Устройство для перемешивания жидкости

Устройства для механического перемешивания. Перемешивающие устройства служат для гомогенизации смесей в различных системах, а также для интенсификации процессов тепло- и массо-обмена. При перемешивании достигается однородность концентрации и температуры в объеме реактора. Различают механическое, гидравлическое и пневматическое перемешивание. Наиболее распространено механическое перемешивание. Чаще всего аппараты комплектуют с лопастными, пропеллерными, якорными, рамными и турбинными мешалками. Лопастные и пропеллерные мешалки применяют для перемешивания жидкостей с вязкостью до 4 Па-с. Рамные, якорные и турбинные мешалки обеспечивают перемешивание жидкостей с вязкостью до 40 Па-с. Преимуществом пропеллерных и турбинных мешалок является быстроходность, высокая эффективность, малый пусковой момент, что значительно упрощает их эксплуатацию. Конструкции и характеристики мешалок рассмотрены в работе [51 ]. Интенсивность и эффективность работы [c.177]

В барботажных устройствах с циркуляционными трубами (см. рис. 1У-4, г, д) большую роль играет выбор диаметра последних. При постоянном расходе газа с ростом диаметра трубы понижается турбулентность потока, но возрастает циркуляция жидкости. Так как оба эти фактора влияют на интенсивность перемешивания жидкости, то важно установить их оптимальное соотношение опытным путем. [c.193]

Для перемешивания жидкости во всем объеме применяют рамные мешалки (рис. Х1Х-3). Перемешивающее устройство таких смесителей представляет собой плоскую рамную конструкцию. [c.343]

А. с. 109459 СССР. Устройство для перемешивания жидкостей / [c.174]

В основе первого направления лежит использование МГД-течений в электропроводных жидкостях. Соответствующие устройства подразделяют на кондукционные и индукционные. В кондукционных устройствах электропроводная жидкость (или суспензия) протекает по каналу, располагаемому между полюсами электромагнита. В боковых гранях канала размещены электроды, к которым подводится напряжение от внешнего источника. Возникающие электродинамические силы служат для перемешивания жидких сред. В индукционных устройствах используют переменное магнитное поле, создаваемое обмоткой статора, а жидкость внутри его служит подобием ротора асинхронного двигателя. В результате электромагнитной индукции создается ток и обеспечивается вращательное движение жидкости. Вследствие низкого к. п. д. и больших энергозатрат рассмотренные устройства пока не нашли широкого применения. [c.112]

Активные методы. 1. Интенсификация теплообмена е помощью механических средств включает в себя перемешивание жидкости при помощи механических устройств или вращения поверхности. Очистка поверхности, широко используемая в промышленных химических процессах для порционной обработки вязких жидкостей, применяется и при течении таких разных текучих сред, как высоковязкие пластики и воздух. Показано, что оснастка теплообменника вращающимися трубами приносит ощутимый коммерческий эффект. [c.322]

Лопастные мешалки широко применяются для интенсификации тепловых, диффузионных и химических процессов, а также при растворении различных веществ и приготовлении эмульсий и суспензий. Лопастные мешалки отличаются простотой устройства и низкой стоимостью изготовления, обеспечивая при этом хорошее перемешивание жидкостей. Применение лопастных мешалок малоэффективно для приготовления эмульсий из жидкостей, значительно отличающихся по удельному весу. [c.107]

При необходимости обеспечить перемешивание жидкости большой вязкости, применяют перемешивающие устройства якорного или рамно- [c.446]

Перемешивание жидкостей производится 1) пневматическим методом — путем барботажа газов через жидкость 2) механическим способом— при помош и различного вида гребных устройств, вращаю-ш ихся в жидкости 3) дросселированием жидкости, инжекцией, циркуляцией и другими гидравлическими способами (специальные смесители). [c.394]

В этой книге рассмотрены перемешивание и обработка жидкостей, в том числе вязких (вязкостью свыше 100 Н-с/м ) в аппаратах с мешалками. Пасты и твердые сплошные среды исключены из рассмотрения, поскольку они не принимают форму сосуда. Не рассматривается также перемешивание жидкости в трубопроводах и смесительных устройствах без мешалок. [c.10]

Лопастные мешалки отличаются простой конструкцией и низкой стоимостью изготовления. Они обеспечивают вполне удовлетворительное перемешивание жидкостей с умеренной вязкостью. Наиболее просты по устройству мешалки с плоскими лопастями из полосовой или угловой стали, установленными перпендикулярно или наклонно к направлению их движения (рис. 29). Частота вращения таких мешалок колеблется от 18 до 80 об/мин при увеличении частоты вращения выше указанной эффективность перемешивания резко снижается. Диаметр лопастей составляет 0,7 диаметра сосуда, в котором работает мешалка. [c.98]

При необходимости длительного перемешивания жидкости, например при растворении, смешивании, экстракции, используют электрические устройства для встряхивания, в которых закрепляют сосуды с жидкостью, плотно закрытые пришлифованными пробками. Жидкость перемешивают, вращая или раскачивая сосуд. [c.487]

Характерной особенностью механических газопромывателей является наличие вращающегося устройства (ротора, диска и т. п.), которое обеспечивает разбрызгивание и перемешивание жидкости или вращение газового потока В зависимости от того, к чему подводится механическая энергия, аппараты этого типа подразде-ляются на две группы. [c.116]

Салихова Ю.Р., Галиакбаров В.Ф. Устройство для перемешивания жидкостей в резервуарах..........................................................................156 f [c.173]

Здесь Кп — коэффициент (для аппаратов с перегородками /Сп = 1 для аппаратов без перегородок /Сп=1,25) Л н = (Яж/Д) . коэффициент высоты уровня жидкости в аппарате /С, — коэффициент, учитывающий наличие в сосуде внутренних устройств (/( = 1,11,2—при наличии гильзы, термопары, трубы передавливания или уровнемера = 2 — при змеевике, размещенном вдоль стенки сосуда) Л уп — мощность, затрачиваемая на преодоление трения в уплотнениях вала мешалки N — мощность, затрачиваемая непосредственно на перемешивание жидкости т) — к. п. д. привода мешалки (т) = 0,85 0,9). [c.195]

Наиболее простыми по конструкции являются провальные тарелки (рис. Х-9), отличающиеся отсутствием переточных устройств. Эти тарелки могут быть собраны из отдельных полос (типа колосниковых решеток) с зазором между ними 3—6 мм, либо из ряда параллельно расположенных труб с использованием их внутренней полости для потока хладоагента они изготовляются также в виде плоских дисков с фрезерованными или штампованными щелями и круглыми отверстиями. Здесь газ и жидкость движутся через одни и те же щели или отверстия. Рассматриваемые тарелки, подобно ситчатым, имеют узкий диапазон нагрузки по газу, поскольку при малых его скоростях жидкость не удерживается на тарелке (проваливается), а при больших—уносится на вышележащие тарелки. К числу недостатков провальных тарелок относится неравномерность барботажа (газ и жидкость в каждый момент времени проходят через разные отверстия), а также значительное продольное перемешивание жидкости, вызывающее снижение эффективности (массообменной способности). [c.467]

Перемешивание жидкостей осуществляется при помощи пневматического барботера, инжекторными или струйными смесителями, диафрагмовыми смесителями, механическими устройствами. [c.246]

В тарельчатых аппаратах жвдкость располагается на тарелках тонким слоем от 10 до 60-70 мм и перетекает с тарелки на тарелку либо через специальное переливное устройство, либо проваливаясь в отверстия тарелки. Несмотря на практически полное перемешивание жидкости на каждой тарелке, при разнонаправленной подаче газа и жидкости в целом по аппарату удается получить режим движения газа и жидкости, близкий к поршневому противоточному режиму (см. рис. 1.4.1.1, г). [c.27]

Для проведения процессов растворения газов широко используются аппараты с высоким барботажным слоем (см. 1.4.1 и 6.7.1). Их основными преимуществами являются достаточно развитая поверхность контакта фаз, простота конструкции, которая позволяет проводить процессы под высоким давлением, большое время пребывания жидкости в аппарате. В барботажных аппаратах формируется неустойчивое циркуляционное движение жидкости по высоте аппарата, которое обеспечивает не только интенсивное перемешивание жидкости, но и вовлекает в циркуляционное движение более мелкие пузыри. В ряде случаев (например, при проведении окислительных процессов с участием кислорода воздуха) такое перемешивание газовой фазы по высоте аппарата снижает движущую силу процесса растворения. Простые барботажные устройства трубы с отверстиями, дырчатые тарелки, колпачки с прорезями — не позволяют получить пузыри небольших размеров и тем самым обеспечить высокоразвитую поверхность контакта. Кроме того, вихревое движение жидкости приводит к тому, что при высоте барботажного слоя более 0,8-1,0 м пузыри начинают коалесцировать. Поэтому размер пузырей в барботажных аппаратах обычно колеблется от 4 до 10-12 мм. Более мелкие пузыри образуются при барботировании (продавливании) газа через специальные распределительные устройства из пористых материалов (керамики, металла, химически стойких полимеров). Однако такие устройства не могут использоваться в жидкостях с высоким содержанием взвешенных или смолистых веществ. Пузыри размером до 4 мм удается получить в аппаратах с мешалками (см. 6.1.4 и 6.7.3). Однако в таких аппаратах возрастает интенсивность циркуляции жидкости, что приводит к увеличению дисперсии времени пребывания пузырей по сравнению с обычными барботажными аппаратами. Наличие вращающихся деталей не позволяет использовать аппараты с мешалками при высоких давлениях. Высоки также и энергозатраты на перемешивание жидкости. [c.48]

Перемешивание при больших скоростях диссипации энергии имеет ряд особенностей. Физической основой процессов, происходящих при механическом перемешивании жидкости, является соответствующее энергетическое воздействие, оказываемое перемешивающим устройством на среду. Для получения при этом требуемого результата необходимо создать энергетические потоки заданной интенсивности и сформировать определенное пространственное распределение этих потоков. [c.333]

Коэффициент массоотдачи в переливе рекомендуется рассчитывать по уравнению для режима свободного всплывания пузыря, средний диаметр пузыря йа рассматривать как функцию капиллярной постоянной, удельную поверхность контакта фаз — как а = 6 0г/< п- Кинетический расчет переливного устройства проводится последовательно по ячейкам полного перемешивания жидкости с использованием той же системы уравнений, что и в расчете барботажной зоны. Практически расчет единичной ступени контакта сводится к проведению итерационных кинетических расчетов барботажной тарелки и переливного устройства. [c.179]

Наиболее распространенным и используемым в производстве при приготовлении инфузионных растворов является механическое перемешивание с помощью мешалок различной конструкции. Они в зависимости от скорости вращения делятся на тихоходные (0,2-1,3 об/с) и быстроходные (2-30 об/с). Рабочей частью их являются лопасти различной формы, которые крепятся на валу и приводятся во вращательное движе-, ние от электродвигателя через передаточный механизм. По устройству лопастей различают мешалки лопастные, пропеллерные, турбинные в др. Они применяются для перемешивания жидкостей с малой вязкостьк и состоят из двух или большего количества лопастей и даже могут быть многорядными (многоярусными), когда для увеличения объема переме шиваемых слоев на одном валу крепится несколько лопастей на разной высоте. [c.368]

При устойчивой и эффективной работе контактных устройств с перекрестным током фаз наблюдается интенсивное перемешивание потоков по высоте вспененного слоя и заметное перемешивание жидкости по длине тарелки. При чрезмерно больших расходах жидкости и при отсутствии необходимых конструктивных решений возможно образование на контактном устройстве застойных и циркуляционных зон, байпасных потоков и других видов поперечных неравномерностей распределения потоков, снижающих общую эффективность массопередачи. [c.118]

Для дисперсии газожидкостного слоя на перекрестно-прямоточных контактных устройствах переход от барботажного режима к режиму инверсии фаз приводит к уменьшению степени продольного перемешивания жидкости, поэтому кривые зависимости дисперсии времени пребывания от среднего времени пребывания легкой фазы имеют ярко выраженные точки перегиба и максимумы, соответствующие переходу от одного гидродинамического режима движения к другому [4]. [c.147]

Определение коэффициента поперечной турбулентной диффузии по высоте вспененного слоя на контактных устройствах с перекрестным током фаз показало, что значение его изменяется в широких пределах (от 0,005 до 0,05 м /с) [41] и для невысоких скоростей газа и жидкости по порядку величины приближается к значениям коэффициента продольной турбулентной диффузии. Полученная в результате обработки экспериментальных данных по дисперсии потока на ситчатых тарелках графическая зависимость (рис. 4.10) является единственной в своем роде и может быть использована для оценки степени поперечного перемешивания жидкости по высоте барботажного слоя. [c.153]

Таким образом, истинные значения чисел единиц переноса при заданной степени продольного перемешивания жидкости на контактном устройстве могут быть получены только на основе средне- [c.221]

При неполном перемешивании жидкости на контактном устройстве эффективность массопередачи, очевидно, будет зависеть также от степени перемешивания пара в сепарационном пространстве колонны. [c.236]

Перемешивающие устройства реакторов. Перемешивание жидкости в реакторах-котлах может быть в большинстве случаев осуществлено лопастными, якорными, рамными, турбинными или трех. юпастными мешалками. Последние по конструкции и принципу действия аналогичны ранее применяемым пропеллерным мешалкам. [c.239]

При проведенпп экспериментов величина поверхности раздела и условия потока во взаимодействующих фазах должны оставаться постоянными для различных температур. При перемешивании жидкостей (или жидкостей и газов) обычными способами этого достичь но дается. Вестертерп показал, что для исследования систем газ — жидкость удобно пользоваться экспериментальным устройством, [c.238]

Перемешивание жидкостей с твердыми телами. Жидкости и твердые тела обычно перемешивают в реакторах, снабженных перемешивающим устройством типа мешалки с лопастямп (ио со скоростью, намного меньшей, чем для жидкостей), или в специальных смесителях для твердого тела — в зависимости от плотности реакционной среды. Мешалки используются в основном для паст. [c.360]

Основные достоинства лопастных мешалок — простота устройства и невысокая стоимость изготовления. К недостаткам мешалок этого типа следует отнести низкое насосное действие мешалки (слабый осевой поток), не обеспечивающее достаточно полного перемешивания во всем объеме аппарата. Вследствие незначительности осевого потока лопастные мешалки перемешивают только те слои жидкости, которые находятся в непосредственной близости от лопастей мешалкн. Развитие турбулентности в объеме перемешиваемой жидкости происходит медленно, циркуляция жидкости невелика. Поэтому лопастные мешалки применяют для перемешивания жидкостей, вязкость которых пе превышает 10 мн-сек м . Эти мешалки непригодны для перемешивания в протоке, например в аппаратах непрерывного действия. [c.254]

Тарелки провального (беспереливного) типа, в которых переливные устройства отсутствуют, так что газ и жидкость проходят через одни и те же отверстия. На этих тарелках контакт газа и жидкости осуществляется по схеме полного перемешивания жидкости. [c.500]

Тарелки с однонаправленным движением газа и жидкости (прямоточные). В данном случае газ выходит из отверстий в направлении движения жидкости по тарелке это вызывает снижение продольного перемешивания жидкости и способствует движению жидкости, что приводит к уменьшению гидравлического градиента (стр. 548). Тарелки описанного типа обычно имеют переливные устройства, но существуют и конструкции без переливов. [c.500]

Значения tax и вых определяют экспериментально. По ним при известном давлении на входе и на выходе из трубы находят значения Лвк и йиых. Для измерения оых иримеияют смесительные устройства, теплоизолированные от окружающей среды. Наиболее эффективны смесители, состоящие из набора чередующихся по ходу потока дисков с центральными и периферийными отверстиями. Количество дисков, обеспечивающих полное перемешивание жидкости и выравнивание температуры, подбирают опытным путем. Для турбулентных течений обычно достаточно четырех-пяти дисков (см, рнс. 8.27). Для ламинарных течений степень перемешивания может зависеть от числа Re перед смесителем. Для жидкостей с переменной теплоемкостью, например, при сверхкритическом давлении необходимо учитывать падение давления в смесителе (для адиабатных условий можно считать, что в смесителе происходит дросселирование при ft= onst). По измеренной температуре и давлению за смесителем находят энтальпию, которую принимают за энтальпию на выходе из трубы Лвых. Температуру за смесителем измеряют термопарами, помещаемыми в металлические гильзы (капилляры). Спай термопары должен иметь хороший тепловой контакт с гильзой (часто их приваривают к гильзе). Для уменьшения погрешностей измерения, связанных с отводом теплоты по гильзе, принимают меры, улучшающие теплообмен потока с гильзой сужают проходное сечение для увеличения скорости пото-1са, развивают поверхность контакта гильзы с потоком в месте расположения спая, помещая на конце гильзы звездочки из металлов с большой теплопроводностью. [c.427]

Стандартным ротационным прибором в СССР является СНС-2, обладающий одной скоростью (0,25 об/мин) и предназначенный только для измерений 0ст с помощью набора нитей подвеса разной упругости. Недостатками его являются искажения измерений, особенно в высокотиксотропных растворах, связанные с недостаточным предварительным разрушением структур, переменной скоростью деформации и разной длительностью измерений на одной проволоке. Сказывается на показаниях также эффект дна, плохая центровка, недостаточные чувствительность и предел измерений [13]. Эти дефекты пытаются частично устранить применением большого набора упругих нитей и с помощью специального устройства для перемешивания жидкости в зазоре перед измерением. [c.259]

Установленное Раштоном, Костихом и Эвереттом влияние критерия Фруда на мощность оспаривается некоторыми исследователями [9, 10, 76]. Нагата и Иокогама [76] измерили мощность, расходуемую на перемешивание жидкости, для различных типов мешалок и, не принимая во внимание критерий Фруда, обработали результаты измерений, получив при этом достаточную точность. На основании выполненных исследований они утверждают, что влияние этого параметра можно не учитывать. Кроме того, Нагата и Иокояма высказывают мысль, что замеченное Раштоном, Костихом и Эвереттом [94] влияние критерия Фруда в действительности может быть обусловлено ошибками, вызванными статическим трением устройства для измерения мощности. [c.172]

Модель массопередачи на единичном контактном устройстве (барботажная тарелка и переливное устройство). Поскольку на барботажной тарелке объем пограничного реакционно-диффузионного слоя мал по сравнению с объемом основной массы жидкости, а величина коэффициента ускорения при высоких а незначительна, то, следуя работе [48], можно сделать предположение о том, что в основную массу жидкости поступает в свободном виде весь поглощенный из газа диоксид углерода. Это тем более оправдано, если учесть, что диффундирующие в ядро жидкости продукты реакции КЫНСОО и КЫНз+ способствуют мгновенному смещению равновесия реакции (6.11) влево с образованием СОг. Следовательно, для элементарной ячейки полного перемешивания жидкости материальный баланс по свободному диоксиду углерода при пренебрежении конвективным членом можно записать в виде [c.177]

Движение пузырей газа в барботажном слое резко увеличивает интенсивность продольного перемешивания жидкости, поэтому в барботажных и дисперсных двухфазных системах на контактных устройствах степень продольного перемешивания жидкости существенно зависит от расхода легкой фазы. Так, в барботажном слое переход от барботажного к пенному режимам приводит к увеличению продольного перемешивания жидкости, которая становится особенно заметной при пульсациях газожидкостного слоя [23]. Дальнейшее увеличение нагрузок в инверсионном режиме приводит уже к уменьшению продольного перемешивания жидкости [24]. Отмеченные закономерности изменения продольной турбулентной диффузии подтверждаются также результатами изучения дисперсии жидкости в барботажном слое на перфоративных контактных устройствах в колоннах диаметром от 40 до 160 мм. [c.147]

Ориентировочную оценку степени продольного перемешивания жидкости в барботажном слое на контактных устройствах массообменных аппаратов можно проводить на основе следующих соображений [46]. Поскольку значения Ре 1 соотиетствуют полному перемешиванию, длину потока для одной секции полного перемешивания на контактных устройствах со свободным зеркалом барботажа, например на ситчатых тарелках, можно определять из соотношения г Приняв Оть 0,006 м /с и [c.152]

Следовательно, приведенные соотношения указывают на возможные сочетания гидродинамических режимов движения газа и жидкости на контактных устройствах перекрестного тока в условиях полного перемешивания одного из потоков. Так, при полном перемешивании жидкости по высоте вспененного слоя массопередача в перекрестном токе возможна при следующих сочетаниях гидродинамических режимов движения газа и жидкости 1) при полном, перемешивании жидкости на контактном устройстве и любом заданном гидродинамическом режиме движения газа и 2) при любом заданном гидродинамическом режиме движения жидкости и полном перевешивании газа по высоте вспененного слоя. В реальных условиях работы контактных устройств отсутствует полное перемешивание потоков не только по длине контактного устройства, но и по высоте вспененного слоя жидкостй. [c.213]

Ниже рассматривается эффективность массопередачи при заданной степени продольного перемешивания жидкости на контактном устройстве и при отсутствии перемешивания пара в сепарационном пространстве колонны (между тарелками) при однонаправленном Ему2) и разнонаправленном Емуз) движениях жидкости на смежных тарелках, а также сравниваются полученные выражения с общей эффективностью массопередачи при полном перемешивании пара между тарелками (Емп)- [c.236]