Высоковязкие жидкости теплообмен

Спиральный теплообменник. Он состоит из двух спиральных каналов, навитых вокруг центральной перегородки (рис. 85). Ширина кольцевой щели 5—25 мм (постоянная ширина щели обеспечивается за счет приварки дистанционных штифтов). Спиральные теплообменные аппараты применяются в качестве теплообменников, конденсаторов и испарителей. Одно из назначений спиральных теплообменников — нагревание и охлаждение высоковязких жидкостей так как вязкая жидкость проходит по одному каналу, то устраняется проблема равномерного распределения жидкости по трубам. [c.102]

Для высоковязких жидкостей используются роторные пленочные аппараты, в которых пленка жидкости механически перемещается по внутренней цилиндрической теплообменной поверхности вращающимися лопастями скребкового типа. Рекомендации по расчетам теплообмена в роторных аппаратах имеются в [34, 35]. [c.249]

КОЙ жидкости (данные фирмы Альфа — Лаваль ). Из графиков видно, что при тепловой обработке воды и светлого машинного масла у всех трех типов аппаратов коэффициенты теплопередачи имеют достаточно высокие значения 1500—2500 (м -К). При нагревании высоковязких жидкостей у спиральных теплообменников в полтора — три раза более высокие коэффициенты теплопередачи, чем у ламельных, и приблизительно в четыре раза меньше, чем у пластинчатых, что наряду с данными табл. 10 также необходимо принимать во внимание при выборе типа теплообменного аппарата. [c.49]

При течении высоковязких жидкостей по трубам и каналам кожухотрубных теплообменников наиболее вероятным является ламинарный режим течения. Поэтому приведем необходимые для расчета данные о теплообмене при ламинарном течении вязкой жидкости в круглых трубах и плоских щелевых каналах. Такую задачу аналитически решали многие авторы, сделав при этом ряд упрощающих решений предпосылок. Достаточно подробные сведения по этому вопросу содержатся в работе Б. С. Петухова [181. [c.132]

ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ДЛЯ ВЫСОКОВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ [c.206]

Козлов Г. С. и др. Теплообмен при перемешивании высоковязких жидкостей катковой мешалкой. В сб. Оборудование, его эксплуатация, ремонт и защита от коррозии в химической промышленности , М., НИИТЭхим, 1970, № 4, с. 14—16. [c.45]

Скребковые мешалки применяются для высоковязких сред, склонных к образованию у теплообменных поверхностей ламинарных слоев значительной толщины, к налипанию и даже к пригоранию перемешиваемой жидкости на горячих поверхностях. Имеющиеся экспериментальные данные свидетельствуют об относительно высоком значении показателя степени при критерии Прандтля Ь = 0,96). [c.248]

Наибольшее распространение теплообменники пластинчатого типа получили в пищевой промышленности вследствие относительной простоты разборки и легкости очистки и дезинфекции теплообменных поверхностей. Пластины могут изготавливаться из нержавеющей стали, титана, никеля или других металлов или сплавов, необходимых для конкретных химически активных теплоносителей. В качестве материала прокладок между соседними пластинами используются силикон или фторуглерод, резины и асбест. Герметичность многочисленных соединений пластин в разборных пластинчатых аппаратах представляет известную проблему, поэтому здесь вероятно некоторое взаимное проникновение теплоносителей. В герметичных сварных пластинчатых аппаратах исчезает возможность осмотра и очистки теплообменных поверхностей. Впрочем, турбулизация потоков внутри волнистых щелевых каналов более чем в два раза замедляет отложение зафязнений по сравнению с ТА кожухотрубчатого типа. Пластинчатые ТА используются, как правило, для теплообмена между теплоносителями, не изменяющими своего фазового состояния (чаще — для капельных жидкостей), но в некоторых случаях они находят применение и в качестве конденсаторов или даже испарителей, например при выпаривании небольших количеств высоковязких растворов. Существует до 60 конфигураций пластин, изготовление которых не является легкой механической операцией, особенно для пластин крупных размеров. Поэтому пластинчатые ТА обычно имеют относительно скромные габариты или собираются из наборов пластин, размеры которых не превышают одного метра. Комбинированием пластинчатых ТА сравнительно просто организуются системы противотока теплоносителей или теплообмен между тремя или более теплоносителями (рис. 6.2.5.9). Расчеты пластинчатых ТА проводятся по корреляционным соотношениям, получаемым в соответствующих опытах [1, 50, 51]. Подробные данные о конструкциях существующих пластинчатых аппаратов приводятся в [43, 44]. [c.355]

При расчете теплопередачи в аппаратах с перемешивающими устройствами основной задачей является определение коэффициентов теплоотдачи от внутренних поверхностей теплообменных устройств (от стенок аппарата, змеевиков и т. д.) к омывающей их перемешиваемой среде. При теплообмене в высоковязких средах коэффициенты теплоотдачи а к жидкости обычно невысокие, поэтому при определении основного термического сопротивления всего процесса теплопередачи часто лимитируют отводимый или подводимый к рабочей среде тепловой поток [c.166]

Анализ процессов реодинамики и теплообмена при течении аналогичных сред в каналах различной формы [3] свидетельствует о том, что конвективный теплообмен между стенками каналов и текущими по ним материалами происходит в пределах начального термического участка, где профиль температуры изменяется как по высоте канала, так и по его длине. Таким образом, математической моделью процесса течения по каналам высоковязких сред является нелинейная система дифференциальных уравнений неразрывности, движения и энергии, учитывающих диссипативные тепловыделения и эффекты термического расширения. Запись уравнений такой системы для случая течения жидкости в плоском канале приведена в [4]. [c.51]

Помимо общих достоинств, характерных для пленочных аппаратов, РПИ имеют дополнительные преимущества. Интенсивное перемешивание и равномерное распределение жидкости позволяет при малых линейных плотностях орошения обеспечивать высокие коэффициенты теплопередачи (коэффициент теплопередачи для РПИ может в несколько раз превышать коэффициент теплопередачи для пленочных испарителей со свободно стекающей пленкой при работе на одном и том же продукте) и тем самым за один проход через аппарат добиваться концентрирования раствора в несколько раз при минимальном времени пребывания продукта в аппарате (оно составляет секунды или десятки секунд, и лишь для высоковязких продуктов более минуты). Кроме того, механическое перемешивание и связанный с этим эффект самоочистки теплообменной поверхности обеспечивает РПИ возможность работы с такими продуктами, с которыми ни один другой выпарной аппарат непрерывного действия работать не может. Это высоковязкие продукты (РПИ с жестко закрепленными лопатками или со стирателями определенных форм) способны работать с продуктами с вязкостью до 1000 Па с, эмульсиями, суспензиями, пастами, жидкостями со стойкой пеной, растворами с интенсивным выпадением осадка (в РПИ с шарнирно закрепленными и маятниковыми лопатками при применении узла вьпрузки специальной констрз кции возможно получение на выходе криста1ишческого порошка). [c.196]

Нагрев прядильного раствора во время его получения и смешения, а также во время транспортировки или перед фильтрацией и обезвоздушивапием существенно ускоряет и облегчает процессы переработки, так как при этом снижается вязкость, главным образом структурная ri Tp (см. гл. 2). Однако при нагревании высоковязких прядильных растворов встречаются технические затруднения из-за резкого снижения коэффициента теплопередачи К сростом вязкости обогреваемой жидкости. Например, для воды и других низковязких жидкостей /С = 300—400 ккал](м ч град), для вискозы в тех же условиях коэффициент теплопередачи снижается до 100, а для высоковязких прядильных растворов (rj = 400— 600 пз)—до 50 ккал м -ч-град.). Такое уменьшение величины коэффициента теплопередачи объясняется образованием на теплопередающей поверхности неподвижного слоя жидкости, затрудняющего переход теплоты. Толщина этого слоя тем больше, чем. выше вязкость прядильного раствора. Поэтому для ускорения на- гревания прядильных растворов предложен так называемый рео-логичёский теплообменник — аппарат, в котором теплообмен осуществляется с использованием реологических особенностей прядильных растворов. Так же как в аппаратах для растворения, осно-" ванных на реологических особенностях неньютоновских жидкостей, реологические теплообменники работают при больших градиентах скоростей и напряжениях сдвига. [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология