Большая техническая энциклопедия
1 2 3 4 6
C J W Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
МА МГ МЕ МИ МЛ МН МО МУ МЫ

Механическое перемешивание - жидкость

 
Механическое перемешивание жидкости или газа в ряде случаев является наиболее простым способом интенсификации процессов тепло-массообмена. Роторные пленочные аппараты практически незаменимы при переработке вязких, термолабильных, кристаллизующихся сред. Приведенные в этой главе зависимости позволяют приближенно рассчитать основные параметры вертикальных роторных аппаратов.
Механическое перемешивание жидкостей осуществляют лопастными, пропеллерными, турбинными и специальными мешалками.
Механическое перемешивание жидкостей осуществляется при помощи лопастных, пропеллерных, турбинных и специальных мешалок.
Механическое перемешивание жидкостей осуществляют лопастными, пропеллерными, турбинными и специальными мешалками.
Механическое перемешивание жидкостей осуществляется при помощи лопастных, пропеллерных, турбинных и специальных мешалок.
Механическое перемешивание жидкостей осуществляют лопастными, пропеллерными, турбинными и специальными мешалками.
Прибор для электролитических микрропре-делений.| Схема соединения при электролизе. Вместо механического перемешивания жидкости во время электролиза здесь пользуются кипячением, которое в ряде случаев ускоряет и окончание электролиза.
При механическом перемешивании жидкости вследствие развитой турбулентности достигается наиболее тонкое диспергирование газа, что при достаточно высоком газосодержании создает большую удельную поверхность контакта фаз и обеспечивает возможность обработки неоднородных жидкостей с сильно отличающимися плотностями составляющих компонентов.
При механическом перемешивании жидкостей различают ламинарный режим ( ReM30), турбулентный ( 30ReM105) и автомодельную область развитой турбулентности ( ReM105), в которой Км практически не зависит от ReM и расход мощности определяется инерционными силами. Дальнейшее увеличение числа оборотов хотя и приводит к увеличению интенсивности перемешивания, но экономически нецелесообразно, поскольку возрастание затрат мощности не компенсируется достигаемым эффектом.
Абсорберы с механическим перемешиванием жидкости; эта группа рассматривается в отдельном разделе ( стр.
Смесительно-отстойцый центробежный экстрактор. Известно, что механическое перемешивание жидкостей при экстракции значительно повышает интенсивность массообмена; при этом центробежное разделение фаз проходит наиболее эффективно.
Барботажные абсорберы с механическим перемешиванием жидкости представляют собой сосуды с мешалками, в которых газ барботирует через слой перемешиваемой жидкости.
Схема барботажного аппарата с мешалками в свободном объеме.
В барботажных аппаратах с механическим перемешиванием жидкости вследствие развитой турбулентности достигается наиболее тонкое диспергирование газовой фазы, что при достаточно высоком газосодержании создает большую площадь поверхности контакта фаз.
Для более точного определения температуры плавления требуется интенсивное механическое перемешивание жидкости в бане.
Турбулизаторы обычно устанавливают в каналах кожуха для организации механического перемешивания жидкости и удлинения пути прохождения потока внутри корпуса.
Гуммированные вертикальные аппараты с перемешивающими устройствами применяют для механического перемешивания жидкостей и суспензий, содержащих твердые взвешенные частицы. Перемешивание осуществляется мешалками, приводимыми во вращение от электродвигателя через редуктор. Наиболее удобны для гуммирования лопастные, пропеллерные и якорные мешалки.
Гуммированные вертикальные аппараты с перемешивающими устройствами применяют для механического перемешивания жидкостей и суспензий, содержащих твердые взвешенные частицы. Перемешивание производится мешалками, приводимыми во вращение электродвигателем чер.
Гуммированные вертикальные аппараты с перемешивающими устройствами применяются для механического перемешивания жидкостей и суспензий, содержащих твердые взвешенные частицы. Перемешивание осуществляется при помощи мешалок, приводимых во вращение электродвигателем через редуктор.
Турбулизаторы обычно устанавливают в каналах кожуха для организации механического перемешивания жидкости и удлинения пути прохождения потока внутри корпуса.
Насадочнан экстракционная колонна. Это осуществляется главным образом в колонных аппаратах, снабженных различными приспособлениями для механического перемешивания жидкостей.
Ультразвуковая обработка применяется главным образом на тех этапах цикла очистки, на которых наибольшее значение имеют промывка и механическое перемешивание жидкости вблизи поверхности. Такие условия соответствуют первым этапам очистки.
Поэтому в каждой конструкции центробежного экстрактора непрерывного действия с прямоточным движением жидкостей при их смешении имеются, как минимум, два устройства, одно из которых обеспечивает механическое перемешивание жидкостей, а другое - разделение полученной смеси на исходные фазы.
В электрическую сетчатую модель закладывалось температурное поле Ть образовавшееся в результате введения электро-подогрвва, пламенного нагрева и различных преград, а результирующее температурное поле Т2 получалось из поля Т ] после введения барботажа как результат механического перемешивания жидкости.
Если в условиях коллектора контакт нефти и сжиженного углеводородного-газа происходит в капиллярах диаметром от 2 до 15 мк практически при отсутствии механического перемешивания, то в процессе освоения скважин под нагнетание сжиженных углеводородных газов такой контакт осуществляется на большой поверхности при наличии механического перемешивания жидкостей. Из лабораторных и промысловых опытов известно, что при вытеснении нефти пропаном из вертикально расположенных труб в отсутствии перемешивания сначала уменьшается вязкость нефти, как и обычно при добавлении маловязкой жидкости к более вязкой. По мере продвижения контакта нефти и пропана в нижнем слое-смеси начинают выделяться асфальто-смолистые вещества, однако при ламинарном движении контакта их количество незначительно. При освоении скважин под нагнетание пропана вследствие различных технологических причин неизбежно перемешивание нефти и пропана, а в этих условиях интенсивность выпадения асфальто-смолистых веществ резко возрастает.
Известно, что в спокойной перенасыщенной газом жидкости, из которой удалены пузырьки газа, газовыделения практически не происходит. Однако механическое перемешивание жидкости обычно приводит к обильному образованию пузырьков газа, т.е. к повторному вскипанию. Образование пузырьков объясняется существованием свободных вихрей.
Вертикальный встряхи-ватель.
Удобным приемом механического перемешивания жидкостей является пропускание через них воздуха или какого-нибудь инертного газа под небольшим давлением. Этот процесс называют барботированием, и его можно проводить, используя любой газопромыватель или любую предохранительную склянку, или даже промывалку, присоединив их к вакуум-насосу, к нагнетательному насосу или используя сжатый газ. Естественно, что барботирование воздухом можно проводить, только когда он не будет оказывать какого-либо химического воздействия на жидкость или растворенные в ней вещества.
Вертикальный встряхиватель.| Универсальный электронный вибратор. Удобным приемом механического перемешивания жидкостей является пропускание через них воздуха или какого-нибудь инертного газа под небольшим давлением.
Лабораторные исследования кинетики окисления ( по сульфитной методике) в реакторах небольших объемов типов РМС и РМЦ показали, что эти аппараты по эффективности превосходят аппараты барботажного типа. Действительно, при механическом перемешивании жидкости вследствие развитой ее турбулентности достигается наиболее тонкое диспергирование пузырьков газа, что при достаточно высоком газосодержании создает большую удельную поверхность контакта фаз. Это является одной из причин наблюдаемого относительного снижения эффективности массо-переноса в газожидкостных реакторах при увеличении их размеров. К сожалению, мы не располагаем достаточным количеством данных для оценки критерия эффективности реакторов больших объемов с механическим диспергированием газа. Но, вероятно, на начальном этапе оптимизации такой анализ можно провести по результатам исследований аппаратов малых объемов.
Распределение воздуха в аэротенке. Аэротенки применяют двух типов - с продувкой очищаемой жидкости сжатым воздухом или с механическими аэраторами. Аэротенки второго типа насыщаются необходимым кислородом при механическом перемешивании жидкости.
При смешивании раствора анолита, насыщенного хлором, с раствором щелочи, образовавшейся на катоде, происходит взаимодействие между продуктами электролиза с образованием гипохлорита или хлората. Однако, если даже исключить возможность или свести к минимуму механическое перемешивание жидкостей за счет конвекционных токов, потока пузырьков и диффузии, то щелочь все же проникает в раствор анолита вследствие переноса ионов ОН от катода к аноду со всеми вытекающими отсюда последствиями - снижением выхода по току, усиленным разрушением угольных или графитовых анодов. Это происходит и при разделении электродных пространств какой-либо пористой перегородкой - диафрагмой.
В акустическом поле повышение эффективности процесса обеспечивается в основном за счет разрушения окалины кавитационными пузырьками. Воздействие акустических течений и других вторичных эффектов вне области кавитации эквивалентно механическому перемешиванию жидкости, обеспечивающему скорость течений порядка нескольких метров в секунду.
Схемы циркуляционных смесителей. Как видно из предыдущего, процесс перемешивания жидкости характеризуется сложным распределением скоростей в ее объеме, зависящим от формы и размеров аппарата и мешалки, скорости вращения последней, а также от физических свойств жидкости. Невозможность точного теоретического описания этой сложной гидродинамической обстановки затрудняет пока построение строгого метода теоретического расчета расхода энергии на механическое перемешивание жидкостей. В связи с этим часто пользуются упрощенным подходом к решению рассматриваемой задачи, уподобляя вращение вертикальной прямоугольной лопасти ее поступательному движению в неограниченном объеме покоящейся жидкости с плотностью рж.
В барботажных абсорберах поверхность контакта развивается потоками газа, распределяющегося в жидкости в виде пузырей и струй. К этой группе относятся аппараты со сплошным барботажным слоем с непрерывным контактом между фазами, тарельчатого типа, с подвижной ( плавающей) насадкой, с механическим перемешиванием жидкости.
Полезность применения таких смачивателей значительно уменьшается, если плоды, предназначаемые для обмывки, оставляют после сбора на хранение в течение того или иного периода при комнатной температуре. Наиболее эффективными из таких веществ являются сульфированные ароматические соединения. В моечных машинах с механическим перемешиванием жидкости или с сильной циркуляцией ее поверхностноактивные смачиватели вызывают пенообразо-вание.
Некоторые типы абсорберов трудно выполнимы при очень больших или, наоборот, очень малых производи-тельностях по газу. Некоторые типы, например абсорберы с механическим перемешиванием жидкости, непригодны при больших производительностях по газу. Сомнительно применение абсорберов с затопленной насадкой при больших нагрузках по газу, поскольку такие аппараты с диаметром более 1 м не испытывались. Однако насадочные абсорберы больших размеров малоэффективны, вероятно, вследствие неравномерного орошения. Опыта эксплуатации аппаратов большего диаметра почти не имеется.
Некоторые типы абсорберов трудно выполнимы при очень больших или, наоборот, очень малых производительностях по газу. Некоторые типы, например абсорберы с механическим перемешиванием жидкости, непригодны при больших производительностях по газу. Сомнительно применение абсорберов с затопленной насадкой при больших нагрузках по газу, поскольку такие аппараты с диаметром более 1 м не испытывались. Однако насадочные абсорберы больших размеров мало эффективны, вероятно, вследствие неравномерного орошения. Опыта эксплуатации аппаратов большего диаметра почти не имеется.
С течением времени распределение концентрации в жидкости, вообще говоря, меняется. Изменение концентрации происходит двумя путями. Во-первых, при макроскопическом движении жидкости каждый данный ее участок передвигается как целое с неизменным составом. Этим путем осуществляется чисто механическое перемешивание жидкости; хотя состав каждого передвигающегося участка жидкости не меняется, но в каждой данной неподвижной точке пространства концентрация находящейся в этом месте жидкости будет со временем меняться. Если отвлечься от могущих одновременно иметь место процессов теплопроводности и внутреннего трения, то такое изменение концентрации является термодинамически обратимым процессом и не ведет к диссипации энергии.

С течением времени распределение концентрации в жидкости, вообще говоря, меняется. Изменение концентрации происходит двумя путями. Во-первых, при макроскопическом движении жидкости каждый данный ее участок передвигается как целое с неизменным составом. Этим путем осуществляется чисто механическое перемешивание жидкости; хотя состав каждого передвигающегося участка жидкости не меняется, но в каждой данной неподвижной точке пространства концентрация находящейся в этом месте жидкости будет со временем меняться. Если отвлечься от могущих одновременно иметь место процессов теплопроводности и внутреннего трения, то такое изменение концентрации является термодинамически обратимым процессом и не ведет к диссипации энергии.
Почему осаждается накипь в чайнике. Ведь находящаяся там вода все время перемешивается и бурлит. Кроме того, чайник моют и споласкивают. И, несмотря на это, в нем образуется слой накипи такой прочности, что для его удаления требуются большие механические усилия или помощь химии - растворение этого слоя раствором соляной кислоты. Разгадка этого явления заключается в том, что когда жидкость течет вдоль границы твердого тела, то скорость ее течения вблизи этой границы меньше, чем вдали от нее, а на самой границе скорость течения равна нулю. Этот известный эффект обязан своим происхождением вязкости, которой обладает жидкость, л в силу чего частицы жидкости, непосредственно прилегающие к твердой границе, как бы прилипают к ней, образуя тонкую застойную зону, так называемый пограничный слой, сохраняющийся при механическом перемешивании жидкостей. Толщина пограничного слоя растет с увеличением вязкости жидкости и степени шероховатости прилегающей поверхности.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11