ПЕРЕМЕШИВАНИЕ. Сергей Чекрыжов VK TTÜ 20112 Перемешивание в жидких средах Технические способы получения жидких и газовых неоднородных систем. Виды перемешивания. - презентация

1 ПЕРЕМЕШИВАНИЕ

2 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Перемешивание в жидких средах Технические способы получения жидких и газовых неоднородных систем. Виды перемешивания. Эффективность и интенсивность перемешивания, методы их оценки. Pасчёт мощности на механическое перемешивание

3 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Перемешивание Перемешивание состоит в многократном относительном перемещении макрочастиц объема среды под действием импульса (количества движения), передаваемого ей побудителем - струей жидкости или газа, насосом, мешалкой и т.д. процесс перемешивания используют для получения однородной или неоднородной жидкостной системы.

4 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Цели перемешивания перемешивание жидкости с жидкостью, жидкости с твёрдым веществом, жидкости с газом; перемешивание с целью сохранения гетерогенной системы и предотвращения расслоения, выпадения осадка или всплывание лёгких фракций; перемешивание с целью интенсификации тепло –и массообменных процессов.

5 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Оценочные характеристики перемешивания n интенсивность перемешивания, n степень перемешивания, n ключевой компонент.

6 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Оценочные характеристики перемешивания Ключевой компонент - вещество, которое вносят в жидкость для перемешивания. Степень перемешивания - взаимное распределение компонентов после перемешивания: где x - относительная концентрация ключевого компонента во взятых пробах; n число проб.

7 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Относительная концентрация где Ф i - массовая доля ключевого компонента в пробе, Ф 0 - массовая доля ключевого компонента в системе,

8 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Интенсивность перемешивания Продолжительность достижения технологического результата. где К - интенсивность перемешивания, с -1 -продолжительность перемешивания, с

9 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Технологический эффект n Отношение скорости процесса при перемешивании и без; n Равномерность расположения фаз в суспензии или эмульсии

10 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Виды перемешивания перемешивание механическое; перемешивание пневматическое; перемешивание циркуляционное; перемешивание в потоке путём создания искусственной турбулизации.

11 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Механическое перемешивание n Основано на применении различного рода мешалок, располагаемых в каких-либо емкостях и совершающих вращательное движение, которое и осуществляет перемешивание компонентов, содержащихся в емкости за счет циркуляции жидкости

12 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Реактор с мешалкой

13 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Г ВыВы

14 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Виды мешалок

15 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Виды мешалок

16 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Виды мешалок

17 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Виды мешалок однолопастные; многолопастные; пропеллерные; якорные; турбинные; рамные; шнековые. n Лопастные и рамные используются для перемешивания маловязких жидкостей, n пропеллерные – жидкостей умеренной вязкости, n турбинные – невязких и вязких систем, n якорные и шнековые – высоковязких и пластичных систем.

18 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Гидродинамика потока в сосуде с мешалкой

19 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Гидродинамика потока в сосуде с мешалкой

20 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Гидродинамика потока в сосуде с мешалкой

21 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Зависимость степени смешения от времени перемешивания

22 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Модифицированные критерии n Значение критерия Рейнольдса позволяет определить режим перемешивания: Re м 100 –турбулентный режим.

23 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Критерий Рейнольдса n Критерий Рейнольдса в случае процессов перемешивания имеет следующий вид: где n - частота вращения мешалки, с -1; d - диаметр мешалки, м; γ - коэффициент кинематической вязкости перемешиваемой жидкости,

24 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Критерий Эйлера (модифицированный) где ΔΡ - разность давлений между передней (со стороны набегания потока) и задней плоскостями мешалки, Па; K N - фактор мощности; Ρ - плотность перемешиваемой системы,

25 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Пневматическое перемешивание n Через жидкую систему барботируют газ (воздух или пар). n Не рекомендуется использовать при перемешивании вязких жидкостей, n при перемешивании систем, содержащих жир и вещества, способные к окислению

26 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Пневматическое перемешивание 1 – барботер; 2 – корпус; 3 - паропровод

27 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Пневматическое перемешивание

28 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Циркуляционное перемешивание n Жидкостную систему многократно пропускают через насос по замкнутому циклу «насос-емкость». Используют для получения устойчивых эмульсий или суспензий n Насосы центробежные или струйные;

29 Сергей Чекрыжов VK TTÜ

30 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Перемешивание в потоке путем создания искусственной турбулизации n За счет многократного изменения направления движения потока, приводящее к возникновению интенсивной турбулизации, или за счет движения жидкости то в радиально расширяющемся, то в радиально сходящемся потоке. n Жидкости не вязкие, взаимнорастворимые

31 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Смесительные трубы

32 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Смесительные трубы

33 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Струйные смесители

34 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Смешивание

35 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Планетарный смеситель

36 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Гребковая месилка

37 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Червячный пластикатор

38 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Червячный пластикатор

39 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Барабанный смеситель

40 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Ленточно-винтовой смеситель

41 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Центробежный смеситель

42 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Силосный шнековый смеситель

43 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Пневматический смеситель

44 Сергей Чекрыжов VK TTÜ Пневматический смеситель

45 Сергей Чекрыжов VK TTÜ

46 Сергей Чекрыжов VK TTÜ