Пневматичне перемішування шляхом барботування « Мішалки та перемішувальні пристрої, ТОВ
Пневматичне перемішування шляхом барботування
Перемішування рідин часто проводять шляхом пропускання через них дрібних бульбашок газу (повітря) або пари. Таке перемішування називаютьбарботуванням, а відповідні пристроїбарботерами. Спосібперемішування шляхом барботування газу або пари є досить простим і застосовується особливо часто в тих випадках, коли однією зперемішуються речовин є газ або повітря, або коли одночасно з перемішуванням ведуть нагрівання «гострим» пором.
Найпростішепристосування для барботування складається з відкритої труби, опущеної до дна резервуара зрідиною, що перемішується.
Повітря виходить через нижній кінець труби і, піднімаючись догори, захоплює частинки рідини. При цьому виникають струми рідини, інтенсивністю яких зростає (до певної межі) із збільшенням швидкості повітря.
Щоб уникнути ударів струменя повітря про днище апарата, кінець труби згинають горизонтально.
Для більш рівномірного та інтенсивного перемішування влаштовують барботери з кількох горизонтально розташованих труб з багатьма отворами (рис. 1).
Труби необхідно встановлювати строго горизонтально, щоб повітря при виході з отворів долав однаковий гідравлічний опір і рівномірно виходив з усіх отворів; крім того, для кращого перемішування і зменшення шкідливих втрат рекомендується отвори в трубах розмішати по гвинтовій лінії.Діаметр отворів барботера вибирають можливо меншим для кращого розподілу повітря в рідині; але для того, щоб не відбувалося засмічення отворів, вони зазвичай маютьдіаметр 3-6 мм.
Іноді замість труб поблизу дна апарата встановлюють дзвін із зубчастими краями для дроблення повітря чи газу на дрібні бульбашки.
Повітря або газ подаються під тиском, достатнім для створення швидкісного напору в трубопроводі, а також подолання опору тертя і гідростатичного опору стовпарідини, що перемішується в резервуарі :
де y1-уд. вага газу кгс/м8 72-уд. вага рідини в кгс/м3 Н-висота шару рідини в резервуарі м.м.
При розрахунку барботерів можна приймати витрати повітря на 1 хв. на 1м2 вільної поверхні резервуара орієнтовно рівним:
При слабкому перемішуванні 0,4 m3;При перемішуванні середньої інтенсивності. . 0,8;При дуже інтенсивному перемішуванні … 1
Барботування має переваги передмеханічним перемішуванням у тих випадках, колиперемішувана рідина відрізняється великою хімічною активністю і швидко руйнуємеханічні мішалки. Однакпри барботуванні можуть захоплюватися з повітрям цінні леткі пари і гази, що містяться в рідині, і можуть виникнути небажані побічніпроцеси окислення та осмолення рідини, що перемішується. Витрата енергії; на барботування більше, ніж на механічне перемішування.
А.Г. КасаткінОсновні процеси та апарати хімічної технології (Глава VI. Перемішування матеріалів / Перемішування в рідкому середовищі)