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
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 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 139 >> Следующая

После преобразования приведенной выше функции с помощью метода анализа
размерностей получаем зависимость
Ys ms тс ds D Н
Рс V Ус Уcd'3 ycd3 d d ' d
, *) (111-83)
которая может быть преобразована за счет включения в нее концентрации
твердых частиц во взвеси X = msfmc:
ms Хтс XVс л / D \2 / Н \
*=^г = Тх{-) Ы
И
тс Vc я / D \ 2 / Н \
\~d J \~d J
Отсюда следует, что вместо двух приведенных выше модулей достаточно
использовать концентрацию X. \
Таким образом, функция (111-83) может быть записана в более краткой
форме:
li, X, А, 4, 4, A) UII-84)
\ Р? Yc d d d d J
140
Используя критерии подобия, получаем
Re0=/(Ga, , X, id$< iD> iH> ih^j (111-85)
где Re0 = n0d2yc/r\c - минимальное значение критерия Рейнольдса для
получения однородной взвеси; Ga = d3y2cglv$ - критерий Галилея; ids, in,
• • • - геометрические симплексы (инварианты геометрического подобия
системы).
Экспериментальными исследованиями, посвященными условиям образования
взвесей, занимались многие авторы. Первые работы носили качественный
характер и никаких корреляций для определения п0 в них не приводилось.
Хиршкорн и Миллер [73 ] изучали процесс в ламинарной области Re < 10 и в
результате вывели закономерности моделирования проведенных ими
исследований. Хиксон и др. [75-77 ], изучавшие интенсивность
перемешивания при растворении твердого тела, приводят в своих работах
результаты, полученные для перемешивания взвесей. Уайт и Саммерфорд [232]
исследовали распределение зерен песка в аппарате с лопастной мешалкой и
без отражательных перегородок. Аналогичные исследования проводили Рао и
Мухерьи [174], создавая в небольшом резервуаре объемом 3 л взвесь
мраморной пыли в воде. Авторы установили, что существует оптимальное
число оборотов мешалки, при котором достигается наиболее равномерное
распределение частиц твердого тела в жидкости (максимальная степень
перемешивания). Как снижение, так и повышение скорости вращения мешалки
по сравнению с указанным числом оборотов приводит к ухудшению степени
перемешивания системы.
Нагата и сотрудники [150 ] исследовали перемешивание взвесей с помощью
турбинных мешалок, угол наклона лопаток которых был равен 45°. Авторы
установили, что при высоте взвеси h ~ 1/3Н создаются более благоприятные
условия для образования взвеси, чем при h - VjiqН.
Кнойле [104 ] на основе результатов исследования растворения частиц
твердого тела в жидкости рекомендует проектировать для этой цели аппараты
с мешалками на минимальное число оборотов, требуемое только для создания
суспензии, поскольку дальнейшее увеличение числа оборотов оказывает уже
незначительное влияние на массообмен в такой системе. Это утверждение
можно будет понять, если сравнить формулы, определяющие мощность,
расходуемую на перемешивание, и массоотдачу. При турбулентном режиме
мощность, расходуемая на перемешивание, возрастает пропорционально кубу
числа оборотов, тогда как интенсивность массообмена - только в степени
0,5-1, т. е. намного медленнее. Поэтому значительное увеличение числа
оборотов мешалки сверх минимальной скорости вращения, требуемой для
создания взвеси, не оправдывает себя.
Тот же автор занимался определением условий, при которых создается
взвесь, и предложил формулу для определения расходуемой на перемешивание
мощности Nv = N/V (в расчете на единицу объема
141
перемешиваемой жидкости) f требуемой для получения такой взвеси:
NV=C А\[Х Ayds/ys]0* (II1-86)
где С - постоянная, зависящая от типа мешалки (автор не приводит ее
значения).
Вейсман и Эффердинг [225 ] исследовали влияние объемной концентрации Ф
зерен во взвеси на мощность Nv и получили зависимость
N0 : : Ф0'76, где показатель степени более высокий, чем в уравнении (II1-
86).
Цвитеринг [245], Павлушенко и др. [164], а также Хоблер и Заблоцкий [78]
приводят более подробные формулы для расчета минимального числа оборотов
п0, необходимого для создания взвеси.
Цвитеринг [245 ] исследовал пять разных типов мешалок (турбинных и
пропеллерных) с различными диаметрами, работавших в нескольких сосудах с
отражательными перегородками. Для опытов Цвитеринг применял различные
жидкости и два вида зерен (песок и хлорид натрия). Диапазон исследованных
параметров составлял: d = 0,06-j-0,2 м, D = 0,154-j-0,60 м, rjc = 1 •
10"3-f9• 10~3 Па-с (или 1-9 сП), ys = 2160 и 2600 кг/м3. Результаты
проведенных исследований были обобщены в виде уравнения:
"oiO,S5 = X (Ш_87)
Постоянная К и показатель степени А могут быть рассчитаны из графиков
этой функции, приведенных автором для различных значений Did a D/h. Из
этих графиков следует, что показатель степени И близок к единице или
несколько выше ее. В качестве примера на рис. III-35 представлены такие
графики для турбинной мешалки с шестью прямыми лопатками и для
пропеллерной мешалки. Одновременно автор приводит измеренное для данной
мешалки значение критерия мощности Eu = Nf(n3 dby).
Павлушенко и сотрудники [164] исследовали условия создания взвеси с
Предыдущая << 1 .. 43 44 45 46 47 48 < 49 > 50 51 52 53 54 55 .. 139 >> Следующая