Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Цуканов Б.И. "Время в психике человека" (Медицина)

Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Яблоков Н.П. "Криминалистика" (Юриспруденция)
Реклама

Перемешивание и аппараты с мешалками. - Стренк Ф.

Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. — Л.: Химия, 1975. — 384 c.
Скачать (прямая ссылка): peremeshivanieiapparatismeshalkami1975.djvu
Предыдущая << 1 .. 105 106 107 108 109 110 < 111 > 112 113 114 115 116 117 .. 139 >> Следующая

изменяются (уменьшаются): диаметр зерен, межфазная поверхность системы
(поверхность зерен F) и движущая сила процесса.
Хиксон и Кровелл [20], а также Сейдл и Влчек [68-70] составили общее
дифференциальное уравнение процесса и после интегрирования получили
формулу для расчета количества массы ша,
311
растворенной за время т. Однако полученная формула очень сложна, и
поэтому для практических расчетов применяется приближенное уравнение
Хиксона и Боума [21]:
тК ~~ ^oFm АСАтт
(VI-42)
где тА - масса компонента А, растворенного за время т; Fm - средняя
поверхность массообмена для периода растворения т; АСа/л = {С\ - Са)ш -
средняя разность концентраций (средняя движущая сила для периода
растворения т).
Величины Fm и АСАт авторы вычислили, пользуясь дифференциальным балансом
процесса. За время dx растворится масса dm а твердого тела А, значит
можно написать следующее уравнение:
Здесь F, АС а представляют собой мгновенные значения межфазной
поверхности и движущей силы процесса:
тде СХ - концентрация растворенного компонента А в растворе на межфазной
поверхности (концентрация насыщения); СА - концентрация растворенного
твердого тела А в ядре жидкости.
Уравнение (VI-43) нетрудно проинтегрировать, если принять следующие
упрощения.
Случай F = const, ДСа =h const применяется при растворении
труднорастворимых твердых тел, когда поверхность зерен F через длительный
период времени изменяется незначительно. Уменьшение массы зерен dm&
йызывает увеличение концентрации раствора на величину dCА, т. е.
где V - объем раствора (изменение этого объема учитывать не будем).
Таким образом, уравнение (VI-43) принимает вид
dmд = kcF ЛСд
(VI-43)
dmA = V dCA= - Vd (ДСА)
а после интегрирования при предположении kc = const, F = const, У - const
Умножая обе стороны приведенного выше уравнения на тА = = У (<?А2 - Сах)
= У (A?ai - ^СА2), получаом после преобразований:
Итак, движущая сила процесса рассчитывается как среднелогарифмическая
величина.
Случай АСА = const, F =j= const используется при растворении
легкорастворимых твердых тел и тогда, когда количество растворителя так
велико, что его концентрация изменяется незначительно.
Принимая, что зерна твердого тела представляют собой шарики одинакового
диаметра, пользуемся зависимостью между [поверхностью и объемом шара:
Предполагая, что кс = const и АСа = const, после интегрирования получаем:
т
(VI-44).
т. е.
(VI-45>
Тогда
dmA = kcaV2j[3 AC А dr = yA dVА
либо
Подставляя сюда
и
F - (F/a)*/*
имеем:
(VI-46)
Для общего случая, когда изменяется как F, так и ДСА
При полном растворении зерен, когда F2 - о, Fn
ЛСА1-ДС,
Zl
3
'А2
In
АС
А1
Fi/з
(VI-4S)
АС
А2
Уравнение (VI-47) достаточно точно аппроксимирует интегральное уравнение
Хиксона и Кровелла. Используя приведенные выше уравнения, можно
рассчитать коэффициент массоотдачи кс, если известны количество
растворенной массы т\, время растворения т и начальная поверхность зерен
Fх. Движущие силы процесса АСА1
и АСа2 можно вычислить, зная концентрацию насыщения- С\ и концентрации
раствора СА1 и С&2 в начале и в конце процесса. Когда по приведенным выше
уравнениям нужно рассчитать количество растворенной массы /Па, следует
использовать метод последовательных приближений.
В табл. VI-4 собраны важней-
ю*
•о 103
^ 10'
ю
41 >5
А
) // у
г
104 10 5
nd% с ld\Znd2
10"
10'
р-_ п<* Yc (А Чс (В)
Ун
Рис. VI-6. Графическое представление уравнений (V-49) по данным различных
авторов.
Цифра около каждой линии обозначает номер уравнения по табл. VI-4.
эффициентов массоотдачи для этого случая и для турбинных и пропеллерных
мешалок, полученные различными авторами и выраженные в виде уравнений
п I nl\yc \А
D,
С
Чс
\А ту
-) Sc (VI-49)
Графики уравнений (VI-49) после соответствующего пересчета линейных
размеров 1Х и 12 приведены на рис. VI-6. Как следует из этого рисунка,
разброс отдельных линий довольно значителен.
Для турбинных мешалок близкие результаты дают уравнения 1 и 4 (табл. VI-
4). В литературе чаще приводится для турбинных мешалок уравнение Баркера
и Трейбала [2] (рис. VI-4, линия 4)
kcD
Da
0,052 ( па2Ус У'833 (-Jk_ \ Чс ) \ V*DA
0,5
(VI-50)
действительное для dJD - х/з и Re = 3 • 103 -4-3 • 105.
Вэй, Гзовский и Плановский [78] предложили общее уравненпе для турбинных
мешалок (рис. VI-4, линии 5 и 6). Авторы использовали модифицированный
критерий Рейнольдса:
Re -
пе №ус кп №ус
Чс
где пе - число оборотов стандартной мешалки, в качество которой была
принята мешалка с двумя прямыми лопатками;
.314
Таблица VI-4
Результаты экспериментальных исследований массоотдачи во время
растворения твердого тела, выраженные в виде уравнения kcli/DA~ С ReAScB
(Re= nlficf\]c, Sc = 4\c/ycDA)
Род мешалки
Характеристика аппарата с мешалкой
d/D
А
Диапазон Re Примечание
0,16
0,02
0,5
Re > 6,7 • 104
Турбинная мешалка с наклонными лопатками
2,7 -10-
1,4
0,5
Re<6,7*104, не все частицы находятся во взвешенном состоянии
Предыдущая << 1 .. 105 106 107 108 109 110 < 111 > 112 113 114 115 116 117 .. 139 >> Следующая