![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Лабораторная работа 7
" Определение расхода энергии на перемешивание" Цель работы: опытное исследование зависимости расхода энергии на перемешивание от природы жидкости и условий работы мешалки. Теоретические основы процесса перемешивания Перемешивание - это процесс многократного перемешивания частиц неоднородной текучей среды друг относительно друга во всем объеме аппарата, протекающий за счет импульса, передаваемого среде механической мешалкой, струей жидкости или газа. Перемешивание - обязательное условие успешного проведения многих самых разнообразных технологических операций. На производстве перемешивание осуществляют в целях: a) обеспечения равномерного распределения и дробления до заданной дисперсности b) интенсификации нагревания или охлаждения обрабатываемых масс, а также обес c) интенсификации массообмена в перемешиваемой среде, а также равномерного Таким образом, перемешивание оказывает решающее влияние и на скорость различных процессов химических превращений, поскольку в промышленных условиях скорость этих процессов определяется не только химической кинетикой, а в значительной мере условиями передачи теплоты и массы. В зависимости от целей и условий проведения процесса применяют аппараты с перемешивающимися устройствами различных конструкций. Наиболее распространены в настоящее время аппараты с вращающимися механическими мешалками разных типов. При перемешивании такими мешалками возникает сложное трехмерное течение жидкости. Первичным в этом движении является тангенциальное движение, которое в пространстве, ограниченном дном и стенками аппарата и свободной поверхностью жидкости, вызывает радиальные и аксиальные потоки. Поскольку аналитического описания поля скоростей в аппаратах с мешалками до настоящего времени получить не удалось, то их характеризуют технологической интенсивностью и эффективностью. Интенсивностью / действия аппарата с мешалкой называют возможность достижения некоторого заданного, строго определенного технологического результата (качества перемешивания) за определенное время Т: При одинаковой частоте вращения п (об/с) действие мешалки будет тем более интенсивным, чем меньше время перемешивания затрачивается на проведения процесса. Если требуемое количество перемешивания может быть обеспечено лишь при частоте вращения мешалки не меньше некоторого определенного значения, то интенсивность будет выражаться: Ясно, что при одинаковом времени достижения заданного технологического результата действие мешалки будет тем более интенсивным, чем с меньшей частотой она вращается. Эффективностью Е аппаратов с перемешивающимися устройствами будем называть возможность достижения заданного технологического результата (качества перемешивания) при затрате определенной работы Л/г E = f(Nt) Здесь N - мощность, потребляемая мешалкой, Вт. Очевидно, что действие мешалки тем более эффективно, чем меньше работы затрачивается на достижение требуемого технологического результата. Мощность, потребляемая механическими мешалками, зависит от многих факторов. При вращении лопасти мешалки энергия затрачивается на преодоление трения, а также на образование и срыв вихрей.
|