Перемішування в рідких середовищах

Малюнок 14.2 – Мішалки, що створюють переважно тангенційні потоки:

а– лопатеві мішалки (нероз'ємна та роз'ємна);б- якірна мішалка;в– рамна мішалка

– створюють переважно радіально-аксіальні потоки – пропелерні, турбінні клітьові (рис. 14.3);

Малюнок 14.3 – Мішалки, що створюють переважно радіально-аксіальні потоки:а– трилопатева мішалка;б- шестилопатева мішалка;в– відкрита турбінна мішалка (нероз'ємна та роз'ємна);г- закрита турбінна мішалка;д- гвинтова мішалка;е– кліткова мішалка

– що створюють переважно аксіальні потоки – мішалки з дифузором, шнекові та стрічкові (рис. 14.4).

Малюнок 14.4 – Мішалки, що створюють переважно аксіальні потоки:

а- пропелерна мішалка з дифузором;б- шнекова мішалка;в– стрічкова мішалка

Швидкісні мішалки, крім радіальних і радіально-аксіальних потоків, створюють обертальний рух, за рахунок якого в центрі виникає зона зниженого тиску і відбувається утворення воронки, яка може досягти мішалки (рис. 14.5).

Щоб зменшити обертання рідини і додатково турбулізувати потік, на корпус апарату, що утворює, встановлюють відбивні перегородки (рис. 14.6).

Малюнок 14.5 – Центральна вирва в апараті безперервних перегородок

Малюнок 14.6 – Радіальні (а) та осьові (б) лінії струму в апараті з відбивними перегородками

При русі врідини в точках поверхні лопаті мішалки, де швидкість рідини є найбільшою (наприклад, біля крайок вертикальної пластини), відбувається відрив прикордонного шару та утворення турбулентного кормового сліду. Кільцева швидкість має найбільше значення на периферії мішалки, так як її величина пропорційна діаметру мішалки. У цій галузі, як випливає з рівняння Бернуллі, утворюється зона зниженого тиску, куди спрямовується рідина, що знаходиться в апараті. Ця течія, а також радіальні потоки, що виникають під дією відцентрових сил при обертальному русі мішалки, призводять до інтенсивного перемішування вмісту апарату.

14.2.1 Потужність, що споживається механічнимимішалками.

ПотужністьN, що витрачається на перемішування, являє собою енергію, що передається рідини, що перемішується в одиницю часу за допомогою мішалки і затрачувану на утворення вихрів в рідині. Зрештою, ця енергія перетворюється на теплоту.

Потужність двигуна визначають за рівнянням:

, (14.5)

де - Потужність двигуна, Вт; - К.п.д. передачі та ущільнення, відповідно.

Якщо для приводу використовується електродвигун, його потужність вибирається за каталогом, причому розраховане значення округляють до найближчого більшого значення, наведеного в каталозі.

Розрахунок потужності виробляють за критеріальним рівнянням:

. (14.6)

Для опису процесу перемішування застосовують модифіковані критерії: які отримують шляхом заміни лінійної швидкості в звичайних умовах подібності на величину пропорційну окружній швидкості мішалки:

, (14.7)

де – діаметр мішалки, м; - Число оборотів мішалки, з -1 .

Як визначальний лінійний розмір у всіх згаданихкритеріях використовують діаметр мішалки:

(14.8)

У критерій Ейлера входить різниця тисків між передньою (з боку набігання потоку) і задньою площинами лопаті мішалки. Цей перепад тисків, що долається зусиллям , прикладеним до валу мішалки, виражають через корисну потужність рідини. Розмір пропорційна добутку зусилля на валу і окружної швидкості, тобто.

. (14.9)

Тоді перепад тиску можна замінити пропорційною величиною:

, (14.10)

де – площа, де розподілено зусилляР.

Підставивши у вираз для , отримаємо:

. (14.11)

АлтДТУ 419
АлтДУ 113
АмПГУ 296
АГТУ 266
БІТТУ 794
БДТУ «Воєнмех» 1191
БДМУ 172
БДТУ 602
БДУ 153
БДУІР 391
БелДУТ 4908
БДЕУ 962
БНТУ 1070
БТЕУ ПК 689
БрДУ 179
ВНТУ 119
ВГУЕС 426
ВлДУ 645
ВМедА 611
ВолгДТУ 235
ВНУ ім. Даля 166
ВЗФЕД 245
ВятГСХА 101
ВятДГУ 139
ВятДУ 559
ГГДСК 171
ГомГМК 501
ДДМУ 1967
ДДТУ ім. Сухого 4467
ДМУ ім. Скорини 1590
ДМА ім. Макарова 300
ДДПУ 159
ДальГАУ 279
ДВДГУ 134
ДВДМУ 409
ДВГТУ 936
ДВГУПС 305
ДВФУ 949
ДонДТУ 497
ДІТМ МНТУ 109
ІвДМА 488
ІДХТУ 130
ІжДТУ 143
КемГППК 171
КемДУ 507
КДМТУ 269
КіровАТ 147
КДКСЕП 407
КДТА ім. Дегтярьова 174
КНАГТУ 2909
КрасГАУ 370
КрасДМУ 630
КДПУ ім. Астаф'єва 133
КДТУ (СФУ) 567
КДТЕІ (СФУ) 112
КПК №2 177
КубДТУ 139
КубДУ 107
КузДПА 182
КузДТУ 789
МДТУ ім. Носова 367
МДЕУ ім. Сахарова 232
МГЕК 249
МДПУ 165
МАІ 144
МАДІ 151
МДІУ 1179
МГОУ 121
МДСУ 330
МДУ 273
МГУКІ 101
МГУПД 225
МГУПС (МІІТ) 636
МГУТУ 122
МТУСІ 179
ХАІ 656
ТПУ 454
НДУ МЕІ 641
НМСУ «Гірський» 1701
ХПІ 1534
НТУУ «КПІ» 212
НУК ім. Макарова 542
НВ 777
НДАВТ 362
НДАУ 411
НДАСУ 817
НДМУ 665
НДПУ 214
НДТУ 4610
НГУ 1992
НГУЕУ 499
НДІ 201
ОмДТУ 301
ОмГУПС 230
СПбПК №4 115
ПГУПС 2489
ПДПУ ім. Короленка 296
ПНТУ ім. Кондратюка 119
РАНХіГС 186
РОАТ МІІТ 608
РТА 243
РДДМУ 118
РДПУ ім. Герцена 124
РДППУ 142
РДСУ 162
«МАТІ» — РДТУ 121
РГУНіГ 260
РЕУ ім. Плеханова 122
РДАТУ ім. Соловйова 219
РязГМУ 125
РДРТУ 666
СамДТУ 130
СПбДАСУ 318
Інжекон 328
СПбГІПСР 136
СПбГЛТУ ім. Кірова 227
СПбДМТУ 143
СПбГПМУ 147
СПбДПУ 1598
СПбГТІ (ТУ) 292
СПбДТУРП 235
СПбДУ 582
ГУАП 524
СПбГУНіПТ 291
СПбГУПТД 438
СПбГУСЕ 226
СПбГУТ 193
СПГУТД 151
СПбГУЕФ 145
СПбГЕТУ «ЛЕТИ» 380
ПІМаш 247
НДУ ІТМО 531
СДТУ ім. Гагаріна 114
СахДУ 278
СЗТУ 484
СибАГС 249
СибДАУ 462
СибДІУ 1655
СибДТУ 946
СГУПС 1513
СібГУТІ 2083
СибУПК 377
СФУ 2423
СНАУ 567
СумДУ 768
ТРТУ 149
ТОГУ 551
ТДЕУ 325
ТДУ (Томськ) 276
ТДПУ 181
ТулДУ 553
УкрДАЖТ 234
УлДТУ 536
УІПКПРО 123
УрДПУ 195
УГТУ-УПІ 758
УГНТУ 570
УДТУ 134
ХДАЕП 138
ХДАФК 110
ХНАГГ 407
ХНУВС 512
ХНУ ім. Каразіна 305
ХНУРЕ 324
ХНЕУ 495
ЦПУ 157
ЧитДУ 220
ЮУрДУ 306

Повний список ВНЗ

Щоб надрукувати файл, скачайте його (у форматі Word).