Диффузоры для перемешивания

Особенность аппарата — экранирование статора асинхронного электродвигателя от реакционного пространства немагнитным материалом, что позволяет отказаться от сальникового уплотнения вала мешалки, так как ротор двигателя находится под реакционным давлением. Турбинная мешалка обеспечивает эффективное перемешивание реакционной смеси. Аппарат может быть использован и в проточных системах. При работе с гранулированным катализатором в аппаратах конструкции Вишневского внизу диффузора устанавливают редкую сетку, на которую помещают зерна катализатора. За кинетикой реакций в таких аппаратах наиболее целесообразно следить, отбирая пробы через определенные промежутки времени. [c.415]

Исходный фактор, определяющий специфику эффектов пятого уровня иерархии, — конструктивные особенности технологического аппарата. К ним можно отнести геометрические особенности аппарата, тип перемешивающих и теплообменных устройств, расположение входных и выходных патрубков, наличие и форму отражательных перегородок, диффузоров, тарелок, распределительных устройств и т. п. Непосредственно конструктивными особенностями аппарата определяются подвод внешней механической энергии, идущей на создание механического перемешивания в системе обмен (подвод или отвод) тепловой энергии, связанный с конструктивными особенностями теплообменных устройств и режимом подачи теплоносителей гидродинамические, концентрационные и тепловые возмущения, вносимые с входными потоками исходных реагентов. [c.43]

Принцип работы аппарата заключается в преобразовании потенциальной энергии рабочего агента, подаваемого к соплу струйного насоса в кинетическую энергию струи. Струя захватывает в приемной камере среду, в качестве которой могут выступать жидкость, песок, газ и подает в камеру смешения. Далее в ней происходит перемешивание и последующее выравнивание профиля скоростей, сопровождающееся повышением давления в диффузоре, причем давление на выходе из струйного аппарата будет выше давления в приемной камере. [c.10]

Реактор типа Саксе для проведения описанного выше процесса состоит из камеры смешения, которая может иметь различную форму, диффузора (в нем завершается перемешивание смеси в результате молекулярной диффузии и происходит распределение смеси в горелки), блока металлической или керамической горелки и камеры сгорания (рис. П-16). [c.93]

В диффузоре раствор при перемешивании терял скорость движения, кинетическая энергия переходила в тепловую. При этом в жидкости дополнительно образовывались пузырьки газа, которые расширялись и лопались, охлаждая газ до 7°С. Ударяясь о каплеотбойник, газ двигался вверх через камеру холодного потока и выходил через патрубок. Поток жидкости с более низким содержанием СОз перемещался в нижний конус и через другой патрубок выводился из теплообменника. [c.266]

Более успешным оказалось применение стационарных сплавных катализаторов в реакторе интенсивного перемешивания [41] в этом случае гранулы катализатора (2—5 мм) помещались в диффузор в специальный сетчатый стакан, а перемешивающее устрой-< тво с герметическим приводом обеспечивало интенсивную циркуляцию раствора через слой катализатора. Благодаря большим линейным скоростям циркуляции катализатор не забивался оказалось возможным подвергать гидрогенолизу в таком реакторе не только сорбит, но и прямо глюкозу. Однако максимальный выход глицерина и гликолей на никелевых промотированных катализаторах не превышал в сумме 55% высокое содержание сорбита в этом случае является существенным препятствием для разделения получаемой при гидрогенолизе смеси полиолов. [c.118]

Пропеллерные мешалки создают более интенсивные осевые потоки жидкости, чем лопастные, и, следовательно, более интенсивно перемешивают жидкость. Перемешивание пропеллерными мешалками улучшается при установке в аппарате отражательных перегородок или диффузора — короткого цилиндрического (иногда слегка конического) стакана, в котором помещается пропеллер (рис. 10-8). Диффузор направляет циркуляцию жидкости в осевом направлении и благоприятно влияет на перемешивание в аппаратах с большим отношением высоты к диаметру, а также в аппаратах с, змеевиками и другими внутренними устройствами. [c.358]

Для обеспечения интенсивного перемешивания во всем объеме аппарата за счет внутренней рециркуляции применяют пропеллерные мешалки. Пропеллерные перемешивающие устройства снабжены двух-, трех- или четырехлопастным винтом или пропеллером. Лопасти пропеллера по своей ширине обычно сначала расширяются, а потом сужаются угол их наклона переменный. Пропеллеры создают интенсивный поток, направленный вдоль оси их вращения иногда для упорядочения циркуляции жидкости в корпусе смесителя пропеллер помещают в направляющую трубу (диффузор) в трубе жидкость движется сверху вниз, в кольцевом зазоре между трубой и корпусом — снизу вверх или наоборот. Диаметр пропеллера чаще всего равен 0,25н-0,33 внутреннего диаметра корпуса. В зависимости от размеров пропеллера частота его вращения составляет от 200 до 1500 об/мин. [c.446]

Когда требуется направленная циркуляция жидкости внутри аппарата, пропеллер помещают в неподвижную направляющую трубу — диффузор. В горизонтальных мешалках больших объемов устанавливают два пропеллера и более, причем потоки жидкости, образуемые ици, для лучшего перемешивания должны быть обращены один к другому. [c.242]

Пример 2. Определить необходимые частоту вращения и мощность пропеллерной мешалки. В аппарат с условной емкостью V = 3.33 загружена смесь плотностью р = 180 кг/мЗ. Диаметр пропеллера Д1 = 650 мм. Интенсивность перемешивания должна быть такой, чтобы жидкость перемешалась через диффузор 12 раз за 1 мин, т. е. кратность перемешивания к = 12. [c.109]

Метод инжектирования. Очень удобны и часто применяются для непрерывного смешения нефтепродуктов между собой или с реагентом инжекторные смесители, работающие на принципе струйных аппаратов (рис. 7.2). Струя дистиллята, прокачиваемая под давлением через сужающееся сопло (насадку) инжектора, создает пониженное давление и способствует подсасыванию реагента или нефтепродукта. В смесительной цилиндрической камере инжектора происходит интенсивное перемешивание жидкостей. Обычно после камеры смешения смесь поступает в расширяющуюся часть — диффузор, где за счет уменьшения скорости потока давление вновь увеличивается. [c.244]

Для улучшения перемешивания больших объемов жидкостей и организации направленного течения жидкости (при большом отношении высоты к диаметру аппарата) в сосудах устанавливают направляющий аппарат, или диффузор (рис. VI-9). Диффузор представляет собой короткий цилиндрический или конический стакан, внутри которого помещают мешалку. При больших скоростях вращения мешалки в отсутствие диффузора в аппарате устанавливают отражательные перегородки. [c.256]

Токи жидкой среды, создаваемые пропеллерной мешалкой, имеют аксиальную направленность. Перемешивание улучшается при установке диффузора. Для улучшения перемешивания мешалку в сосуде лучше устанавливать эксцентрично или даже вблизи стенки. [c.476]

Осахариватель (рис. 67) представляет собой цилиндрический котел / со сферическим или коническим днищем, снабженный пропеллерной мешалкой 2, приводимой во вращение от электродвигателя 5 через редуктор 6. Частота вращения мешалки 120— 270 об/мин. Сверху аппарат закрыт крышкой С вытяжной трубой (не показанной на рисунке) для удаления выделяющихся паров. Для организованного движения массы при перемешивании внутри установлен диффузор 3 с раструбом внизу. Вверху диффузор переходит в улиткообразный патрубок, через который масса выбрасывается в пространство между диффузором и корпусом аппарата. Охлаждение проводится водой посредством змеевика 12, составленного из труб диаметром 50—70 мм, площадью около 2 м на 1 м вместимости аппарата. [c.186]

Внутренние гидравлические потери. Эти потери состоят из потерь на трение внутри жидкости и о стенки трубы, а также из потерь, связанных с расширением сечения потока. Движение воды в отсасывающей трубе аналогично течению в диффузоре. Как показывают исследования движения в диффузорах, даже незначительное его расширение приводит к значительному изменению условий движения жидкости. В этом случае интенсивное турбулентное течение возникает при значительно меньших числах Рейнольдса. Вследствие увеличенной турбулентности происходит интенсивное перемешивание частиц жидкости, сопровождающееся увеличением потерь энергии. При расширении отсасывающей трубы профиль скоростей по сечениям потока становится очень неравномерным и отличается тем большей неравномерностью, чем больше угол расширения. При увеличении угла конусности 0 свыше 8 10° в пограничном слое появляются обратные токи и при этом происходит отрыв потока от стенок. При этом возникают вихри, энергия которых теряется, так как она рассеивается при их затухании, превращаясь в тепло. [c.142]

Для улучшения перемешивания массы жидкости по всей высоте (часто необходимо при проведении непрерывных процессов) применяют пропеллерные мешалки (рис. 182) с несколькими пропеллерами / и диффузором 2 в виде змеевика с витками, плотно прилегающими друг к другу. Такое устройство диффузора позволяет легко регулировать температурный режим перемешивания. [c.272]

Входное сечение диффузора, рассчитанное по приведенному методу, получается либо близким к горловине, либо меньше горловины. Пароструйный аппарат вакуум-выпарной установки работает на сверхзвуковых скоростях пара, выходящего из сопла. В этом случае входная часть диффузора должна быть обязательно в виде сходящегося конуса и обычно длина его составляет Объяснить расхождение теории с опытом, видимо, можно только тем, что весьма условна теория неупругого удара и условно значение Фз. Кроме того, полное смешение двух струй в камере всасывания происходить не может из-за таких огромных скоростей рабочей струи. Многие исследователи полагают, что перемешивание двух струй происходит по всей длине диффузора. [c.252]

Реакция оксимирования, очевидно, протекает на границе раздела фаз. В связи с этим, как показано в работе [6], помимо pH среды, на ее скорость весьма заметно влияет интенсивность перемешивания Так, для первой ступени оксимирования увеличение числа Ке (Re = г)dp/ i, где и — скорость вращательного движения жидкости между стенкой реактора и диффузором, а — разность в их диаметрах) приводило как на первой, так и на второй ступенях к ускорению скорости реакции [c.148]

Результаты измерений свидетельствуют о том, что чем больще неравномерность поля скоростей на входе в диффузор, тем более вытянутыми получаются профили скорости на начальном участке. Вместе с тем (см. рис. 1.14) в последующих сечениях диффузора увеличение неравномерности скоростей на входе (увеличение относительной длины о проставки) ускоряет выравнивание поперечного распределения скоростей по длине диффузора профили скорости при Пх > 4 и /у = 20 и соответственно 1 > 8 и 0 = более пологие (да сшах меньше), чем при = 0. Более ускоренное выравнивание потока объясняется, как и выше, интенсификацией турбулентного перемешивания при наличии проставки перед диффузором. [c.26]

В камере всасывания 2 происходит засасывание нескон-денсировавшихся газов и увлечение их в суживающуюся насадку — камеру смешения 3, служащую для более полного перемешивания пара с газом. Камера смешения 3 заканчивается цилиндрической горловиной. Из горловины ноток пара, смешанный с отсасываемым газом, поступает в расширяющуюся насадку— диффузор 4, предназначенный для перевода кинетической энергии потока в работу по выталкиванию смеси из аппарата. [c.58]

Изображенный на рис. VII- нитратор предназначен для проведения периодических или полупери-одических процессов. Последовательность операций для аппарата полупериодического действия загружают органическое вещество, включают мешалку, затем постепенно вводят требуемое количество нитрующего агента. Скорость поступления нитрующего агента в аппарат определяется интенсивностью теплопередачи через поверхность охлаждения. Охлаждающую воду подают в систему заранее. Во время перемешивания требуется вводить нитрующий агент не в какое-то одно место реакционного объема, а через распределитель, расположенный у основания реактора под мешалкой. Вставной стакан (диффузор) способствует созданию циркуляционных потоков, движущихся с большой скоростью вблизи охлаждающих поверхностей коэффициент теплопередачи при этом увеличивается. [c.322]

Реактор с предварительным перемешиванием газа. Этот реактор изготовляют из огнеупорной керамики или термостойкой сталп. Он состоит КЗ смесителя, диффузора и камеры сгорания. Объем камеры сгорания (реакционной камеры) зависит от скорости горения газов, температуры и т. д. Камера сгорания большинства реакторов сделана из огнеупорных материалов. Этот тип реактора используют при парциальном окислении углеводородов в ацетилен или в спнтез-газ п т. д. [c.353]

Наиболее удобными в эксплуатации, сравнительно легко управляемыми сооружениями биохимической очистки служат аэротенки. Это — железобетонные резервуары (длина 30—100 м, ширина 3—10 м, высота 3—5 м), в которые непрерывно подается воздух. Для диспергирования воздуха служат различные устройства — перфорированные пластины, дырчатые трубки, форсунки, аэраторы со съемными диффузорами из пористого пластика и др. Перемешивание фаз достигается иногда механическими способами при помощи мешалок, а также различным направлением движения и разными местами ввода потоков жидкости. Источником биохимического окисления в аэротенке служит активный ил , т. е. скопление аэробных бактерий в видё хлопьев, образующихся при смешении культуры бактерий с очищаемой сточной водой. Активный ил сохраняется в аппарате во взвешенном состоянии. Интенсивная [c.250]

Инжекторный смеситель (рис. 69) можно использовать для непрерывного смешения при приготовлении двухкомпонентного пропиточного раствора, для смешения компонентов перед формовкой алюмосили-катных катализаторов и т. д. При проходе через сопло 1 один компонент создает пониженное давление, способствующее подсасыванию в смесительную камеру 3 другого раствора и интенсивно перемешивается с ним. Смесь поступает в диффузор 2 и далее ее подают на последующую обработку. Различные методы расчета инжекторных смесителей рассмотрены в работах [26—28]. Диафрагмо-вый смеситель (рис. 70) состоит иэ корпуса-трубы 1, в которой на определенном расстоянии размещают несколько диафрагм 3 (дисков с отверстиями). Перемешивание происходит за счет повышения степени турбулентности жидкостного потока. Скорость смеси в расчете на полное сечение корпуса смесителя принимают равной 0,3—0,6 м/с. Число диафрагм —10—16 при расстоянии между ними 0,2—0,3 м. Потеря напора при этом составляет 5-10 —10 н/м на каждую диафрагму. [c.199]

В первом случае используется энергия всплывающих пузырьков газа, вовлекающих в свое движение жидкость, во втором — энергия струи (или струй) исходной газожидкостной смеси, поступающей в реактор снизу через сопло (или систему сопел). Схема реактора, в котором использованы оба эффекта, приведена на рис. 3.13. Смесь в аппаратах с гидродинамическим перемешиванием циркулирует по контуру, образуемому с помощью йибо наружной опускной трубы (или системы труб), либо цилиндра (диффузора), расположенного внутри реактора вдоль его оси (рис. 3.13). Кратность циркуляции (отношение массовых расходов циркулирующего и входного потоков) составляет 5—10, что обычно достаточно для того, чтобы принимать в практических расчетах наличие полного перемешивания (по жидкой фазе). [c.136]

Для проведения реакций с большим тепловым эффектом используют аппараты с внутренними теплообменными элементами большой поверхности. Примером может служить реактор с пучком двойных теплообменных труб для алкилирования углеводородов, в частности для получения изооктана из изобутана и бутилена. В реакторе циркулирует эмульсия смеси углеводородов с серной кислотой. Реактор (рис. 4.6) имеет вертикальный цилиндрический корпус 6, рассчитанный на давление 1 МПа, внутри которого для отвода теплоты реакции расположен пучок 8 двойных теплообменных труб (трубок Фильда), окруженный кожухом 7, играющим роль направляющего диффузора. В нижней суженной части кя куха помещено колесо 11 осевого насоса (винтовая мешалка), обеспечивающее циркуляцию жидкости, перемешивание и обтекание теплообменной поверхности. Вал колеса выведен наружу через двойное торцовое уплотнение, привод расположен внизу. Вращение жидкости предотвращается продольными ребрами. Для подвода хладагента в верхней части расположены две распределительные камеры с трубными решетками 2 и 4. Верхние концы наружных теплообменных труб, заглушенных снизу, ра.звальцо-ваны в трубной решетке 4, верхние концы внутренних труб закреплены в решетке 2. Нижняя решетка 9 служит для крепления шпильками нижних концов теплообменных труб, чтобы обеспечить жесткость трубного пучка. Концы внутренних труб снабж ны продольными ребрами. [c.250]

Инжекторный смеситель (рис. УП1-2) используют для непрерывного перемешивания при выщелачивании бензина раствором едкого натра. При прохождении бензина через центральное сопло создается пониженное давление в смесительной камере, куда подсасывается раствор NaOH. Смесь интенсивно перемешивается в диффузоре и далее нагнетается в резервуар. [c.239]

Возможны и другие варианты внутреннего перемешивания использование газовых ажитаторов, в которых перемешивание осуществляется за счет подачи в сатуратор сжатого коксового газа применение встроенных мешалок с диффузорами с вертикальным, горизонтальным, наклонным расположением вала. [c.202]

Если одновременно с нагреванием жидкость необходимо перемешать, то ввод острого пара осуществляют через барботеры — трубы, расположенные у дна аппарата, закрытые с конца и снабженные множеством мелких отверстий, обращенных кверху. Для лучшего перемешивания, ослабления шума, вызванного резким уменьшением объема пара при конденсации, и устранения гидравлических ударов — применяют бесшумные подогреватели (рис. VIII-3). Пар подается через сопло / и захватывает жидкость, поступающую чдез 3 боковые отверстия в смешивающии диффу- подогреватель зор 2. Прн смешении жидкости с паром сопло 2 смешивающий д.,ф-внутри диффузора 2 значительно умень- фузор. шается шум. [c.313]

Для более интенсивного охлаждения внутри аппарата установлен змеевик. Иногда для увеличения срока службы змеевика и вала мешалки их изготовляют из кислотсстойкой стали, Повышение интенсивности перемешивания достигается установкой внутри аппарата диффузора, иногда в виде двустенного цилиндра, между стенками которого циркулирует хладоагент. [c.220]

При восстановлении сернистыми щелочами жидких органических нитросоединений в качестве редуктора может служить чугунный или стальной котел со сферическими днищем и крышкой, снабженный рубашкой или змеевиками для нагревания паром и размешивающими устройствами. Интенсивное перемешивание массы достигается при помощи пропеллерной мешалки, делающей 250 об/мин. Для лучп его перемешивания пропеллер иногда помещается в диффузор. Вместо пропеллерных мешалок могут быть применены также мешалки турбинного типа. [c.290]

Широко распространен класс биореакторов с пневматическим перемешиванием среды. Так, в аппарате Лефрансуа—Марийе объемом 320 м , разработанном во Франции в 1960 г., перемешивание и аэрация среды обеспечиваются за счет направленной подачи аэрирующего газа (воздуха) в нижнюю часть аппарата. Концен-трично аэрационной трубе расположен центральный диффузор. Питательная среда по трубе поступает в зону распределения воздушного потока, где смешивается с массой жидкости, поднимающейся вверх через диффузор с газовыми пузырями. Интенсивность газожидкостного взаимодействия данного аппарата невелика. Расчетная величина скорости сорбции кислорода не превышает 1,0—1,3 кг Ог/м ч. Однако к преимуществу аппарата следует отнести простоту и надежность конструкции, малые эксплуатационные расходы. [c.198]

В этом отношении более эффективными являются биореакторы с механическим перемешиванием среды. Разработано большое число конструкций аппаратов с механическими мешалками различного типа. Аэрация среды в аппарате обеспечивается за счет нагнетания воздуха и его диспергирования мешалкой. Для организации лучшей циркуляции среды мешалку размещают в диффузоре. Объем апиарата с одним перемешивающим устройством определяется мощностью привода и условиями равномерного рас-нределения диссипируемой энергии и достигает до 300 м , а скорость сорбции кислорода до 10—12 кг 02/(мЗ- ч) [12]. [c.202]

Хорошо известны бнореакторы с механическим перемешивающим устройством типа ультрамикс и мультистаг , разрабатываемые фирмой Хеман . Применение многоступенчатой мешалки и перфорированного центрального диффузора в аппарате создает хорошие условия для равномерного диспергирования подаваемого газа во всем биореакторе. Высокая удельная энергия на перемешивание (6—8 кВт/м ) обеспечивает интенсивную турбулизацию среды и массопередачу кислорода в системе газ—жидкость— клетка. Производительность такого аппарата объемом 300 м прн выращивании дрожжей на углеводородном субстрате составит до 15—20 т биомассы в сутки. [c.202]

Аппараты для адсорбции. Они предназначены для очистки растворов активированными углями применяются в технологии производства всех синтетических витаминов. Процесс обычно осуществляют в реакторах из нержавеющей или эмалированной стали, снабженных обогреваемой рубашкой и мешалкой. Применяются мешалки различных типов лопастные, якорные, рамные, пропеллерные (с диффузором), турбинные [8]. Для адсорбционных процессов (обработка углями) конструкция мешалок не имеет существенного значения. Обычно применяют якорную мешалку при частоте вращения 50—60 об мин. Для реакционных аппаратов интенсивность перемешивания реакционной массы имеет важное значение. Например, в производстве аскорбиновой кислоты эффективность процессов ацетонирования L-сорбозы, нейтрализации монодиацетонового раствора и окисления [c.344]

Пароэжекторные машины (рис. 8) работают с затратой тегиоты сжатие хладагента осуществляется паровым эжектором, а конденсация - перемешиванием с водой. Рабочий водяной пар под давлением 0,8-1,0 МПа подводится из парогенератора к соплу эжектора Эж, вде расширяется, создавая разряжение в испарителе ТИ, смешивается с отсасываемым из него паром и поступает в диффузор под давлением конденсации. В конденсаторе ТК водяной пар сжижается, конденсат частично подается в испаритель для восполнения потерь, а его осн. масса возвращается в парогенератор. При испарении в ТИ вода охлаждается, по закжнутому контуру поступает к холодильной камере ХК, подофевается и возвращается в испаритель. Для этих машин Т, достигает 283 К. Коэф. е , = 9д/9 р (9шр теплота, затрачиваемая на получение пара высокого давления), значительно ниже, чем для парокомпрессионных, а в нек-рых случаях и абсорбц. машин. [c.304]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология