Классификация и принцип действия машин для — КиберПедия 

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Классификация и принцип действия машин для



Смешения жидких материалов

 

Классификация смесителей

Смешение— процесс, при котором два или более компонентов переме­шиваются в определенном соотношении для получения определенной однородности готовой массы.

Периодический процесс смешения обычно осуществляется в замкнутом сосуде; при этом все компоненты, подлежащие перемешиванию, загру­жаются в требуемой пропорции в сосуд и перемешиваются в течение определенного времени, после чего выгружаются из сосуда. Время, доста­точное для получения качественной смеси, называется временем смешения.

Непрерывный процесс смешения — это процесс, в котором перемеши­вание материала происходит непрерывно и рабочий объем перемешиваю­щего устройства все время загружен материалами.

В промышленности пластических масс процессы смешения широко применяются во многих этапах производства. Так, например, смешение необходимо для приготовления различных суспензий, эмульсий и одно­родных смесей, а также для интенсификации процессов тепло - и массообмена.

Смесители по принципу действия подразделяются:

1 - механические мешалки: подразделяются на лопастные, пропеллерные, турбинные и специальные

2 - пневматические.

В зависимости от частоты вращения мешалки условно делятся на тихоходные (лопастные, рамные, якорные, листовые) и быстроходные (турбинные и пропеллерные).

 

Выбор мешалок и их характеристики

 

Аппараты с перемешивающими устройствами применяют для самых различных целей. Основной задачей перемешивания является равномерное распределение вещества или температуры в перемешиваемом объеме.

Тип мешалки Область применения Отношение размаха мешалки к диаметру аппарата Окружная скорость конца мешалки, м/с Вязкость перемешиваемой среды, мПа×с
Лопастные Перемешивание, растворение жидкостей, эмульгирование, медленное растворение твердых веществ, взмучивания легких осадков   0,55 – 0,7     1,5 - 5     1 - 3000  
Листовые Перемешивание, растворение жидкостей малой вязкости, взвешивание твердого вещества     0,5     0,7 - 5     1 - 50
Якорные Перемешивание вязких и тяжелых жидкостей, предотвращение выпадения осадка на стенках и днище   0,85 – 0,98   0,5 – 4,5   1 - 10000  
Турбинная закрытого типа Перемешивание, растворение жидкостей, суспензирование, перемешивание жидкостей различного удельного веса   0,25 – 0,33   2,5 - 12   1 - 40000
Турбинная открытого типа Перемешивание, растворение жидкостей, суспензирование, эмульгирование, выравнивание температур     0,25 – 0,33     25 - 9     1 - 40000
Пропеллерная Перемешевание, растворение, эмульгирование, взмучивание осадков, выравнивание температур     0,25 – 0,33     3,6 - 16     1 - 40000

 



Лопастные мешалки

Лопастные мешалки применяются для смешения жидко­стей, обладающих небольшой вязкостью, для растворения и суспензирования твердых веществ, имеющих малую плотность. Мешалка состоит из цилиндрического сосуда 1 с коническим днищем и плоской крышкой. В сосуде смонтирован вертикальный вал 2 с лопастями 3. Вал приводится от электродвигателя через шкив 4 ременной и зубчатую 5 передачи.

Мощность N, потребную для привода мешалки, можно с достаточной точностью подсчитать по формуле:

N= (1,24×c×z×l×h×sin b×v3×p)/g×n

где с - коэффициент, зависящий от формы лопастей и отношения длины лопасти к ее высоте к; с = 1,1; 1,15; 1,19;1,29; 1,4; 2,

z - число лопастей; п – КПД привода.

r - плотность суспензии в кг/л3; l - длина лопасти в ж;

h - высота лопасти в м, V - скорость у конца лопасти в м/с;

b - угол наклона лопасти к горизонтальной плоскости;

 

Пропеллерные мешалки

Применяются для интенсивного перемешивания жидкостей, имеющих небольшую вязкость, для взмучивания осадков, содержащих до 10% твердой фазы с размерами частиц до 0,15 мм, а также для приготовления суспензий и эмульсий.

Лопасти 1 пропеллерной мешалки изготовляют с переменным накло­ном плоскости от 0 до — рад. Лопасти закрепляют на ступице 2, которую насаживают на вал 5. Во многих случаях используют вертикальные валы, расположенные по оси аппарата. Обычно применяют мешалки с тремя лопастями, но встречаются мешалки с двумя и четырьмя лопа­стями. Число лопастей на валу зависит от высоты слоя жидкости в аппа­рате и условий перемешивания. Лопасти, вращаясь в жидкости, переме­щают ее по спирали. Чтобы улучшить циркуляцию жидкости и переме­шивание, пропеллер часто устанавливают внутри цилиндрического патрубка, открытого с торцовых сторон. Такие патрубки служат для создания направления движения жидкости и называются стаканами (диффузорами).



Количество жидкости перемещаемой пропеллером:

M=0,4×R2 ×V×r×П

где R - радиус окружности, описываемой крайней точкой лопасти, в м,

р — плотность суспензии в кг/м3 ,

V – скорость у конца лопасти.

 

Турбинные мешалки

Турбинные мешалки применяются для интенсивного смешения жидкостей для тонкого диспергирования, быстрого растворения или выделения осадков в больших объемах.

Турбинка 1 помещена в направляющую чашу 2. Всасывающая часть тубинки пропущена через днище чаши вблизи от дна корпуса 3 аппарата. Жидкость всасывается из нижней зоны, отбрасывается турбинкой к стенкам чаши и направляется в верхнюю зону, где поток распределяется по всему сечению сосуда и затем вдоль стенок корпуса опускается к всасывающему отверстию турбинки. Такая циркуляция создает хорошее перемешивание содержимого при значительной вязкости среды. Турбинка насажена на вертикальный вал 4,который приводится от электродвигателя 5 через клиноременную передачу 6.

Турбинная мешалка

Мощность N на валу турбинной мешалки определяется по формуле:

N= (9,6×r×Vt ×H)/n

где r - плотность суспензии в кг/м3;

n - общий к. п. д. = 0,7-0,8;

Vt - количество жидкости, прогоняемой турбинкой в единицу времени, м3/с;

Н - напор, развиваемый турбинкой, м.

 

Вопросы для закрепления материала:

 

а) дать определение процесса смешения;

б) что называют временем смешения;

в) в чем суть периодического процесса смешения;

г) в чем суть непрерывного процесса смешения;

д) смесители по принципу действия подразделяют на ….

е) назначение лопастной мешалки;

ё) устройство лопастной мешалки;

ж) назначение пропеллерной мешалки;

з) устройство пропеллерной мешалки;

и) назначение турбинной мешалки;

к) устройство турбинной мешалки;

л) принцип работы турбинной мешалки.

м) типы мешалок и области их применения

 






Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...





© cyberpedia.su 2017 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.007 с.