Теплообмен в аппаратах с механическим перемешиванием жидкостей

Сложность гидродинамической обстановки при обтекании теплообменных поверхностей в аппаратах с механическим перемешиванием жидкостей обусловливает влияние на коэффициент теплоотдачи а от жидкости к неподвижным поверхностям многих кинематических, динамических и геометрических факторов. Неравномерность скорости жидкости вблизи отдельных участков поверхности приводит к неодинаковым значениям а, например, на различных уровнях аппарата (рис. 4.2.1.1). Обычно максимальные значения коэф- [c.246]

ТЕПЛООБМЕН В АППАРАТАХ С МЕХАНИЧЕСКИМ ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ ЖИДКОСТЕЙ [c.117]

В газовой фазе проводятся высокотемпературные контактно-каталитические процессы, для которых используются контактные аппараты различной конструкции. Для газовых реакций, идущих со значительным теплообменом, применяют аппараты змеевикового типа, например трубчатые печи. Для систем газ+жидкость применяют колонные и башенные аппараты с различными насадками (внутренние устройства) и без них для системы жидкость-[-жидкость — аппараты емкостного типа с мешалками или без них для системы газ+твердое вещество — гребковые аппараты полочного типа, вращающиеся барабаны, шнеки и другие аппараты с механическим перемешиванием. В последнее время получили широкое распространение аппараты с кипящим слоем материала, через который снизу вверх движется газ, а твердые частицы находятся во взвешенном состоянии. Для систем жидкость- -твердое вещество применяют проточные камеры, заполненные зернистым продуктом и емкостные аппараты с мешалками. Для систем твердое вещество+твердое вещество должно быть предусмотрено устройство, хорошо перемешивающее материалы. [c.17]

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]

Классификация. Хим.-технол. процесс в целом - это сложная система, состоящая из единичных, связанных между собой элементов и взаимодействующая с окружающей средой. Элементами этой системы являются 5 групп процессов 1) механические - измельчение, грохочение, таблетирование, транспортирование твердых материалов, упаковка конечного продукта и др. 2) гидромеханические - перемещение жидкостей и газов по трубопроводам и аппаратам, пневматич. транспорт, гидравлич. классификация, туманоулавливание, фильтрование, флотация, центрифугирование, осаждение, перемешивание, псевдоожижение идр. скорость этих процессов определяется законами механики и гидродинамики 3) тепловые - испарение, конденсация, нафевание, охлаждение, выпаривание (см. также Теплообмен), скорость к-рых определяется законами теплопередачи 4) диффузионные или массообменные, связанные с переносом в-ва в разл. агрегатных состояниях из одной фазы в другую,- абсорбция газов, увлажнение газов и паров, адсорбция, дистилляция, ректификация, сушка, кристаллизация (см. также Кристаллизационные методы разделения смесей), сублимация, экстрагирование, жидкостная экстракция, ионный обмен, обратный осмос (см. также Мембранные процессы разделения), электродиализ и др. 5) химические. Все эти процессы рассматриваются как единичные или основные. [c.238]

Механические мешалки (лопастные пропеллерные, турбинные и др.) должны выбираться в соответствии с рекомендациями, приведенными в литературе по процессам и аппаратам химической технологии. Специальные мешалки должны разрабатываться с учетом конкретных технических задач. Для перемешивания вязких жидкостей и пастообразных материалов применяют якорные мешалки, позволяющие очищать стенки аппарата от налипшего материала, а следовательно, улучшать теплообмен и предотвращать местные перегревы перемешиваемых веществ. [c.162]

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]