Мешалка насосный эффект

Рис. 111-19. Вспомогательная схема распределения скоростей для вычисления насосного эффекта мешалки.

Объемный ноток ( насосный эффект мешалки) и гидродинамический напор Н связаны с подводимой мощностью уравнением [c.51]

Ур — насосный эффект мешалки, м /с [c.7]

Объем циркулирующей жидкости в единицу времени в аппарате с мешалкой называют насосным эффектом, который является важной характеристикой мешалки чем больше насосный эффект, тем лучше в данном аппарате идет процесс перемешивания. В случае преимущественно радиального потока, создаваемого мешалкой, насосный эффект определяется по выражению [c.151]

Для примера рассмотрим функцию, описывающую насосный эффект мешалок. Предположим, что на основании выборочных экспериментальных исследований было установлено, что насосный эффект мешалки У р зависит главным образом от числа оборотов, мешалки п и ее диаметра [c.21]

Рис. 111-20. Схема установки для измерения насосного эффекта мешалки непосредственным методом

В случае преимущественно аксиального (осевого) потока, создаваемого мешалкой, насосный эффект выражается следующим соотношением [c.152]

На основании экспериментальных исследований насосного эффекта мешалок различных типов был установлен большой разброс значений постоянной С в уравнении (111-25), — см. табл. 1П-1. Возникает подозрение, что в функции (1П-27) были опущены некоторые параметры процесса, оказывающие существенное влияние на величину У. Уже из табл. II1-1 видно, что это прежде всего относится к некоторым геометрическим параметрам сосуда с мешалкой (например, ширина лопатки мешалки, шаг пропеллера и т. п.). Кроме того, если учесть влияние силы вязкости (параметр г)), имеющее существенное значение при малых Ке, и сил тяжести (параметр g), которые могут иметь значение в случае образования воронки в аппаратах без перегородок, то функция (111-27) примет более общий вид [c.111]

Некоторые из этих выводов позволяют сделать предположения о возможных критериях масштабных переходов для достижения определенных результатов процесса. Например, при суспендировании твердых частиц в перемешиваемой жидкости болыпое значение имеет насосный эффект мешалки. [c.51]

Увеличение ширины лопаток мешалки (в , в2, в ) обусловливает возрастание насосного эффекта. [c.128]

В случае аппарата с перегородками (рис. III-7) радиальная составляющая имеет положительное значение на всей высоте лопатки, тогда как радиальный поток жидкости выходит за пределы мешалки. Нагата и др. [148] предлагают в таком случае применять в уравнении (III-22) значение предела интегрирования, полученное для мешалок без перегородок. Другие авторы [181] принимали для расчета средней радиальной скорости значение радиального потока жидкости, умноженное на высоту лопатки Ь. Это решение, кажется, является наиболее обоснованным. Ясно, что в данном случае насосный эффект меньше общего потока жидкости, отбрасываемого мешалкой в радиальном направлении. [c.107]

Гидродинамические параметры, такие как распределение скорости жидкости в аппарате, насосный эффект мешалки, время циркуляции и время перемешивания системы (время гомогенизации) могут служить основой для оценки работы различных типов аппаратов с мешалками [106, 122, 136, 162]. Другие параметры, такие как условия создания многофазных систем, межфазная поверхность, диаметр капель (пузырьков), нужны для расчета массообмена в аппаратах с мешалками. Ниже рассматриваются различные проблемы гидродинамики, связанные с перемешиванием неоднородных жидкостей, а также с перемешиванием неоднородных (многофазных) систем. [c.91]

Вторичная циркуляция VI) имеет суш,ественное значение для процесса перемешивания, так как при ее отсутствии не может быть и речи о конвективном перемешивании в аппарате. Величина V связана с насосным эффектом мешалки У, т. е. интенсивностью потока жидкости, отбрасываемого лопатками мешалки в радиальном и осевом направлениях. [c.102]

Одно из альтернативных решений аппаратуры для измерения насосного эффекта пропеллерных мешалок представлено на рис. III-20. Мешалка 2 всасывает жидкость из трубы 3 и нагнетает в сосуд 1, откуда она через перелив стекает в промежуточный резервуар 4. Затем жидкость насосом 5 через регулировочный клапан 6 и ротаметр 7 снова подают в трубу 3. Течение жидкости через ротаметр регулируется таким образом, чтобы уровень ее во всасывающей трубе 2 был равен уровню жидкости в аппарате и не менялся [c.107]

Как следует из экспериментальных измерений различных исследователей [145, 148, 181], между этими величинами существует тесная зависимость как в аппаратах с перегородками, так и в сосудах без перегородок объемная производительность V приблизительно в два раза превышает насосный эффект мешалки Ур. [c.102]

Потеря жидкости в аппарате компенсировалась автоматически из сборника воды по закону сообщающихся сосудов. Уровень жидкости в сборнике воды и в аппарате с мешалкой был одинаков и менялся во время каждого замера незначительно ввиду большой поверхности зеркала жидкости в сборнике. Измерение насосного эффекта сводилось, таким образом, к определению объема жидкости в мерном баке и делению его на время замера (время перекачивания). [c.108]

Раштон, Мак и Эверетт [179] применяли соответствующую систему для непосредственного измерения насосного эффекта пропеллерных мешалок. Аппаратура состоит из двух резервуаров, помещенных друг в друге. Поток жидкости (воды), создаваемый пропеллерной мешалкой, установленной в меньшем резервуаре, нагнетался через отверстие в днище этого резервуара, оборудованное расходомерной диафрагмой. Авторы подобрали геометрические размеры системы таким образом, чтобы получить максимальный расход, и эту величину принимали за насосный эффект. [c.107]

Широкие исследования насосного эффекта пропеллерных и турбинных мешалок провели Форт с сотрудниками [51—53]. Пропеллерные мешалки" имели постоянный инвариант шага Sid = i и постоянное число лопаток Z = 3, а турбинные мешалки — шесть лопаток, установленных под наклоном 45° к плоскости вращения мешалки. Исследования производились в аппарате с тремя перегородками D = 0,29 м) иа воде и водных растворах глицерина. Измерение насосного эффекта осуществлялось тремя способами на основании распределения скоростей, с помощью времени циркуляции и силы воздействия потока жидкости на дно сосуда. Установлено, что все указанные методы измерения дают близкие результаты. Авторы доказали, что критерий Рейнольдса в диапазоне [c.123]

Указанные методы обладают тем недостатком, что применяемая для измерений аппаратура обычно нарушает естественную циркуляцию жидкости в аппарате, вследствие чего могут возникнуть большие измерительные погрешности. Результаты измерений, как правило, получаются заниженными. Только в случае некоторых мешалок (например, для описанной выше пропеллерной мешалки с диффузором) это существенного значения не имеет. Измерение насосного эффекта путем установления распределения радиальных и осевых скоростей на поверхности, описываемой лопатками мешалки, является более точным при условии, что распределение скоростей было замерено правильно. Для вычисления V используют уравнение (П1-18) и производят графическое интегрирование. Дополнительным упрощением, например для мешалок, создающих радиальный поток жидкости, является возможность измерения одной только максимальной скорости в плоскости мешалки и пересчета [c.108]

Лопатки мешалки, загнутые назад, повышают насосный эффект (ва, 1, 2, Зз), а загнутые вперед — снижают его (24, б ). [c.129]

Наклон лопаток мешалки увеличивает насосный эффект (к , к 21 3 4) [c.129]

Из турбинных мешалок различных типов высоким насосным эффектом отличаются мешалки с лопатками, изогнутыми назад (зз), мешалки с прямыми лопатками, имеюш,ими осевой (К4) и радиальный и) наклон, а также мешалки с прямыми лопатками, расположенными радиально (бд, в ). Плохим насосным эффектом обладают мешалки с плуговыми лопатками (ж). [c.129]

В табл. П1-4 и П1-6 приведены также сравнительные данные для враш аюш егося диска диаметром Оказывается, что такой диск отличается исключительно низким насосным эффектом (примерно в 50 раз ниже, чем турбинная мешалка а), что нетрудно объяснить, поскольку в данном случае энергия перемешивания сообщается жидкости в непосредственной близости от мешалки для создания высоких градиентов скорости, а следовательно, больших касательных напряжений (напряжений сдвига). Это может оказаться полезным, когда необходимо передать жидкости исключительно большую энергию для обеспечения полной гомогенизации перемешиваемой жидкости. При использовании мешалок других типов это оказалось бы невозможным из-за явления кавитации. [c.129]

Мешалки, создающие радиально-осевой поток жидкости. Заданная радиальная модель потока жидкости 0-k)ur os может быть реализована только в случае некоторых типов турбинных мешалок. Мешалки многих других типов, например турбинные мешалки с наклонными лопатками, создают смешанный радиально-осевой поток. Для таких мешалок общий насосный эффект V будет суммой радиального V pr) и осевого (Fpz) потоков [c.114]

Резюмируя приведенный выше обзор исследований насосного эффекта следует отметить, что эта проблема не нашла еще полного освещения. Опубликованные формулы позволяют проводить расчеты только для наиболее распространенных типов мешалок. Требуются дальнейшие исследования получения возможности численного выражения влияния отдельных геометрических параметров аппарата с мешалкой на насосный эффект. Особенно необходимы такие исследования для аппаратов с отражательными перегородками. Нужно также провести исследования насосного эффекта для большего диапазона значений критерия Рейнольдса. [c.129]

Выражение УЦпв, является отношением расхода газа к расходу жидкости через мешалку (насосному эффекту) и называется критерием потока газа. [c.210]

Пропеллерные мешалки создают осевую циркул цию жидкости (рис. 5) из-за насосного эффекта, чт способствует поднятию твердых частиц со дна аппарг та и позволяет использовать их при получении суспе зий. Пропеллерная мешалка обычно имеет три лопает винтового профиля. Недостаток пропеллерных мешг лок — высокая стоимость их изготовления. Однако пр( пеллер можно изготовить способом выгибания или вь давливания из листового металла. [c.16]

Гидродинамический напор (в м) обычно выражают в виде uV2g, где и — линейная скорость (в м/с) и g — ускорение силы тяжести [g — 9,81 м/с ). Окружная скорость мешалки есть линейная величина (сОокр ND ). Таким образом напор Н, развиваемый мешалкой, пропорционален Насосный эффект мешалки Qt, — ND . Подстановка выражений для Qn ш Н ъ уравнение (П1, 4) показывает, что Р Это известно также из определения критерия мощности. [c.51]

Пропеллерные мешалки создают преимущественно осевые потоки перемешиваемой среды и, как следствие этого,— большой насосный эффект, что позволяет существенно сократить продолжительность перемешивания. Вместе с тем пропеллерные мешалки отличаются сложностью конструкции и сравнительно высокой стоимостью изготовления. Их Еффективность сильно зависит от формы аппарата и расположения в нем мешалки. Пропеллерные мешалки следует применять в цилиндрических аппаратах с выпуклыми днищами. При установке их н прямоугольных баках или аппаратах с плоскими или вогнутыми днищами интенсивность перемешивания падает вследствие образования застойных зон. [c.256]

Пропеллерные мешалки считаются наиболее эффективными в тех случаях, когда необходимо создать значительную циркуляцию жидкости в аппарате при ми-нимальнолг расходе механической энергии [1, 7, 14]. Они выполняют эту задачу лучше, чем мешалки другого типа, иапри-лгер турбинные. Пропеллерные мешалки создают осевую циркуляцию жидкости за счет насосного эффекта, поэтому онн легко поднимают твердые частицы со дна сосуда и используются для создания суспензий (суспендирования). [c.55]

Под насосным эффектом мешалок следует понимать объемный расход жидкости через мешалку, рассматриваемую как ротор насоса. Математическое определение этой величины следует из баланса массового расхода для объема, описываемого вращающимися лопатками. Объемный расход жидкости через подразумеваемую таким образом контрольную поверхность при предположении, что плотность жидкости постоянна (-у = onst), составит [c.105]

Несколько другую систему для непосредственного измерения насосного эффекта (объемный метод) пропеллерных мешалок с диффузором использовали Сервинский и Бласинский [188]. Система состояла из трех резервуаров — резервуара для сбора жидкости, аппарата с мешалкой и мерного бака. Жидкость из аппарата выталкивалась через перелив в мерный бак посредством мешалки, вращающейся в диффузоре. [c.108]

В реальной мешалке с конечным числом лопаток не существует идеального течения жидкости в межлопастных пространствах, вследствие чего меняется треугольник скоростей (уменьшается угол и увеличивается угол а), т. е. снижается значение коэффициента к. Насосный эффект для идеальной мешалки с радиальным теченнем жидкости представляет произведение скорости на поверхность цилиндра [c.113]

Лопатки мешалки наклонены относительно плоскости z = onst под углом а = onst (этот угол не меняется с изменением радиуса г). Составляющие вектора скорости в радиальном и осевом направлениях показаны на рис, II1-23. Исходной для расчета отдельных составляющих скорости является разность (fo — со ) г = (1 — /с) or между окружной скоростью мешалки и окружной скоростью жидкости, которая как тангенциальная скорость действует на лопатку в плоскости вращения мешалки, z — onst. Эту скорость можно разделить на составляющие радиальную (1 — к) or os а и осевую (1 — к) or sin а os а. Поэтому насосный эффект радиального [c.114]

Насосный эффект осевого потока для поперечного сечения мешалки рассчитывают путем интегрирования, принимая элементарное поперечное сечение 2nrdr и скорость уноса для рндиуса О) = 2ппг. Отсюда [c.115]

Мешалки создающие осевой поток жидкости. К таким мешалкам относятся главным образом пропеллерные. Насосный эффект здесь равен осевому потоку Vp = V pz. По рекомендациям Ван де Вуссе [216] его можно рассчитывать аналогично тому, как это делается в случае наклонных лопаток. Однако при этом следует учитывать изменение угла наклона лопатки а. Пропеллерные мешалки чаш,е всего изготавливаются с радиально постоянным шагом. Тогда угол наклона пропеллера будет изменяться в соответствии с зависимостью [c.115]

Влияние отношения dID на насосный эффект открытых турбинных мешалок с шестью прямыми лопатками исследовали также Холмс, Вонкен и Деккер [82]. Авторы использовали три сосуда с отражательными перегородками D = 0,22 0,6 и 1,0 м) и четыре мешалки d = 0,18 0,24 0,30 и 0,44 м), которые помещались на половине высоты жидкости. Насосный эффект определился двумя способами — по распределению радиальной скорости в потоке, создаваемом мешалкой (применялся специальный анемометр — миниатюрный пропеллер диаметром 15 мм), и по времени циркуляции Тс (кондуктометрический метод — выравнивание импульса, вызванного впрыскиванием небольшого количества серной кислоты). [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология