Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Статические смесители элементов

    Название статические смесители связано с тем, что в устройствах этого типа отсутствуют какие-либо движущиеся части. Однако конструктивные особенности смесителя позволяют так перестраивать поле скоростей и изменять направление линий тока, что площадь поверхности раздела существенно увеличивается и жидкая смесь все время проходит через каждый из повторяющихся элементов статического смесителя. Хотя для каждого типа статических смесителей характерна своя картина смешения, тем не менее общим является то, что увеличение поверхности раздела между компонентами смеси достигается двумя способами за счет сдвигового или экстенсивного течения и за счет расщепления и перестраивания потоков жидкости. В обоих случаях необходим перепад давления. Это и определяет число элементов смешения в статическом смесителе, а следовательно, и качество смешения. [c.395]


    Е — модуль Юнга число последовательно расположенных элементов в статическом смесителе (11.7-1)  [c.624]

    Существует большое количество конструкций статических смесителей (с винтовыми элементами, промежуточными камерами, пластинчатыми и гофрированными элементами и т. п.). Для каждого из типов статических смесителей характерна своя картина смешения, однако общим является то, что увеличение поверхности раздела между компонентами смеси достигается двумя способами за счет сдвигового течения и за счет расщепления и переориентации потоков жидкости [6]. [c.11]

    Сравнение конструкций описанных установок позволяет сделать вывод, что центральным, основным узлом, определяющим их тип и возможности, является смеситель — аппарат той или иной конструкции, выбор которого чрезвычайно важен. Смесители, применяемые в настоящее время в промышленности для совмещения эпоксидной смолы с отвердителем, как правило, представляют собой проточные устройства, смешение в которых осуществляется в результате передачи энергии от вращающихся элементов к жидкости. Наряду со сложностью разборки и чистки таких смесителей постоянной проблемой является обеспечение надежности валов привода. Потребность промышленности в быстродействующих непрерывных смесителях, лишенных этих недостатков, и привела к созданию статических смесителей, рабочими органами которых служат неподвижные вставные элементы. [c.13]

    На рис. 1.7 показаны зависимости изменения диэлектрической проницаемости (Де), толщины полос смешиваемых компонентов (/ ) и среднеквадратического отклонения микротвердости (5т) отвержденных образцов эпоксидного компаунда, полученного в статическом смесителе, от числа винтовых элементов т (или, что аналогично, от величины сообщенной материалу деформации сдвига). Сравнение характера зависимостей указывает на полное соответствие между данными, полученными различными методами оценки. качества смешения. Так, величины смесительного воздействия, сообщенной материалу при прохождении им 25 винтовых элементов, оказывается достаточным, чтобы добиться максимально возможной для данной конструкции смесителя степени однородности, о чем свидетельствует прекращение изменения величины диэлектрической проницаемости и независящего от нее критерия — толщины полос. [c.34]

    Статические смесители с винтовыми элементами [c.38]

Рис. 2.1. Схема статического смесителя (а), конструкция (в) и схемы установки (в, ) смесительных элементов. Рис. 2.1. <a href="/info/898922">Схема статического смесителя</a> (а), конструкция (в) и <a href="/info/13990">схемы установки</a> (в, ) смесительных элементов.

    В настоящее время созданы многочисленные конструкции статических смесителей с винтовыми элементами различного назначения. Сведения о некоторых из них представлены в табл. 2.1. [c.41]

    Используемые в статических смесителях винтовые элементы очень технологичны, их легко изготавливать вручную и такими высокопроизводительными способами, как литье или штамповка. Отсутствие механических нагрузок делает выбор материалов неограниченным. Однако предпочтительнее подбирать материалы корпуса смесителя и самих винтовых элементов так, чтобы корпус мог быть легко разрушен, а элементы остались неповрежденными. Смысл таких конструкций в быстрой замене смесителя на новый или в осуществлении оперативной очистки элементов. Не исключается изготовление корпуса из эластичного материала, например резины, т. е. в виде гибкой трубы. Это расширяет области применения устройства, позволяет оптимально использовать пространство, отведенное для той или иной технологической операции. [c.42]

    Стремление максимально увеличить межфазную поверхность смешиваемых материалов, не увеличивая размеров смесителя, привело к созданию еще одного типа статических смесителей — аппаратов, в которых элементы представляют собой пакеты гофрированных металлических или пластмассовых пластин, соприкасающиеся поверхности которых образуют пересекающиеся каналы (рис. 2.12). Смесители подобного типа выпускаются рядом зарубежных фирм ( Кох , США Байер , ФРГ Зульцер , Швейцария). При работе статических смесителей других типов разделение и воссоединение потоков совершается при пропускании материалов через образованные элементами каналы. Особенность работы смесителей с гофрированными элементами со- [c.46]

    Поиски в направлении повышения эксплуатационной надежности привели к созданию статического смесителя с каплевидными элементами (Авт. свид. СССР 474351). Особенность данного устройства состоит в том, что каплевидные смешивающие элементы крепятся на съемных стенках корпуса. Корпус представляет собой рамку, которая образует ряд последовательно сообщающихся плоскостей (рис. 2.18). Смешиваемые компоненты, обтекая неподвижные элементы, непрерывно разделяются на не- [c.48]

Рис. 2.18. Статический смеситель с каплевидными элементами Рис. 2.18. <a href="/info/898736">Статический смеситель</a> с каплевидными элементами
    Смесители с винтовыми элементами. Для каждого типа статических смесителей характерна своя структура потоков тем не менее, общим является то, что поверхность раздела между компонентами достигается за счет сдвигового течения и за счет расщепления и перестраивания потоков жидкости. В статических смесителях с винтовыми элементами жидкость каждый раз расслаивается при переходе от одного элемента к другому. В пределах одного элемента жидкость течет по двум полукруглым винтовым каналам. [c.61]

    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]

    Изучение закономерностей приготовления эпоксидных компаундов в статических смесителях с винтовыми элементами осуществляли на заливочной установке (рис. 3.3), основной частью которой являлся статический смеситель с прозрачным корпусом. Киносъемка процесса диспергирования отвер-дителя осуществлялась на прозрачном модельном составе, в котором стандартный отвердитель полиэтиленполиамин заменен на низкореакционный три-этаноламин. Состав содержал эпоксидную смолу ЭД-20 и полиэфирную смолу МГФ-9,6. Дозирующая система обеспечивала движение потоков на скоростях объемной подачи в широком диапазоне. Изучение влияния технологических режимов процесса и конструктивных особенностей оборудования на характер увеличения межфазной поверхности проводили по замерам диаметров капель диспергируемой среды, образующихся из цилиндрических полос ламинарного потока в системе после остановки дозирующей системы. Замеры производили при 50-кратном увеличении изображения канала смесителя. Схема выбора участка канала для проведения измерений показана на рис. 3.4. Для выявления характера поля скоростей движущихся в потоке смешиваемого материала частиц в диспергируемый компонент модельного состава добавляли трассер (просеянные частицы алюминия размером 5—6 мкм) [c.62]

    Подобный характер процесса смешения сохраняется, при различных скоростях объемной подачи компонентов это подтверждает имеющиеся в литературе [16] предположения о том, что энергия, затрачиваемая на смешение в статических смесителях с винтовыми элементами, зависит не от скорости движения частиц материала, а от геометрических характеристик отдельных элементов. [c.64]


    Таким образом, механизм диспергирующего смешения высоковязких жидкостей в каналах статических смесителей заключается в уменьшении толщины полос диспергируемого компонента в ходе последовательных актов деления потока на торцевых гранях винтовых элементов, чередующихся с действием деформации сдвига в пределах одного смесительного элемента. Число таких воздействий определяется количеством смесительных элементов. [c.64]

    Рассмотрим возможности гидродинамического подхода для решения задачи о нахождении величины смесительного воздействия в статических смесителях с винтовыми элементами при смешении сред, различающихся по вязкости и концентрациям. [c.90]

Рис. 4.1. Профили сечения одного канала статического смесителя для различных углов, закрутки винтового элемента а — 90° б — 135 в — 180° Рис. 4.1. Профили сечения одного <a href="/info/1472980">канала статического</a> смесителя для различных углов, закрутки винтового элемента а — 90° б — 135 в — 180°
    Решение данного интеграла численным методом позволяет получить значения J k) и определить среднемассовую деформацию сдвига при любом соотношении полуосей эллипса винтового смесительного элемента, а следовательно, и меру смесительного воздействия одного элемента статического смесителя при любой геометрии последнего. В табл. 4.1 приведены значения эллиптического интеграла J k) в зависимости от геометрии винтового элемента. [c.93]

    Основным параметром статических смесителей, подлежащим определению, является количество винтовых смесительных элементов. Для проведения инженерного расчета статических смесителей необходимо задаться 1) рецептурным составом приготовляемого материала 2) соотношением вязкостей компонентов в условиях переработки 3) требуемой производительностью  [c.95]

    Технологические режимы и аппаратурное оформление процесса. Для разработки рекомендаций по технологии ведения процесса приготовления эпоксидных компаундов в статических смесителях прежде всего проанализируем влияние отдельных технологических параметров на физико-механические и эксплуатационные свойства получаемых композиций. Как было показано ран е, механизм смешения заключается в увеличении удельной межфазной поверхности раздела до определенного значения, которое зависит от конструктивных особенностей используемого оборудования. Естественным является рост степени отверждения композиции (что во многом определяет ее свойства) по мере увеличения поверхности раздела связующего и отвердителя. Так, на рис. 5.1 приведена корреляционная зависимость между удельной межфазной поверхностью и процентным содержанием нерастворимого осадка в отвержденной смоле, указывающая на прямо пропорциональную зависимость между этими величинами. Рис. 5.2 иллюстрирует зависимость ряда свойств отвержденных композиций на основе смолы ЭД-20 и отвердителя полиэтилен-полиамина от числа винтовых элементов смесителя (или, что аналогично, от деформации сдвига, сообщенной материалу), что указывает на возможность существенного повышения стабиль- [c.121]

    Анализ теоретических зависимостей, полученных для расчета основных параметров статических смесителей, указывает, в частности, на существенное влияние величины деформации сдвига в достижении требуемого качества смешения. Так, рис. 5.3 иллюстрирует влияние числа смесительных элементов на значение ширины полос при различных величинах деформации сдвига, сообщаемой материалу при прохождении смесительного элемента. Естественным является уменьшение требуемого числа смесительных элементов при увеличении деформации сдвига в пределах одного элемента. [c.123]

    На базе статических смесителей создана установка для приготовления и заливки эпоксидных компаундов, позволяющая осуществлять контроль и регулирование качеством получаемого материала непосредственно в ходе технологического процесса. Схема такой установки представлена на рис. 5.8. Отдельные элементы установки повторяют схемы современных заливочных машин. Она состоит из баков для компонентов 1 и 2, механического, например, плунжерного дозатора 3, трубопроводов, кранов и проточного смесителя 4. [c.127]

    Отличительной особенностью установки является объединение статического смесителя с устройством для регулирования качества смешения 5. Относительный поворот гильз смесителя осуществляется в зависимости от сигнала диэлектрического датчика контроля качества смешения 6 (см. разд. 1.3). Сигнал датчика усиливается в приемнике 7 и поступает в следящее устройство 8, которое дае г команду устройству, подобному сельсину, поворачивающему гильзы с элементами на необходимый угол. [c.127]

    Сущность одного из вариантов подобного способа и устройство для его осуществления поясняется рис. 7.4 (Авт, свид. СССР № 897488). Устройство состоит из емкости, заполненной неоднородной и нестабильной СОЖ, на поверхности которой расположен поплавок, являющийся одновременно датчиком уровня. К поплавку присоединен патрубок гибкого трубопровода. В нижней части емкости установлен патрубок второго трубопровода. Датчик уровня соединен с регистрирующим устройством, связанным с вентилями, установленными в магистралях трубопроводов. Концы трубопроводов присоединены к шестеренчатому насосу, перекачивающему смесь в магистраль. В конце магистрали установлено сопло, подающее СОЖ к объекту. Сопло представляет собой статический смеситель с винтовыми элементами. [c.172]

    Выбор материала для изготовления статических смесителей диктуется требованиями коррозионной стойкости и прочности. В зависимости от условий элементы могут быть изготовлены из стекла, нержавеюш,ей стали, титана, сплавов, а также коррозионноустойчивых пластиков, таких, например, как фторопласт. [c.178]

    Методы исследования реологических свойств волокнистой суспензии, позволяющие получить надежные результаты, в настоящее время отсутствуют, что вызывает трудности в выборе математической модели, описывающей движение суспензии в рабочих органах оборудования. Этим объясняется отсутствие достаточно обоснованных методов расчета оборудования и рекомендаций по выбору рациональных технологических режимов [202], Вследствие этого до настоящего времени серийное производство смесителей статического типа отсутствует, а повышение их эффективности часто достигается эмпирическим подбором элементов. Сравнительные данные по эффективности различных типов статических смесителей при их использовании в процессах целлюлозно-бумажной промышленности отсутствуют тем не менее, в мировой практике наиболее широкое распространение получили смесители с винтовыми элементами. [c.181]

    Для одинаково расположенных и равных по размеру участков г представляет собой расстояние между соседними элементами текстуры. Числовое значение г полностью определяет качество таких регулярных смгсей. Для статического смесителя значение г обратно пропорционально числу слоев, образовавшихся в результате перемешивания. Напомним, что для простой полосатой текстуры степень разделения равна одной четверти ширины одного слоя, или 5 = г/8. Но для столь простой смеси нет необходимости использовать такую статистическую характеристику текстуры, как степень разделения. Процесс смешения ведет к уменьшению ширины полос до требуемой величины в принципе ширину полос можно уменьшить до молекулярного уровня. [c.200]

    В большинстве ламинарных смесителей можно выделить элементы конструкции, обеспечивающие выполнение этих двух требований. Например, на вальцах можно достичь больших деформаций полимера, проходящего через зазор между валками, т. е. удовлетворить первому требованию эффективного смешения. Второе требование, однако, можно выполнить, только подрезая и многократно пропуская полимер через зазор вальцов. Точно так же в роторном смесителе жидкость, проходя между лопастями роторов и в зазоре между ротором и стенкой камеры смесителя, подвергается значительной деформации. Кроме того, конфигурация роторов обеспечивает осевое течение жидкости, что приводит к требуемому распределению элементов поверхности раздела внутри системы. Такой сложный процесс течения, который можно наблюдать, например, в роторных смесителях, сопровождающийся многочисленными неконтролируемыми явлениями, можно назвать псевдорандомизированным (псевдослучайным) процессом. В случаях, подобных описанному выше, выполнение второго требования равноценно достижению случайного распределения диспергируемой фазы. То же самое происходит в статических смесителях при упорядоченном, а не случайном смешении. В этих смесителях основное увеличение площади поверхности раздела достигается за счет ламинарного смешения, а перераспределение элементов поверхности раздела происходит упорядоченно. [c.372]

    Рассмотрим вкратце конструкции двух смесителей такого типа смесителя Росса (генератор поверхности раздела) и статического смесителя Кеникс . Они подробно описаны Скоттом [7] и используются обычно в производстве полимеров. Схема смесителя Росса приведена на рис. 11.15, а. В каждом элементе смесителя четыре круглые входные канала располагаются перпендикулярно четырем круглым выходным каналам. Отверстия каналов просверлены таким образом, чтобы вход в канал был извне, а выход вовнутрь (рис. 11.15,6). В результате этого достигается радиальное перемешивание. Очевидно, что при течении внутри каждого смесительного элемента никакого перемешивания практически нет происходит только радиальное перераспределение четырех потоков, и между двумя расположенными последовательно элементами образуется полость, имеющая форму тетраэдра. Четыре потока, выходящие из первого элемента смесителя, объединяются, образуя новые поверхности раздела (полосы), как показано на рис. 11.15, б. Течение, происходящее в области тетраэдра, по своей природе дивергентноконвергентное. Оно приводит к существенному растяжению элементов поверхности раздела. В таком растянутом состоянии жидкость снова делится на четыре потока, попадая во входные отверстия второго смесительного элемента, где снова происходит радиальное перераспределение потоков. В результате течения и рекомбинирования потоков жидкости число полос Ма увеличивается в 4 раза. Следуя за потоком, проходящим через ряд смесительных элементов, [c.395]

    Статический смеситель Кеникс состоит из серии винтообразных смесительных элементов, помещенных внутрь круглой трубы. Чередующиеся участки винта имеют противоположное направление нарезки. Они сварены таким образом, что край одного элемента перпендикулярен ближайшему краю соседнего элемента. Поэтому жидкость каждый раз расслаивается при переходе от одного элемента к другому. В пределах одного элемента жидкость течет по двум полукруглым винтовым каналам. Поле скоростей представляет собой сумму компонент скоростей течения вдоль канала и существенного по величине течения поперек канала. [c.396]

    Из сказанного следует, что в статических смесителях расщепление и рекомбинация потоков приводят к многократному увеличению числа полос (упорядоченное распределительное смешение). Конструкция смесителя обеспечивает наиболее благоприятную ориентацию элементов поверхности раздела применительно к конкретному виду течения (ламинарное смещение) в смесителе Кеникс — перпендикулярная ориентация при доминирующем сдвиговом течении, а в смесителе Росса — параллельная ориентация при доминирующем течении при растяжении. [c.397]

    Смесители, потребляющие энергию, могуг являться динамическими вариантами статического смесителя, в котором элементы смесителя приводятся в движение от внешнего источника энергии, что создает интенсивное поперечное воздействие, которое влияет на максимальное диспергирование контактирующей среды. В качестве альтернативы перемешивание может достигаться тогда, когда часть потока повторно вводится в трубопровод с помощью насоса и высокоскоростных инжекторов, распо-ложенньЕХ выше по течению по отношению к зовду для отбора проб. [c.135]

    Смесители с винтовыми элементами. Из множества конструкций статических смесителей особенно широко используются смесители с винтовыми элементами [79—84]. Основными элементами этих устройств являются небольшие металлические спиральные ленты, получившие в литературе название винтовые элементы . Они изготавливаются скручиванием плоской пластины на некоторый угол вдоль продольной оси. Статический смеситель составляется из отдельных таких элементов или элементов, соединенных в звенья по несколько штук. Собранные элементы помещаются в цилиндрическую трубу, образующую корпус смесителя, причем таким образом, чтобы лево- и правоизогнутые спирали чередовались по всей ее длине (рис. 2.1, а). Обязательным условием работоспособности смесителя является точность подгонки смесительных элементов, т. е. отсутствие зазоров между стенкой трубы и боковыми гранями спиралей. Для осуществления процесса гомогенизации смешиваемым компонентам достаточно один раз пройти по трубе с винтовыми элементами. Нужная степень гомогенизации смеси регулируется числом элементов. [c.37]

    В отечественной промышленности наибольшее распространение получил статический смеситель со спаянными в длинные звенья элементами, которые помещаются в разборный в продольном направлении корпус (рис. 2.4). Известен ряд подобных конструкций, отличающихся лишь способами дози- рования или ввода компонентов в канал смесителя [11, 85]. [c.42]

    В случае статических смесителей с винтовыми элементами увеличение межфазной поверхности компонентов осуществляется при прохождении ими смесительных элементов, причем эффективость процесса диспергирующего смешения по длине смесителя различна -В пределах 1-го и 2-го элементов происходит интенсивное уменьшение толщины полос диспергируемого компонента до размеров, много меньших величины проходного сечения винтовых каналов. Ввиду того, что размеры полос [c.63]

    При определенном соотнощении вязкости перемешиваемой среды и скорости объемной подачи в смесителе может иметь место турбулентный поток. В ряде случаев подобная турбулиза-ция потока нежелательна, так как возникает большой перепад давления в жидкостях, проходящих через смеситель, наблюдаются явления гидравлического удара жидкости о корпус и смесительные элементы. Поэтому прибегают к искусственному подавлению турбулентности, модернизируя конструкцию смесителя. Например, на рис. 3.8 представлена конструкция статического смесителя (Заявка Великобритании № 1351811 от 1974 г.), элементы которого расположены вдоль трубы таким образом, что передняя кромка одного элемента находится на определенном расстоянии от задней кромки следующего элемента. Расстояние между кромками элементов устанавливается в зависимости от критерия Рейнольдса Ке  [c.66]

    На рис. 5.9 приведена схема отечественной промышленной установки ВЗУЭ-2 для приготовления наполненных (вязкость до 0,3 Па-с) эпоксидных компаундов горячего отверждения. Основной частью заливочной установки является статический смеситель. Винтовые элементы правого и левого направления закрутки 3, 4, закрепленные в поворотных гильзах 5 со штифтами, помещены в выдвижную трубку 6. Вертикальное положение гильз в трубке ограничено заглушкой 2 с пружинным кольцом 9. Трубка с набором последовательно установленных правых и левых элементов и заглушкой помещается в корпус смесителя 8 с ориентированием бокового отверстия на место ввода компонентов. Корпус смесителя окружен рубашкой 7 и обогревается жидкостным способом. Крышка 1 герметично закрывает корпус смесителя с торца, что препятствует попаданию воздуха в смеситель или выходу из него компонентов. При необходимости трубка с элементами удаляется из корпуса через крышку /. На схеме представлена также клапанная система на линии отвердителя. Шток клапана II, управляемый пневматикой, закрывает и открывает подачу материала к соплу 12. Клапан для подачи второго компонента — смолы — по конструкции аналогичен. Смола подается непосредственно в зону сопла 12 отвердителя (на схеме не показано). Выгрузка смешанных компонентов происхо- [c.128]

    Перспективным следует считать применение малообъемных смесителей при очистке сточных вод или уменьшении замутнен-ности природной воды. Для подобных целей находят применение устройства, содержащие в качестве основного элемента статический смеситель с винтовыми элементами (Патент США № 3704006). В подобном устройстве в поток сточных вод, содержащих в растворенном виде такие, например, загрязняющие вещества, как сульфат натрия (МагЗОз), добавляется газовая смесь с большим содержанием кислорода. Для этого жидкость и газ совместно пропускаются через статический смеситель. Газовая смесь, диспергируясь на винтовых элементах смесителя, окисляет сульфат натрия и переводит его в безвредное соединение сульфит натрия (Na2S04). Схема такой очистки представлена на рис. 7.12. По трубам 1 и 2 сточная вода (А) н газовая смесь В), соответственно, подаются в статический смеситель 3 с винтовыми элементами 4, где н происходит интенсивное смешение и окисление вредных продуктов. Смешиваемые компоненты нагнетаются в смеситель с определенной регулируемой скоростью, которая выбирается в зависимости от плотности окисляемой фазы, поверхностного натяжения между фазами и внутреннего диаметра трубы смесителя. Величина скорости определяется критерием Вебера [208] [c.185]

    Аналогичные схемы применяются и для очистки речной воды от замутнений перед ее подачей в промышленные установки [209]. Речная вода нагнетается в смеситель с винтовыми элементами с одновременной податей осаждающих реагентов. Осаждение замутняющих воду включений осуществляется с помощью хлорида алюминия (А1С1з) и специального состава на основе полимеров. Применение статического смесителя позволило снизить загрязненность природной воды в восемь раз. [c.186]

    Средства регулирования могут быть непосредственно связаны со средствами контроля. Примером такой системы является установка для получения эпоксидных компаундов в статических смесителях (см. раздел 5.1), в которой регулпровапие положения смес-иельных элементов осуществляется непрерывно в зависимости от сигнала датчика контроля качества. [c.197]


Смотреть страницы где упоминается термин Статические смесители элементов: [c.325]    [c.44]    [c.12]    [c.179]    [c.180]    [c.186]   
Эффективные малообъемные смесители (1989) -- [ c.42 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Расчет смесительного воздействия в статических смесителях с винтовыми элементами

Смеситель статические

Смеситель элементами

Смешение в статических смесителях с винтовыми элементами

Статические смесители с винтовыми элементами

Статические смесители с гофрированными элементам

Статические смесители с пластинчатыми элементами



© 2024 chem21.info Реклама на сайте