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 .. 120 121 122 123 124 125 < 126 > 127 128 129 130 131 132 .. 139 >> Следующая

направлении его оси (осевое смешение).
Чтобы описать радиальное смещение, рассмотрим движение частиц в плоскости
поперечного сечения аппарата. Во время вращения барабана частицы движутся
с ним до достижения максимального угла откоса, после чего находящиеся
поблизости от поверхности частицы скатываются вниз по склону,
образованному из остальных зерен. После достижения нижнего края этой
наклонной плоскости частицы снова уносятся вверх (неподвижны относительно
стенки барабана), образуя замкнутый циркуляционный контур (рис. VII-6).
Радиальное смешение наступает, если частицы изменяют свою траекторию
циркуляции в плоскости поперечного сечения; это возможно тогда, когда
между отдельными слоями частиц появляются градиенты скорости.
Градиент скорости образуется только в слоях, близких к поверхности, т. е.
там, где частицы свободно скатываются под действием силы тяжести. Такая
область их движения называется зоной смешения. Остальные слои неподвижны
как относительно друг друга, так и относительно стенки барабана; частицы,
находящиеся в этих слоях, носят название статичной (неподвижной) массы.
Изменение траекторий циркуляции часгиц основано на гравитационном
оседании частиц в находящиеся на их пути свободные пространства между
зернами непосредственно прилегающего снизу слоя. Это движение полностью
случайно. Если компоненты системы отличаются только окраской, то ни одна
движущаяся частица не будет иметь привилегий в отношении других таких же
частиц, и в результате образуется неупорядоченная смесь.
Осевое смешение основано на том, что частицы изменяют свои траектории
циркуляции в одной плоскости, перпендикулярной радиусу смесителя, на
соответствующие им траектории циркуляции в прилегающих плоскостях. Такое
явление возникает вблизи боковых стен барабана, находящегося с ними в
контакте, поскольку
350
движение частиц задерживается трением о стенки; вследствие этого
возникает тенденция к перемещению частиц в соседние слои. Таким образом,
формируется характерный профиль продольной конфигурации сыпучего слоя в
смесителе (рис. VII-7). На этом рисунке приводятся скорости частиц;
максимальная скорость частиц возникает в зоне, которая несколько отделена
от боковой стенки барабана (зона D). По мере отдаления от стенки скорость
частиц в последующих зонах выравнивается; в результате отсутствия
градиента скорости между частицами в прилегающих слоях осевое смешение в
этой области не происходит. Смена плоскостей движения частиц,
Неподвижный слой
Рис. VII-6. Циркуляция Рис. VI1-7. Профиль скоростей в бара-массы в
барабанном сме- банном смесителе,
сителе.
вызванная градиентом скорости по отношению соседних друг к другу слоев,
имеет (как и при радиальном смещении) случайный характер (частица может
встретить брешь в прилегающем слое), ввиду чего осевое смешение также
приводит к образованию неупорядоченной смеси.
Оба разобранных случая соответствуют осевому механизму смешения, так как
в обоих случаях смешение происходит вследствие перемены позиции
единичными частицами сыпучего слоя. Необходимо обратить внимание на то,
что не каждое изменение положения частиц приводит к смешению в
практическом значении этого понятия. Если перемена положения происходит
между частицами одного и того же компонента, то такое смешение будет
бесполезным (полезно и измеримо лишь смешение, происходящее между
частицами разных компонентов).
Скорость смешения
Ввиду сложного характера процесса скорость смещения зависит от многих
различных показателей, поэтому в принципе каждый случай должен быть
рассмотрен отдельно. Только для чистого диффузионного смешения можно
найти определенные закономерности. Ниже, по Вейденбауму [18], приведено
несколько наиболее
351
часто цитируемых уравнений скорости смешения. Согласно Брот-ману с
сотрудниками [1 ]
Ут+1=Ут + к(1-У'с)
(VI1-41)
где ух - отношение граничной поверхности между компонентами спустя время
т к максимальной теоретической поверхности; к - константа скорости
смешения.
В соответствии с Коулсоном и Маитрой [3 ]
dS
dx
¦к (So -S)
(VII-42)
где S - поверхность между компонентами, приходящаяся на единицу объема
смеси спустя время т; S 0 - максимальное теоретическое значение S] к -
константа скорости смешения.
Согласно Вейденбауму и Бонилле [17]
ш
dx
Рис. VII-8. Скорость диффузионного смешения для идеальной системы.
где ог/о - принятая авторами степень смешения (см. стр. 346); (сгг/а)г-
значение степени смешения для неупорядоченной смеси, {ог!о)г = 1; к" -
константа скорости смешения.
По Ояме и Аяке [10]
= ~к (о2 - о}) (VI1-44)
Здесь к означает константу скорости смешения, а остальные обозначения
такие же, как в уравнениях (VII-30), (VII-33) и (VII-34). После
интегрирования имеем:
In
а2 - о?
-кх+С
(VI1-45)
Все приведенные выше уравнения можно представить в общем виде:
- (VI1-46)
где М будет произвольно выраженной степенью смешения, изменяющейся от 0
для полностью распределенной смеси до 1 для полностью смешанной смеси.
Предыдущая << 1 .. 120 121 122 123 124 125 < 126 > 127 128 129 130 131 132 .. 139 >> Следующая