будет существенно меньше (нетрудно представить ситуацию, когда весь смешиваемый компонент будет выплеснут на стенку аппарата — в этом случае время перемешивания может превысить все разумные технологические рамки, поскольку вымьшание компонента из пристенного слоя будет определяться только диффузией из пристенного слоя в турбулентное ядро потока). [c.52] Вернуться к основной статье