Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ПЕРЕМЕШИВАНИЕ




Доверь свою работу кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Перемешивание в жидкой среде применяется для получения суспензий и эмульсий. При смешивании пластичных и сыпучих материалов ставится задача получения однородной массы основного вещества с различными твердыми, жидкими и пластичными добавками.

При перемешивании интенсифицируются тепловые, диффузионные и биохимические процессы.

Для перемешивания используются смесители различных конструкции.

Качество перемешивания характеризуется степенью (равномерностью)

смешивания фаз.

Равномерность смешивания может изменяться от 0 до 1. При идеальном (полном) смешивании компонентов она равна 1.

ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ЖИДКИХ СРЕД

Для перемешивания жидких сред используется несколько способов: пневматический, циркуляционный, статический и механический с помощью мешалок.

Пневматическое перемешивание осуществляется с помощью сжатого газа (в большинстве случаев воздуха), пропускаемого через слон перемешиваемой жидкости. Для равномерного распределения газов в слое жидкости газ подается в смеситель через барботер, Барботер представляет собой ряд перфорированных труб, расположенных у днища смесителя по окружности или спирали.

В ряде случаев перемешивание осуществляют с помощью эжекюров.

Интенсивность перемешивания определяется количеством гая. пропускаемого в единицу времени через единицу свободной поверхности жидкости в смесителе.

Пневматическое перемешивание имеет ограниченное применение. Оно используется тогда, когда допускается взаимодействие перемешиваемой жидкости с газом.

Циркуляционное перемешивание осуществляется с помощью насоса, перекачивающего жидкость по замкнутой системе смеситель — насос — смеситель.

Интенсивность циркуляционного перемешивания зависит от кратности циркуляции, т. е. отношения подачи циркуляционного насоса в единицу времени к объему жидкости в аппарате. В ряде случаев вместо насосов могут применяться паровые инжекторы.

Статическое смешивание жидкостей невысокой вязкости, а также газа с жидкостью осуществляется в статических смесителях за счет кинетической энергии жидкостей или газов. Статические смесители устанавливают в трубопроводах перед реактором или другой аппаратурой пли непосредственно в реакционном аппарате.

Простейшими статическими смесителями являются устройства винтовыми вставками различной конструкции.

Механическое перемешивание используется для интенсификации гидромеханических процессов (диспергирования), тепло- и массообменных, биохимических процессов в системах жидкость— жидкость, газ — жидкость и газ— жидкость — твердое тело. Осуществляется оно при помощи различных перемешивающих устройств — мешалок. Мешалка представляет собой комбинацию лопастей, насаженных на вращающийся вал.

Все перемешивающие устройства, применяемые в пищевых производствах, можно разделить на три группы: лопастные; турбинные и пропеллерные; специальные — винтовые, шнековые, ленточные, рамные, ножевые и другие, служащие для перемешивания пластичных и сыпучих масс.

По частоте вращения рабочего органа перемешивающие устройства делятся на тихо- и быстроходные.

Лопастные (рис. 4а, б), ленточные, якорные и шнековые мешалки относятся к тихоходным: частота их вращения составляет 30—90 мин'1, окружная скорость на конце лопасти для вязких жидкостей — 2—3 м/с.

Достоинствами лопастных мешалок являются простота устройства и невысокая стоимость. К недостаткам относится издаваемый слабый осевой поток жидкости, что не обеспечивает одного перемешивания во всем объеме смесителя. Усиление осевого потока достигается при наклоне лопастей под углом 30°С оси вала.

Якорные мешалки имеют форму днища аппарата. Они применяются для перемешивания вязких сред. Эти мешалки при перемешивании очищают стенки и дно смесителя от налипающих загрязнений.

Шнековые мешалки имеют форму винта и применяются, как и ленточные, для перемешивания вязких сред.

К быстроходным относятся пропеллерные и турбинные мешалки: чистота их вращения составляет от 100 до 3000 мин-1 при окружной скорости 5—20 м/с.

Пропеллерные мешалки (рис. 4в) изготовляют с двумя или гремя пропеллерами. Они обладают насосным эффектом и используются для создания интенсивной циркуляции жидкости. Применяются для перемешивания жидкостей вязкостью до 2 Па-с.

Рис. 4 Типы мешалок:

а — трехлопастная; б — двухлопастная; в — пропеллерная; г — открытая турбинная; д — открытая турбинная с наклонными лопастями; е — закрытая турбинная

Турбинные мешалки (рис. 4. г, д, е) изготавливаются в форме колес турбин с плоскими, наклонными и криволинейными лопастями. Они бывают открытого и закрытого типа. Закрытые мешалки имеют два диска с отверстиями центре для прохода жидкости. Для одновременного создания радиального и осевого потоков применяют турбинные мешалки с наклонными лопастями. Турбинные мешалки обеспечивают интенсивное перемешивание во всем рабочем объеме смесителя. Для уменьшения кругового движения жидкости и образования воронки в смесителе устанавливаются отражательные перегородки.

Турбинные мешалки применяются для перемешивания жидкостей вязкостью до 500 Па-с, а также грубых суспензий.

Основными цементами типового смесителя с перемешивающим устройством являются корпус с крышкой, привод и мешалки (рис. 5).

Наиболее широко применяют выносной электрический привод с вертикальным валом. Бывают также приводы с горизонтальным и боковым расположением вала. Возможно верхнее и нижнее расположение вертикального привода по отношению к смесителю.

Вал перемешивающего устройства соединяется с валом редуктора чаще

всего продольно-разъемной или зубчатой муфтой. В первом случае опорой' вала является подшипник редуктора.

Рис. 5 Смеситель с мешалкой:

1 — привод; 2 — стойка привода; 3— уплотнение; 4—вал;

5— корпус; 6—рубашка; 7— отражательная перегородка;

8— мешалка; 9—труба

При работе мешалки возникают крутящие колебания вследствие динамических нагрузок на консольный конец вала. Для устранения колебаний и повышения надежности в реакторах обычно устанавливают концевой или Промежуточный подшипник.







Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 4011. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.017 сек.) русская версия | украинская версия