Теплоотдача ири перемешивании жидкостей мешалками

Для расчета коэффициентов теплоотдачи при перемешивании жидкости ленточными мешалками может быть использовано уравнение [c.43]

Теплоотдача при перемешивании жидкостей мешалками [c.565]

Механическое перемешивание улучшает теплоотдачу тем, что принудительно создает конвекционный режим внутри автоклава, кроме того оно препятствует расслоению разнородных жидкостей и выпадению из смеси твердого осадка. Насчитывается много конструкций автоклавов высокого давления, в которых перемешивание осуществляется тем или иным способом, причем применяют автоклавы с мешалками якорного, турбинного, пропеллерного и других типов. [c.89]

Теплоотдача в аппаратах с механическими мешалками. В химической технологии этот вид теплоотдачи распространен достаточно широко. В аппаратах с мешалками (см. гл. 7), имеющими поверхность теплообмена в форме рубашек или змеевиков, процесс теплоотдачи из-за перемешивания жидкости протекает очень интенсивно. Это происходит вследствие значительной скорости обтекания циркуляционными токами жидкости поверхностей теплообмена. Интенсивное перемешивание обеспечивает равномерность температуры практически по всему объему среды, т.е. в этих аппаратах гидродинамическая структура потоков наиболее близка к модели идеального смешения. [c.298]

Специфической для процессов теплоотдачи при перемешивании является структура центробежного критерия Рейнольдса КСц == в котором вместо неопределенной здесь величины скорости теплоносителя содержатся частота вращения мешалки п и квадрат ее диаметра, произведение которых пй пропорционально величине окружной скорости движения жидкости вблизи внешнего конца лопасти мешалки. [c.258]

Теплоотдача при перемешивании жидкости лопастной мешалкой. [c.128]

Сложность гидродинамической обстановки обтекания теплообменных поверхностей в аппаратах с механическим перемешиванием обусловливает влияние на коэффициент теплоотдачи а от жидкости к неподвижным поверхностям многих кинематических, динамических и геометрических факторов. Очевидная неравномерность скорости жидкости вблизи отдельных участков иоверхности приводит к неодинаковым значениям коэффициента теплоотдачи, например, на различных уровнях аппарата (рис. 6.11). Обычно максимальные значения а имеют место на уровне мешалки турбинного, лопастного и некоторых других типов. Поскольку значения коэффициентов теплоотдачи при энергичном перемешивании жидкостей обычно достаточно велики [10 —10 Вт/м -К)], локальная неравномерность а приводит к неодинаковым величинам температуры Ту, на разных участках теплообменной поверхности, что подтверждается экспериментальными измерениями [9]. Вследствие неравномерностей а и Tie значение коэффициента теплоотдачи а, усредненного по всей теплообменной поверхности F, определяется следующим общим соотношением [c.118]

Выращивание кристаллов другим методом осуществляется в потоке (рис. 3). При вращении мешалки создается поток жидкости, движущейся со скоростью 2— 2,5 м/с, за счет чего и идет перемешивание. Этот метод применим для получения кристаллов плохо растворимых веществ (серы в толуоле и др.) или образующих мелкие кристаллы. Насыщенный горячий раствор наливают в сосуд и включают мешалку. Охлаждение раствора осуществляется за счет естественной теплоотдачи. [c.7]

Теплоотдача в аппаратах с мешалками. Часто во время перемешивания жидкости нагреваются или охлаждаются либо через стенку, либо с помощью змеевика, установленного в аппарате. В таких случаях можно пользоваться формулами для простой пропеллерной мешалки, разработанными Чилтоном и его сотрудниками [24]. [c.170]

Площадь теплообменной поверхности реактора с механическим перемешиванием газа в жидкости рассчитывается по формуле (9.39) с учетом теплового потока, определяемого по формулам (9.62) или (9.66). Коэффициент теплоотдачи а от газожидкостной смеси, перемешиваемой шестилопастной турбинной мешалкой, к стенке сосуда, заключенного в рубашку, можно рассчитать по уравнению [c.272]

В случае химического режима допустимо увеличение степени перемешивания с целью увеличения коэффициента теплоотдачи на промышленной установке. Однако, поскольку 2,5 м/с — низший предел скорости турбинной мешалки для слабого перемешивания, а 5,6 м/с — верхний предел для сильного перемешивания, то для изменения коэффициента теплоотдачи внутренней пленки жидкости нельзя увеличивать скорость более чем в два раза. [c.149]

Ламинарный режим перемешивания в аппаратах с ленточной мешалкой. Ленточная мешалка взаимодействует с перемешиваемой жидкостью в периферийной зоне аппарата. Это взаимодействие существенно повышает тангенциальные составляющие скорости жидкости и, как следствие, увеличивает коэффициент теплоотдачи по сравнению с аппаратами со шнековой мешалкой. Расчетное уравнение имеет вид [28] [c.326]

Особенностью перемешивания высоковязких сред в аппаратах со шнековыми и ленточными мешалками в ламинарном режиме является четко выраженный циркуляционный характер течения жидкости [13], в том числе вдоль поверхностей теплообмена. Сходство характера течения среды в этих аппаратах с течением жидкостей в трубах и каналах оказало влияние на форму расчетных зависимостей для определения коэффициентов теплоотдачи. Общие виды уравнения теплоотдачи и значения показателей степеней этих уравнений для шнековых и ленточных мешалок [47. 49, 64 ] соответствуют уравнению теплообмена для длинных труб при вязком ламинарном течении жидкости [82] [c.166]

Влияние свойств неньютоновских жидкостей при перемешивании на характер расчетных зависимостей для нахождения времени перемешивания, потребляемой мощности и коэффициентов теплоотдачи изучалось многими исследователями [47, 49, 51, 57, 79, 111]. Основной сложностью этих исследований явилось изыскание метода определения кажущейся или, как ее принято называть для аппаратов с мешалками, эффективной вязкости Цэ. [c.177]

Аппарат заполняют примерно на одну треть жидкостью, которая при весьма быстром вращении мешалки дробится на мельчайшие капли, образующие густой туман. Через этот туман пропускается реагирующий газ. Создаваемая в реакторе огромная межфазная поверхность и энергичное перемешивание способствуют протеканию реакций, для которых существенным фактором являются диффузионные сопротивления. Благоприятны и условия теплоотдачи к стенкам реактора, через которые осуществляется отвод тепла (или нагрев) с помощью рубашки 4. [c.195]

При увеличении частоты вращения повышается коэффициент теплоотдачи, но одновременно возрастает диссипация энергии, т. е. количество теплоты, выделяющейся при перемешивании. В результате этого график зависимости эффективного коэффициента теплоотдачи от частоты вращения мешалки проходит через максимум. При этом чем выше вязкость жидкости, тем ниже частота вращения, соответствующая максимальному значению коэффициента теплоотдачи. [c.12]

В действительности в связи с тем, что мешалка не осуществляет полного перемешивания пристенного слоя с основной массой жидкости, коэффициент теплоотдачи меньше, чем определяемый по уравнению (1.13). Поэтому вводится поправочный коэффициент Ф < 1, учитывающий уменьшение коэффициента теплоотдачи по сравнению с теоретическим значением. [c.13]

При перемешивании вязкой жидкости ленточными мешалками коэффициенты теплоотдачи выше, чем при использовании [c.42]

Значение а, определяемое по уравнению (6.6), является теоретическим. На практике оно может быть меньше, так как скребок не осуществляет полного перемешивания пристеночного слоя жидкости с ее ядром, находящимся в центре аппарата. Поэтому в критериальных уравнениях, описывающих теплоотдачу в скребковых аппаратах, кроме параметров, стоящих в правой части уравнения (6.6), появляется еще ряд членов, например относительная ширина скребка и т. д. Экспериментально полученное уравнение для скребковой мешалки имеет вид [c.131]

Поскольку закономерности переноса тепла при обтекании поверхности не зависят от способа приведения жидкости в движение, обычные уравнения теплоотдачи в трубах, к пластинам и т. д. должны быть применимы и в условиях, когда движение жидкости вызывается вращением мешалки. Однако средняя скорость потока и , которая является одной из определяющих величии в этих уравнениях, при перемешивании обычно неизвестна, а ее измерение связано с чрезвычайными экспериментальными трудностями. Поэтому для использования обычных уравнений теплообмена применительно к аппаратам с мешалками необходимо установить в явной форме связь между скоростью потока и теми его характеристиками, которые могут быть заданы или легко определены расчетным путем на ос- [c.120]

При перемешивании капельных жидкостей умеренной вязкости лопастными мешалками коэффициент теплоотдачи к стенке аппарата с наружным обогревом (охлаждением) можно рассчитать из соотношения [5]. [c.299]

Теплоотдача при перемешивании жидкостей мешалками . Коэффициент теплоотдачи в аппаратах со змееьиками, рубашками и мешалкой можно рассчитать по уравнению [c.163]

Для перемешивания использовали стандартную турбинную мешалку с шестью прямыми ровными лопатками, крепяш имися на диске. Интервал значений критерия Прандтля при этом исследовании был слишком мал, чтобы можно было установить какую-либо зависимость. Однако было показано, что расстояние турбинной мешалки от дна сосуда влияет на теплоотдачу. Самый высокий коэффициент теплоотдачи получили при расположении турбинной мешалки на высоте, равной 1/2 высоты жидкости [16]. Когда турбинную мешалку располагали выше, чем 1/2 высоты жидкости, увеличивалось вихреобразование, и значение коэффициента теплоотдачи уменьшалось. [c.123]

Наиболее целесообразно было бы предложить такно определения вязкости, чтобы при их использовании были действительны разработанные в настоящее время зависимости по теплоотдаче для разных мешалок (или аппаратов с мешалками) и жидкостей (ньютоновских и неньютоновеких). Эта концепция, предложенная Магнуссоном [54], а также Метцнером и Отто [57] для случая расчета мощности, расходуемой на перемешивание, натолкнулась здесь на значительные трудности ввиду влияния вязкости на два критерия подобия (критерии Рейнольдса и Прандтля). Реализация условия подбора даже такой вязкости, при которой выполняется зависимость для ньютоновской жидкости, в этом случае очень трудна. [c.282]

Аклея [1], который изучал чистые жидкости (использовались турбинная мешалка с тремя лопатками и аппарат объемом 0,08 с отражательными перегородками мешалка и сосуд были эмалированными). Авторы проверили разные способы обобш ения результатов измерений, используя для корреляции параметров сплошной фазы, средних параметров (т. е. для смеси) и промежуточной комбинации (т. е. для ядра жидкости) параметры смеси, а для пристенной пленки — параметры сплошной фазы. Оказалось, что наименьший разброс точек измерения получается при использовании средних параметров смеси как для ядра жидкости, так и для пристенной пленки в этом случае точки располагаются около той же линии, которую Аклей определил для чистых жидкостей. Таким образом, для расчета теплоотдачи в аппаратах при перемешивании эмульсий, авторы предлагают использовать уравнение для чистых жидкостей, но при условии подстановки в них физических параметров смеси. [c.288]

Наибольшее распространение получили аппараты идеального смешения с охлаждением расплава через теплоотводящие поверхности. Это емкостные аппараты, которые снабжаются охлаждающими рубашками или змеевиками. Суспензии в таких аппаратах перемешиваются различными устройствами (рис. 14.1.1.5). Могут быть использованы рамные, якорные, лопастные или пропеллерные мешалки. Ингенсивное перемешивание позволяет повысить теплоотдачу от кристаллизующейся смеси к хладагенту, улучшить массообмен между кристаллом и маточной жидкостью. В то же время интенсивное перемешивание препятствует росту крупных кристаллов и как следствие приводит к снижению эффективности на стадии отделения кристаллов от маточника. [c.305]

Для 2-образной мешалки получена оптимальная частота вращения 50—70 мин при вязкости жидкости 20—70 Па-с [16], а для рамной, коническо-цилиндрической и ленточно-геликоидаль-ной мешалок — 30—40 мин при вязкости жидкости 12—20 Па с [17]. Невысокие значения коэффициента теплоотдачи получаются при перемешивании вязких жидкостей любыми мешалками [18, 19]. [c.12]

Теплоотдача через рубашку при перемешивании высоковязких жидкостей лопастной мешалкой в пределах значений Ке . = 30-ь 4000 определяется уравнением Уула [157] [c.181]

СопоставиБ выражения (5), (6), (7), (8), (9), (10) и подставляя в качестве характерного линейного размера в критерии и Ве, как обычно при описании процесса перемешивания, величину диаметра мешалки, получим уравнение, которое приближенно описывает процесс теплоотдачи от перемешиваемой жидкости к стенке аппарата. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология