Механизм процесса смешения

До настоящего времени механизм процесса смешения двух потоков в ограниченном пространстве изучен недостаточно. В частности, нет методик расчета малогабаритных смесителей, в которых оба смешиваемых компонента подводятся под избыточным давлением. Не разработан достаточно обоснованный метод расчета длины камеры смешения, являющейся одной из основных частей смесителя. При выборе длины камеры смешения смесителей инжекционных горелок среднего давления исходят из основного ее назначения — выравнивания скоростей по сечению перед диффузором. В литературе имеется ряд эмпирических формул и рекомендаций для выбора длины камеры смешения бытовых и промышленных инжекционных горелок. К. А. Привалова [Л. 43] ре- [c.175]

Смесители сыпучих материалов можно классифицировать по одному из следующих признаков по способу их установки (передвижные, стационарные) по характеру протекающего в них процесса смешения (периодического действия, непрерывного действия) по скорости вращения перемешивающего органа (тихоходные, скоростные) по механизму процесса смешения (конвективного смешения, диффузионного смешения, конвективно-диффузионного смешения) по способу воздействия на смесь (гравитационные, центробежные, продуваемые) по виду потока частиц (циркуляционные, с хаотическим перемещением частиц) по конструктивному признаку (с вращающимся корпусом, со стационарным корпусом и вращающимся перемешивающим органом, с вертикальным валом, с горизонтальным валом, червячные, лопастные и т. п.) по способу разгрузки (с ручной разгрузкой, с механизированной разгрузкой) по способу управления (с ручным управлением, с автоматическим управлением). [c.97]

В разд. 11.7 описан еще один тип смесителей — так называемые статические смесители [7], лишенные каких-либо движущихся частей. Процесс смешения в таких смесителях поддается теоретическому анализу, и результат смешения предсказуем. Механизм смешения представляет собой комбинацию ламинарного смешения и упорядоченного распределения компонентов. [c.371]

Механизм процесса ламинарного смешения состоит в увеличении поверхности раздела между смешиваемыми ингредиентами, при этом уменьшаются размеры диспергируемого ингредиента. Это увеличение поверхности раздела реализуется в результате деформации сдвига и растяжения. Существенное значение для эффективного смешения имеет правильная относительная ориентация направлений деформации и поверхности раздела ингредиентов. Количественная теория ламинарного смешения позволяет определять все основные параметры реального процесса смешения. [c.196]

В механике непрерывных сред точка в жидкости — это очень маленький объем в макроскопическом масштабе, но достаточно большой объем в микроскопическом масштабе, позволяющий оценивать локальные изменения температуры, скорости, концентрации и т. д. Применяя такой же подход к определению концентрации для наших систем, мы столкнемся с трудностями, поскольку, как было показано ранее, практически всегда смешение в полимерных системах осуществляется путем конвекции при отсутствии молекулярной диффузии. Согласно этому механизму процесс смешения — не что иное как объемное перераспределение одного компонента в другом. Из этого следует, что в любой точке системы согласно данному выше определению должен находиться один компонент либо дисперсионная среда, либо дисперсная фаза. Другими словами, если отсутствует молекулярная или турбулентная диффузия , то смесь в пределах точки будет полностью разделена на компоненты. Если же под концентрацией в точке понимать представительную концентрацию внутри небольшого локального объема, значительно превышающего объем предельной частицы или размеры сегрегированной области, но гораздо меньшего, чем объем исследуемой пробы (см. ниже), то можно провести анализ эффективности смешения. Разумеется, определенную таким образом концентрацию нельзя использовать для оценки, например, скорости реакции, протекающей по молекулярному механизму. В этом случае величины локальных объемов, связанных с такой точкой , гораздо меньше, чем в нашей точке . [c.185]

МЕХАНИЗМ ПРОЦЕССА СМЕШЕНИЯ [c.349]

Учитывая целесообразность использования статических смесителей с винтовыми элементами для получения композиций из вязких, химически взаимодействующих компонентов, рассмотрим механизм процесса смешения в ламинарном режиме на примере компонентов эпоксидных компаундов. [c.62]

Принципиальная схема работы смесителя представлена на рис. 7. Ингредиенты, подлежащие смешению, загружают в зазор вальцов сверху. Силой трения они затягиваются в зазор. Процесс деформирования материала сопровождается сильным тепловыделением. Для выяснения механизма процесса смешения на вальцах [c.34]

По физическому механизму процессы, протекание которых ускоряется при перемешивании, можно подразделить на три основные группы. Первую из них составляют процессы переноса растворенных веществ, взвешенных частиц и теплоты на расстояния, не слишком малые по сравнению с размерами аппарата. Эти процессы играют основную роль при смешении взаимно труднорастворимых жидкостей, суспендировании, выравнивании температуры. Их результат характеризуется степенью однородности полей концентраций и температуры или временем достижения степени заданной степени однородности и полностью определяется макромасштабными характеристиками потока жидкости в аппарате. [c.51]

Смешение вязких компонентов связано со многими практическими и теоретическими вопросами. Практические аспекты смешения можно, по существу, отнести к области искусства смешения . Теоретические же аспекты пока еще находятся в стадии разработки. Тем не менее в данной главе обсуждаются некоторые фундаментальные аспекты смешения, дается определение основных понятий и описание механизмов смешения. Речь пойдет о характеристике качества, или эффективности смешения , и характеристике собственного процесса смешения. Эти характеристики взаимосвязаны, поскольку определенный способ смешения обусловливает определенное качество смешения. Однако строгую количественную связь между этими двумя факторами установить пока не удается. [c.181]

При переработке полимеров вследствие очень высокой вязкости полимерных расплавов турбулентная диффузия труднодостижима, а молекулярная диффузия совсем незначительна, поскольку она протекает чрезвычайно медленно. Таким образом, преобладающим механизмом смешения остается конвекция. То же справедливо для смешения твердых компонентов, где конвекция — единственно возможный механизм смешения. Следует, однако, отметить, что в том случае, когда один из компонентов — низкомолекулярный продукт (например, некоторые антиоксиданты, вспенивающие агенты, красители для волокон, добавки, улучшающие скольжение), существенный вклад в процесс смешения может внести и молекулярная диффузия. Более того, эффективность применения таких добавок должна зависеть от степени развития молекулярной диффузии. Молекулярная диффузия, естественно, играет важную роль в процессах, связанных с массопереносом, например при дегазации или сушке. Однако в настоящей главе основное внимание уделено системам, где молекулярной диффузией можно пренебречь. [c.182]

Рассмотрев основные методы разрушения аэрозолей, приведем только один пример, иллюстрирующий возможность предотвращения возникновения аэрозолей. Огромный вред наносят сернокислотные туманы, возникновение которых сопровождает различные технологические процессы. Как и всякие туманы, они возникают при пересыщении воздуха парами серной кислоты. Один из механизмов пересыщения связан с процессом смешения сернокислотного пара с холодным воздухом. При этом температура смеси оказывается ниже точки росы для серной кислоты, и возникает тонкодисперсный трудноуловимый туман. Амелин разработал теорию пересыщения при смешении и обосновал меры предотвращения пересыщения и, соответственно, тумана. [c.391]

В связи с этим на основании полученных нами экспериментальных данных и анализа отечественной и зарубежной литературы [205—300] необходимо рассмотреть механизм процесса структурообразования цементно-водных дисперсий в начальных стадиях. После смешения вяжущего (портланд-цементного клинкера) с водой начинается процесс его растворения и уже через 10—15 мин частички клинкера покрываются пленкой гидратных новообразований. [c.192]

Для получения дополнительных сведений относительно струи, помимо ее формы, принимают допущение о природе турбулентного смешения. Это допущение обычно связано с механизмом переноса количества движения (или завихренности) в поперечном направлении потока жидкости. Так, необходимо постулировать, каким образом происходит процесс микромасштабного смешения. Так как процесс смешения непосредственно связан с турбулентностью, принимаемая система допущений должна одновременно -объяснить турбулентные колебания элементарных объемов жидкости. [c.298]

Резиносмесители предназначены для приготовления резиновых смесей, в них реализуется процесс смешения каучука с наполнителями, серой и другими компонентами. По принципу действия резиносмесители подразделяются на смесители периодического действия и смесители непрерывного действия. Наибольшее распространение получили резиносмесители периодического действия. Рабочими органами таких смесителей являются два ротора, помещенные в камеру и вращающиеся навстречу друг другу. Камера имеет окна для загрузки компонентов и выгрузки готовой резиновой смеси. Во время приготовления резиновой смеси окна закрываются специальными механизмами. По этой причине такие смесители называются резиносмесителями закрытого типа. [c.88]

Механизм ускорения горения под действием турбулентности можно понимать двояким образом. С одной стороны, можно считать, что. турбулентность увеличивает интенсивность передачи тепла во фронте пламени, не оказывая влияния на протекание самих химических реакций горения. Такое представление является единственно возможным, если мы считаем, что процесс горения происходит в совершенно однородной, предварительно идеально перемешанной смеси, как это обычно принимается в литературе по турбулентному горению [8, 9]. На практике мы чаще встречаемся со случаями, когда процесс горения происходит одновременно с процессами смешения горючего и воздуха. Если горючее и воздух разделены сплошной поверхностью раздела, то мы будем наблюдать обычное диффузионное горение, происходящее по обычным законам диффузии, или смешения струй. Теория такого процесса рассматривалась в литературе [10]. [c.369]

Механизм ламинарного смешения состоит в увеличении поверхности раздела между смешиваемыми ингредиентами, при этом уменьшаются размеры диспергируемого ингредиента. Увеличение поверхности раздела является результатом деформаций сдвига и растяжения. Существенное значение для интенсивного смещения имеет правильная относительная ориентация направления деформации и поверхности раздела ингредиентов. Смешению полимеров всегда сопутствуют процессы механодеструкции. [c.234]

Факторы, влияющие на процесс смешения. Приведенный выше механизм смешения в закрытых роторных резиносмесителях является общим и слабо меняется в зависимости от конструкции смесительных органов, давления в камере, температуры и вязкости смеси и т. д. Можно выбрать ряд основных факторов, определяющих процесс смешения, а именно 1) частота вращения роторов и тесно связанная с ней потребляемая энергия 2) температура смешения и вязкость среды 3) давление смеси на стенки камеры и связанное с этим давление верхнего затвора резиносмесителя 4) конструкция смесительных органов и вспомогательных узлов резиносмесителя 5) степень заполнения рабочей камеры резиносмесителя. [c.41]

Растворы высокомолекулярных веществ, как и растворы низкомолекулярных соединений, относятся к истинным, т. е. однофазным, системам. Следовательно, в противоположность золям растворы высокомолекулярных соединений образуются самопроизвольно и поэтому термодинамически устойчивые и обратимые системы. Однако механизм образования истинных растворов высокомолекулярных и низкомолекулярных веществ различен. Процесс растворения высокомолекулярных соединений в низкомолекулярной жидкости рассматривается как процесс смешения двух жидкостей, поскольку большинство высокомолекулярных соединений представляют собой переохлажденные жидкости. Механизм взаимного растворения двух неограниченно смешивающихся жидкостей низкомолекулярных веществ состоит в том, что молекулы первой жидкости с определенной скоростью диффундируют во вторую жидкость, а молекулы второй жидкости, имея размеры, близкие к размерам молекул первой жидкости, практически с такой же скоростью диффундируют в первую жидкость, т. е. происходит двухсторонняя диффузия молекул. При этом процесс растворения протекает самопроизвольно и в одну стадию. [c.360]

Изменение в системе будет происходить до тех пор, пока полностью не выровняется изотопный состав элемента в веществах, участвующих в обмене. Достижение равновесия не зависит от механизма процессов, приводящих к этому состоянию, поэтому перераспределение изотопов посредством обмена можно рассматривать как своеобразное смешение. Уравнение (10) справедливо для систем, сколь угодно далеких по физико-химическим свойствам от идеальных газов, например, оно справедливо для равнораспределения изотопов в твердом теле и в концентрированных растворах. Это же уравнение определяет величину энтропии перераспределения изотопов между разными положениями внутри молекулы и т. д. [c.14]

Для кинетич. расчета проточного реактора смешения необходимо располагать ур-ниями брутто-кинетики процесса (ур-ниями скорости и средней степени полимеризации как функциями выхода полимера или концентрации мономера). Для расчета ММР продукта необходимо иметь более полную кинетич. информацию о механизме процесса (см. Молекулярно-массовое распределение). Расчет производительности реактора основан на решении ур-ний материального баланса. Для стационарного режима [c.450]

Теоретический базис предполагает детальное знание механизма процесса, количественных данных по кинетике конверсии, свойствам промежуточных продуктов конверсии. Па основе этих данных следует организовать смешение потоков и движение реагирующей смеси таким образом, чтобы избежать контакта вязких промежуточных полупродуктов со стенкой реактора, материал и температуру которой также нужно подбирать с учетом вышеперечисленных данных. Этот базис разработан пока недостаточно не хватает прецизионных экспериментов по эволюции состава исходной смеси по пространственно-временной и радиальной координатам плазменного реактора и поведению продуктов. Некоторые соображения по этому аспекту проблемы изложены в гл. 11 и в 12.3. [c.624]

По мере усовершенствования транспортных механизмов номенклатура транспортных систем, применяемых при изготовлении резиновых смесей, все более расширяется. Наряду с широко распространенными транспортными устройствами, такими, как ленточные, винтовые и подвесные конвейеры, ковшевые элеваторы и пневматические транспортирующие устройства, в последнее время в практике резинового производства начинают применяться скребковые конвейеры сплошного волочения и толкающие конвейеры с автоматическим адресованием груза. В сочетании с различными вспомогательными устройствами, обеспечивающими автоматическую подачу груза в транспортную систему и его отбор, они исключают применение ручного труда, сводят к минимуму различные перевалочные операции и позволяют осуществлять автоматическое управление процессом смешения. [c.341]

При безретурном способе кальцинации бикарбоната технологическая схема процесса по сравнению с ретурной схемой упрощается. Единственным материалом, загружаемым в печь, является сырой бикарбонат натрия. Поэтому отпадает необходимость в механизме для смешения материалов и в транспортировании больших количеств ретурной соды. [c.139]

Смешение с поперечным потоком. Большое значение для процесса смешения имеет механизм взаимодействия струи с поперечным потоком. [c.300]

От работы этих специалистов во многом зависит эффективность процесса. Ведь технолог сможет управлять только температурой, давлением, скоростью, концентрацией, а от механиков зависит надежность работы всех движущихся частей и механизмов, эффективность смешения реагентов и многое другое. [c.100]

Еще один важный этап создания полимерной композиции — смешение ингредиентов. Поскольку то, как происходит смешение, влияет на структуру, а следовательно, и свойства будущего материала, необходимо знать механизм процесса смешения и уметь им управлять. Весьма перспективным представляется смешение компонентов на втадии водных дисперсий. Однако этот путь удобен для решения частных задач — создания покрытий, образования свободных пленок и т. д. - [c.16]

Механизм процесса смешения выдыхаемого воздуха с окружающим более холодным воздухом такой же, как и при смешении газов в струе. Так как скорость выдыхае- toro воздуха значительно ниже, чем в установке, изображенной на рис. 8, образование тумана при дыхании наблюдается при более низком пересыщении пара. [c.60]

Существование лиминарного течения возможно только при малых Ке. При Не > Кекр устойчивость течения нарушается, и движение отдельных малых объемов газа становится неупорядоченным, пульсирующим. Мгновенное значение вектора скорости в той или иной точке потока отличается от значения, осредненного по времени. Точно так же отличаются мгновенные и средние значения давления, плотности, концентрации реагирующих веществ и т. д. Турбулентное горение представляет собой нестационарный процесс турбулентного смешения продуктов сгорания и свежей смеси и реагирование последней вследствие повышения ее температуры. В этих условиях закономерности ламинарного распространения реакции теряют свою силу. Решающими факторами становятся турбулентные пульсации и связанная с ними интенсивность перемешивания продуктов сгорания со свежей смесью. Если в теории ламинарного горения основные трудности вызваны отсутствием точных кинетических параметров, которые должны быть подставлены в систему уравнений, то в теории турбулентного горения необходимая система уравнений даже и не составлена. В настоящее время не только отсутствует возможность создания замкнутого расчета, но нет и единого понимания механизма процесса. [c.134]

Смешение — это операция, приводящая к уменьшению неоднородности системы. Этого можно достичь, только вызвав физическое перемещение ингредиентов. Смешение включает три основные типа движения. Бродки [2] назвал это движение диффузией и классифицировал его типы как молекулярную, турбулентную и объемную диффузию. Молекулярная диффузия — это спонтанно протекающий процесс, вызванный наличием градиента концентрации (химический потенциал). Это доминирующий механизм при смешении газов и пизковязкпх жидкостей. При турбулентном смешении молекулярная диффузия накладывается на беспорядочное вихревое движение, которое в свою очередь может накладываться на объемную диффузию , или конвективное течение. [c.182]

Если упорядоченное распределительное смешение можно легко охарактеризовать количественно, то смешение, протекающее по механизму случайного распределения, охарактеризовать трудно. Этот вид смешения обычно используют для порошкообразных и гранулированных продуктов. Валентин [181 дал обзор различных моделей процесса смешения, описанных в литературе. Для смешения по механизму случайного распределения обычно оценивают степень отклонения макрооднородности смеси от макрооднородности идеальной случайной смеси при различных временах и условиях смешения. Обычно смешение осложняется протекающим одновременно расслоением смеси. В литературе описаны различные модели смешения П9—22]. [c.200]

Основная задача при расчете эжектора заключается в определении параметров смеси газов на выходе из смесительной камеры но параметрам газов до смешения. Замечательным является тот факт, что для определения параметров потока на выходе из камеры рассмотрение самого процесса смешенпя не обязательно. Нет необходимости также предварительно вычислять потери, возникающие в процессе смешения, и анализировать механизм процесса передачи энергии. [c.505]

В соответствии с механизмом агломерации - дезагломерации Крауса частицы наполнителя рассматриваются как мягкие сферы, между которыми в процессе смешения разрываются физические связи, образованные за счет ван-дер-ваальсовых сил. При обратимом разрушении связей между агрегатами частиц технического углерода теплота диссоциации вследствие межчастичных контактов Н, кДж/моль) может быть измерена экспериментально, и для разных каз уков с хорошей корреляцией (г = 0,962) описывается линейным соотношением [c.475]

Анализ современных теоретических моделей и экспериментальных результатов показывает, что при изучении механизма горения смесевых топлив необходимо учитывать процессы смешения окислителя и горючего, возможность осуществления кинетического и диффузионного режимов в зоне химической реакции, существование режимов контактного горения, зависимость скорости горения от дисперсности компонентов, соотношения окислитель—горючее и химической природы самого горючего, нестационарность процессов тепло- и массопереноса в зонах горения, неодномерность структуры зон горения. [c.298]

Проведенный анализ, конечно, нельзя считать исчерпывающим Одно из дополнительных возможных объяснений основано на рассмотрении метода нриготовления образцов. В связи с тем, что температуры стеклования исходных полимеров различаются более чем на 100 °С, при температурах приготовления образцов (от 280 до 330 °С) ПС представляет собой относительно маловязкую жидкость. Поэтому можно предположить, что сначала полистирол образует непрерывную фазу, в пределах которой диспергируется ПОФ. Далее процесс смешения протекает по механизму взаимной диффузии, однако после охлаждения остаются все же области, обогащенные тем или иным компонентом. С другой стороны, в смесях 75% ПОФ — 25% ПС первый компонент присутствует в таком избытке, что уже он образует непрерывную фазу. Далее следует дополнительно предположить, что объяснения различных механизмов потерь следует искать только в поведении непрерывной фазы, поскольку полимерные кластеры, образующие дисперсную фазу, слишком малы, чтобы оказать заметное влияние на потери в образце, по крайней мере в тех случаях, когда наблюдается З-образный характер кривых. В подобного рода представлениях предполагается, что размеры композиционных флуктуаций намного меньше, чем в обычных системах с непрерывно дисперсной фазой. Если это не так, то не должно было бы наблюдаться никакого совмещения (по любым критериям) для всех смесей вне зависимости от их состава и обнаруживались бы две температуры стеклования, характерные для отдельных компонентов. [c.139]

Механизм процесса биологического окисления загрязнений характеризуется снижением БПК сточных вод, цротекающим в три основные фазы. В первой фазе при смешении сточной жидкости с активным илом происходят сорбция органических веществ и окисление наиболее легко окисляющейся их части, что вызывает интенсивное начальное снижение БШ<. Во второй фазе цроцесса цроисходит регенерация активного ила, т.е. восстановление его сорбирующей способности, а также идет доокисление медленно окисляющихся органических веществ. Б третьей фазе гфоисходит постепенное уменьшение азотоаммонийных солей и нитритов в результате окисления их в нитриты - процесс нитрификации. Первая фаза протекает в течение [c.61]

Изучению механизма процессов схватывания и твердения полуводного гипса (мономинерального вяжущего) посвящено много работ [1—171. Однако ясного истолкования этому явлению еще не дано. В основе гидратацион-ного твердения, т. е. твердения при взаимодействии с водой, лежит, в конечном счете, превращение полуводного гипса в гидратное новообразование. Основоположник теории твердения гипса Ле Шателье считает, что при смешении Са504 бН О с водой он растворяется с образованием метастаби-льного насыщенного водного раствора. Так как растворимость полугидрата намного выше растворимости дигидрата, то раствор становится пересыщенным по отношению к двугидрату в жидкой фазе возникают условия для образования Зародышей кристаллов двуводного гипса и выделения их из раствора. Они растут, переплетаются, срастаются и обусловливают схватывание и твердение исходной смеси гипса с водой. [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология