реакторы. реф книга. Детали реакторов и их узлы
 Скачать 322.88 Kb.
|
ПЕРЕМЕШИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВАВ технологии органических веществ перемешивание применяют для улучшения тепло- и массообмена, получения равномерных смесей нескольких жидкостей, жидкости и твердого тела, жидкости и газа. Хо- тя основной задачей перемешивания в большинстве случаев является равномерное распределение вещества или температуры в перемеши- ваемом объеме, иногда задача перемешивания заключается в создании высоких скоростей среды около теплообменных поверхностей с целью интенсификации теплообмена. Способы перемешивания, мешалкиИзвестны несколько видов перемешивания: механическое; цирку- ляционное; барботажное. Барботажное перемешивание осуществляется путем барботажа инертного газа или газообразных веществ через жидкость. Циркуляционное перемешивание происходит за счет больших скоростей движения реакционной массы (насосом). Это перемешивание целесообразно применять в том случае, когда имеется необходимость отвода тепла через развитую поверхность теплообмена, т.е. через вы- носной теплообменник. Механическое перемешивание в жидкой среде, а также пастооб- разных и вязких материалов осуществляется с помощью мешалок, кото- рые по конструктивной форме в зависимости от устройства лопастей разделяются на лопастные, листовые, якорные, рамные, турбинные, пропеллерные и специальные. Все они состоят из трех основных частей: вала, на котором закре- плена мешалка, мешалки, являющейся рабочим элементом, и привода, с помощью которого вал приводится в движение за счет механической энергии. В зависимости от числа оборотов мешалки условно делят на ти- хоходные и быстроходные. К тихоходным относят лопастные, рамные, якорные и листовые, имеющие число оборотов не более 80100 об/мин. К быстроходным – турбинные и пропеллерные. При выборе типа мешалки и ее параметров учитывают требования процесса, свойства жидкости, такие как вязкость, наличие осадков и т.д., форму аппарата и другие факторы. К сожалению, отсутствуют единые критерии для выбора мешалки. Обычно при этом руководствуются производственным опытом или ла- бораторными исследованиями. В некоторой степени можно предложить следующие рекомендации. Лопастные мешалкиЛопастные мешалки (рис. 7.24) применяются при перемешивании жидких неоднородных систем вязкостью до 15 Пас и удельным весом до 2000 кг/м3. Основные соотношения размеров для аппаратов с плоским дни- щем: dm 0,7 D; h 0,1 dm ; hm 0,14 dm . Рекомендуемые предельные значения окружных скоростей конца лопасти мешалки в зависимости от вязкости среды по данным НИИХИММАША приведены в табл. 7.2. При высоте аппарата, превышающей его диаметр или при пере- мешивании вязкой жидкости на валу мешалки устанавливают несколько пар лопастей. При перемешивании очень вязких жидкостей на стенках сосуда устанавливают радиально расположенные перегородки, над которыми проходят лопасти мешалки. При этом поток дробится и повышается эффективность работы мешалки. Перегородки препятствуют образова- нию центральной воронки, а также увлечению жидкости вращающими- ся лопастями, что может привести к прекращению эффекта перемеши- вания. Таблица 7.2 Рекомендуемые значения окружных скоростей лопастных мешалок
  Рис. 7.24. Лопастные мешалки Установка слишком длинных лопастей нерациональна, так как с возрастанием линейных размеров лопасти быстро растет потребляемая мощность. Нормализованные диаметры мешалок – 7002100 мм. Недостатки таких мешалок – малая интенсивность перемеши- вания и отсутствие значительных вертикальных потоков, вследствие че- го их не рекомендуется применять для взмучивания тяжелых осадков и работы с расслаивающимися жидкостями. Достоинства лопастных мешалок – они просты по конструкции, обеспечивают удовлетворительное перемешивание при работе с вязки- ми жидкостями, могут применяться в аппаратах значительного объема. |