ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидродинамика перемешивания в аппаратах с тихоходными мешалками из "Аппараты для перемешивания жидких сред" При перемешивании маловязких сред, имеющих сравнительно небольшие силы внутреннего трения, передача и распределение энергии в объеме аппарата может производиться при больших градиентах скорости от высокооборотных перемешивающих устройств. При этом в центральной зоне аппарата в ламинарном режиме перемешивания также сохраняется область высоких скоростей потока, существенно отличающаяся по характеру режима течения от периферийной области. В центре аппарата в районе мешалки, как правило, наблюдается турбулентный режим перемешивания. [c.154] В таблице не приведены и далее не рассматриваются специальные типы быстроходных мешалок, предназначенные для диспергирования в высоковязких средах твердых частиц и образование эмульсий [43, 102]. [c.154] Распределение скоростей. Вопросам распределения скоростей в аппаратах с мешалками посвящено много теоретических и экспериментальных работ. Однако большинство из них носят частный характер, и какие-либо обобщающие зависимости и расчетные формулы в технической литературе отсутствуют. [c.154] Наибольшей по абсолютному значению составляющей скорости потоков жидкости при перемешивании высоковязких сред является окружная (тангенциальная) составляющая ьи/. [c.154] Экспериментальных данных по распределению скоростей в аппаратах со шнековыми и ленточными мешалками в технической литературе мало [13, 102], и универсальные расчетные зависимости по ним отсутствуют. [c.155] Более точно значения аксиальных составляющих скоростей потоков для нормализованных типов тихоходных мешалок, приведенных в табл. 22, будут даны ниже. [c.155] Время перемешивания. Время перемешивания (гомогеиизации) жидкости в аппарате находят при необходимости усреднения температурных полей однородных жидкостей или гомогенизации взаиморастворимых и смешивающихся сред. [c.156] Время гомогенизации определяется временем, необходимым для достижения заданной степени равномерности концентрации вещества или температуры среды в объеме аппарата. Степень равномерности среды определяется максимально возможным отклонением местных (локальных) концентраций С пли температур Т от средних значгнлй концентрации Сер или температур Т р, т. е. [c.156] В общем случае время гомогенизации зависит от способа замера концентрации или температуры. [c.156] Обычно степень однородности перемешиваемой среды задают по условиям технологического процесса. Время гомогенизации определяется временем, необходимым для достижемия заданной степени однородности с момента начала перемешивания неоднородной среды или с момента подачи в аппарат (прн работающей мешалке) жидкого компонента,отличающегося от находящейся в аппарате среды. [c.156] Доля веш,ества, выходящего из аппарата за время Тср и находящегося в а п прате меньше среднего времени иребьшаиял, составит х С/Со = I — 1 е = 0,632. [c.157] Зависимость J = f (т/Тср), определяющая динамику распределения времени пребывания жидкости в аппарате прн идеальном перемешивании, представлена на рис. 96 кривой 2. [c.158] Для расчета времени перемешивания в аппарате с рабочим объемом жидкости V необходимо знать заданную степень гомогенизации среды A l p и объемный расход циркуляции С ц. [c.158] В формуле (177) z — число лопастей для рамной или число заходов витков винтовой линии шнековой и ленточных мешалок Ну — высота рабочей части мешалки. [c.158] В формулах (178) и (179) коэффициенты ky и учитывают геометрические соотношения перемешивающих устройств, а коэффициент ф — распределение осевого потока жидкости по зонам циркуляции (центральной и периодической). [c.158] Значения коэффициента ку принимают ио табл. 22, а коэффициента 2 по графику k = I (6 lbi) на рис. 97. [c.159] Уравнение (181) вполне удовлетворительно согласуется с зависимостями (174) и (177). [c.159] В переходных и турбулентных режимах течения влияние центробежного критерия Рейнольдса Кец весьма незначительно или отсутствует. [c.159] Вернуться к основной статье