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]

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]

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]

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

В другом случае результатом процесса может быть получение жидкого детергента заданной вязкости. Чтобы достигнуть этого результата, жидкость необходимо перемешивать при определенных значениях насосного эффекта и напряжения сдвига. Если напряжение сдвига слишком велико, детергент может разрушиться, а при слишком малом напряжении сдвига детергент может не быть однородным и гомогенным. [c.52]

Насосный эффект, отнесенный к гидродинамическому напору [c.53]

Интересно отметить, что критерий Рейнольдса увеличивается с увеличением масштабов производства, что говорит о невозможности сохранения динамического подобия. Представляет также интерес увеличение отношения насосного эффекта к гидродинамическому напору при увеличении размеров аппарата. [c.53]

Производительность пропеллера, работаюш его в качестве насоса, или насосный эффект Q (в м /с) можно записать в виде [c.68]

Lp =- 3--коэффициент насосного эффекта. [c.9]

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]

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]

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]

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]

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]

НАСОСНЫЙ ЭФФЕКТ МЕШАЛОК [c.105]

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]

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]

СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ НАСОСНОГО ЭФФЕКТА [c.107]

Измерение насосного эффекта может производиться различными способами [c.107]

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]

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]

В литературных источниках встречаются три способа вывода уравнений для вычисления насосного эффекта [c.109]

Обратимся к уравнению (III-20), определяющему насосный эффект мешалок, создающих радиальный поток жидкости [c.109]

По последнему уравнению рассчитывают коэффициент насосного эффекта [c.114]

В серии работ Е. Г. Коновалова и И. Н. Германовича, описанных в монографии [27], обнаружено, что дополнительный подъем ДЯ под действием ультразвука (частота /=20 кГц, интенсивность /=3,5 Вт/см ) линейно растет при повышении температуры и увеличении диаметра. Максимальная высота и скорость подъема наблюдались при контакте капилляров с поверхностью излучателя. На кривых, отображающих зависимость скорости и высоты подъема от расстояния между торцом капилляра и йзлучателем, имеются чередующиеся максимумы и минимумы. Описывая этот эффект, зарегистрированный как открытие, авторы первоначально предположили, что при расположении капилляра на поверхности излучателя действует насосный эффект. [c.128]

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]

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]

Как показали опыты, на дорсжно-испытательных машинах рас-слсение битумно-минеральной смеси водой в дороге вызывается главным образом насосным действием покрышек колес движуш,ихся машин. Присутствие присадок не предотвращает это явление, но замедляет его. При прохождении тяжелого грузовика удельное давление на дорогу 7,03 кгс см . Действующая при этом сила рассчитывается как произведение давления колеса на дорогу на квадрат радиуса пор и составляет 1,72-10 дин при среднем радиусе пор, равном 0,05 см. При постоянном давлении с ростом квадрата радиуса пор эта сила возрастает, и для крупнопористых дорожных смесей она может достигнуть разрушающей величины. При кратковременном контакте движущегося колеса и псверхнссти дороги такой силы для расслоения плотной смеси на высоковязком битуме при невысоких температурах будет недостаточно, что видно из приведенных выше данных. Но при высоких температурах вязкость связующего может снизиться настолько, что под действием насосного эффекта колеса битум образует эмульсию с водой типа вода в битуме. Такое явление вызывает снижение механической прочности дороги. [c.84]

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]

Уравнение (IV,15) показывает, что насосный эффект пропеллерных мешалок с низкой скоростью вращения значительно превосходит аналопгчную величину для пропеллеров с высокой скоростью вращения при равных затратах мощности и значениях критерия Рейнольдса. [c.70]

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]

Гельперип, Пебалк и ]Иишев [61] применяли похожую си-, стему, состоящую из трех резервуаров, для измерения насосного эффекта турбинных мешалок. На использованной ими аппаратуре можно было также производить измерение высоты напора мешалок. [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]

Ван де Вуссе [216] для расчета насосного эффекта таких мешалок предложил метод, который может быть кратко охарактеризован следующим образом. [c.114]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология