Процесс перемешивания.

Реттің номері	1-нұсқа	2-нұсқа	3-нұсқа	4-нұсқа
	Д	Д	В	Е
	Е	А	С	А
	Е	А	А	А
	Д	А	Д	А
	С	С	А	С
	А	А	С	Е
	Д	С	А	А
	А	С	В	В
	А	Е	Е	А
	С	А	Е	С
	Е	С	Е	Е
	А	С	Е	А
	С	Е	Е	Д
	Е	А	Д	В
	А	А	С	А
	Д	Д	В	Д
	В	В	А	Д
	Е	Д	Е	Е
	А	С	А	Е
	С	В	Е	А
	Е	А	А	Е
	А	С	Д	Д
	В	Е	В	А
	Д	Е	В	Д
	В	В	Е	В

 

ИСПЫТАНИЕ ЛОПАСТНОЙ МЕШАЛКИ

 

 

Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Процессы и аппараты пищевых производств»

 

 

Набережные Челны

2006 год.

 

Печатается по решению научно-методического совета Камской государственной инженерно-экономической академии.

Испытание лопастной мешалки: Методическое указание к лабораторной работе/ Составители Талипова И.П., Саубанов Р.Р. – Набережные Челны: ИНЭКА, 2006. - 11 с.

Методические указания предназначены в помощь студентам при подготовке и выполнении лабораторной работы по курсу «Процессы и аппараты пищевых производств»

 

Ил.: 2.

 

Рецензент к.т.н., доцент Каляшина А.В.

 

Камская государственная

инженерно-экономическая академия

2006 г.

Лабораторная работа № 1

 

Испытание лопастной мешалки.

Цель работы.

1. Практическое ознакомление с работой лопастной мешалки.

2. Обобщение экспериментальных данных испытания лопастной мешалки.

3. Расчет расхода энергии, затрачиваемой на перемешивание.

Процесс перемешивания.

Перемешивание широко применяется в пищевой технологии для получения эмульсий, суспензий и смесей твердых компонентов, а также для интенсификации тепло- и массообменных и биохимических процессов. В зависимости от агрегатного состояния перемешиваемых компонентов и технологического назначения полученной массы выбирают метод (механический, пневматический, ультразвуковой и т.д.) и конструкцию аппарата.

Наиболее распространенным способом перемешивания жидких и пастообразных сред является механический в аппаратах, называемых мешалками. В зависимости от устройства рабочих органов мешалки делятся на лопастные, пропеллерные, турбинные и специального назначения.

Процесс перемешивания с гидродинамической точки зрения может быть рассмотрен как процесс внешнего обтекания тел потоком жидкости. В соответствии с этим при вращении рабочего органа мешалки энергия затрачивается на преодоление трения лопастей о жидкость и на вихреобразование. Для описания процессов перемешивания при установившемся режиме используют общее критериальное уравнение, связывающее физические характеристики движения жидкости:

, (1)

где Eu_м = N/rn³d⁵ – обобщенная переменная (число) Эйлера;

Re_м = nd2r/m - критерий Рейнольдса;

Fr_м = n²d/g – критерий Фруда;

Г₁, Г₂ – симплексы геометрического подобия;

N – мощность на валу мешалки, Вт;

r - плотность жидкости, кг/м³;

n – частота вращения рабочего органа мешалки, с^-1;

d – диаметр рабочего органа мешалки, м;

m - динамический коэффициент вязкости жидкости, Па×с;

g – ускорение свободного падения, м/с².

Действительную линейную скорость перемешивания жидкости определить сложно и вместо нее используют эквивалентную величину – частоту вращения рабочего органа мешалки, а потерю давления характеризуют величиной потребляемой энергии.

Рабочий орган мешалки обычно погружен в жидкость на достаточную глубину, поэтому гидравлическое сопротивление в основном обусловлено силой трения, а влиянием силы тяжести можно пренебречь, т.е. из уравнения следует исключить критерий Фруда. Тогда согласно уравнению (1):

. (2)

Это уравнение можно представить в виде степенной функции:

, (3)

где А и m – постоянные, определяемые опытным путем.

На основании экспериментальных исследований определяют энергию, потребляемую мешалкой за время ее работы.

Наиболее широко в пищевой технологии применяются лопастные, пропеллерные и турбинные мешалки, имеющие сравнительно простую конструкцию. Важной характеристикой работы мешалок является расход энергии, который может быть определен экспериментально. Для обработки экспериментальных данных целесообразно применить теорию подобия и установить зависимость числа Еu_м от режима процесса.