Меню

Перемешивание при помощи насоса

Гидравлическое перемешивание

Простейший способ гидравлического перемешивания – перемешивание в трубопроводах при турбулентном течении перемешиваемой среды. Перемешивание происходит за счет турбулентных пульсаций. Для того чтобы произошло перемешивание смешивающихся жидкостей, требуется определенная длина трубопроводов.

Перемешивание газов и жидкостей возможно в трубопроводах путем искусственной турбулизации потока. Для этой цели в трубопроводе устанавливаются неподвижные детали, обеспечивающие многократное изменение величины и направления потока (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Схемы устройств для перемешивания в потоке:

а – вставки из перегородок; б – диафрагменные вставки; в – винтовая вставка; г – струйный смеситель; 1 и 2 – входы компонентов смеси

Рассматриваемый способ перемешивания применим в случае взаимной растворимости и низкой вязкости компонентов жидкой смеси. Обязательное условие – развитая турбулентность потока.

Эффективное перемешивание жидкостей может быть достигнуто путем многократной циркуляции содержимого аппаратов при помощи насосов (рис. 5.7).

При разных плотностях жидкой смеси применяется вариант а.

Более интенсивно происходит перемешивание при сочетании циркуляционного насоса с эжектором (вариант б). В этом случае возникает циркуляция внутри самого аппарата в дополнение к внешнему циркуляционному контуру, создаваемому насосом.

Рис. 5.7. Схемы циркуляционных смесителей:
а
– перемешивание с насосом; б – перемешивание с насосом и эжектором

Наряду с традиционными аппаратами перемешивания
в промышленности используются специальные перемешивающие устройства. К ним, в частности, относятся вибрационные и пульсационные мешалки.

Дата добавления: 2018-05-10 ; просмотров: 2325 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник статьи: http://poznayka.org/s106592t1.html

Перемешивание в жидких средах. Механическое перемешивание. Мощность перемешивания. Перемешивание в статических смесителях , страница 6

– для времени перемешивания

, (14.30)

, (14.31)

подставляя в них при перемешивании неньютоновских жидкостей значения эффективной вязкости.

14.3. Пневматическое перемешивание

Пневматическое (барботажное) перемешивание выполняют пропусканием сжатого воздуха, инертного газа или пара через слой перемешиваемой жидкости. Этот способ обычно применяют в тех случаях, когда воздух или другой газ является одним из веществ, вступающих в реакцию, или нужен для возбуждения биохимического процесса, например, при аэрации очищенных сточных вод. Пневматическое перемешивание целесообразно применять для жидкостей с небольшой вязкостью (не более 200 мПа×с) в емкостях большого объема.

Проще всего барботажное перемешивание осуществляют подачей газа в нижнюю часть емкости через перфорированную трубу, змеевик или решетку.

Струя газа на выходе из отверстий распадается на пузырьки, которые, поднимаясь вверх, увлекает за собой жидкость. По мере подъема пузырька размеры его увеличиваются, форма отклоняется от сферической, а траектория отклоняется от вертикали. Все это в сочетании со слиянием отдельных пузырьков (коалесценцией) обусловливает перемешивание жидкости с интенсивностью, нарастающей снизу вверх. После выхода газовых пузырьков на поверхность увлеченная ими жидкость отходит к стенкам аппарата и опускается вниз.

Читайте также:  Как проверить поверхностный насос

При расчете пневматических устройств для перемешивания определяют необходимое давление и расход газа :

, (14.32)

где – высота столба перемешиваемой жидкости; – скорость газа в трубе ( = 20 ÷ 40 м/с); – плотность жидкости и газа; – коэффициент трения; – длина и диаметр трубы; – сумма коэффициентов местных сопротивлений; – давление над жидкостью в аппарате.

Для ориентировочных расчетов

. (14.33)

Объемный расход газа при давлении равном 0,1 МПа, можно определить по эмпирической формуле

, (14.34)

где – расход газа, м 3 /ч; – сечение аппарата, м 2 ; – давление газа, р = 0,1 МПа; – экспериментальный коэффициент.

При слабом перемешивании = 0,24÷0,3; при среднем перемешивании k = 0,35÷0,5; при интенсивном перемешивании = 0,5÷0,6.

При расчете барботеров расход воздуха на 1 м 2 свободной поверхности можно принять: для слабого перемешивания – 0,4 м 3 /мин, среднего – 0,8 м 3 /мин, интенсивного – 1,0 м 3 /мин.

14.4. Перемешивание с помощью сопел и насосов. Циркуляционное
перемешивание

Рисунок 14.12 – Схема перемешивания насосом

Циркуляционное перемешивание с помощью сопел и (или) насосов применяют, как правило, при смешении жидкостей в аппаратах большого объема. Самая простая схема циркуляционного перемешивания показана на рис. 14.12.

Возможны различные варианты схем перемешивания, работающих по этому принципу, в зависимости от плотности смешиваемых жидкостей. Для интенсификации перемешивания на выходе напорной трубы устанавливают сопло.

При движении струи жидкости, выходящей из сопла, на ее граничной конической поверхности образуется наружный турбулентный слой. Толщина этого слоя увеличивается пропорционально расстоянию от устья сопла за счет количества движения основной струи (ядра). Возрастание толщины наружного слоя ведет к увеличению сечения потока и к сужению ядра потока, рассеивающегося на некотором расстоянии от устья сопла (рис. 14.13).

Рисунок 14.13 – Схема движения жидкости из погруженного сопла

За счет кинетической энергии струи жидкости, вытекающей из сопла, происходит подсасывание жидкости из окружающей среды. Эффект подсасывания наиболее эффективен при = 15÷20. Вытекающий поток оказывает всасывающее действие и на большем удалении, однако эффективность насоса снижается с удалением от устья сопла. Расстояние, до которого поток из сопла еще обладает способностью подсасывать жидкость, достигает (80÷100) и зависит от начальной скорости вытекания жидкости.

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309
Читайте также:  Насос wilo intmsl12 premium 1

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник статьи: http://vunivere.ru/work41149/page6

ЦИРКУЛЯЦИОННОЕ ПЕРЕМЕШИВАНИЕ

Этот вид перемешивания осуществляется путем принудительной цир­куляции жидкости, чтобы возникла турбулентность, способствующая массообмену. Самым простым приемом циркуляционного перемешива­ния является циркуляция в сосуде при простом перекачивании. На рис. 36 показана схема одного из таких устройств, в котором напорная труба насоса подает жидкость в аппарат через разбрызгивающую го­ловку, находящуюся под уровнем жидкости. Этот способ применяют, например, при перемешивании жидкостей различной относительной плотности. Более тяжелая жидкость у дна резервуара засасывается на­сосом и разбрызгивается мелкими каплями на поверхности более лег­кой жидкости.

Циркуляционное перемешивание может осуществляться и с помощью сопла, которым снабжают выходное отверстие напорной трубы. При ис­пользовании погруженного сопла струя вытекающей из него жидкости примет форму конуса. Поток жидкости, вытекающей из сопла, толкает перед собой жидкость, находящуюся в этот момент перед соплом. На какой-то промежуток времени в пространстве, которое жидкость зани­мала, создается разрежение. Снижение давления немедленно вызывает подсасывание окружающей сопло покоящейся жидкости в эту часть пространства. И такой цикл повторяется непрерывно. Одновременно слои жидкости, окружающие струю, также приводятся в движение, а каждый слой жидкости, пришедший в движение, в свою очередь при­водит в движение соседние слои жидкости.

Перемешивание при помощи сопла выгодно сочетать с назреванием жидкости, находящейся в сосуде, прямой подачей пара. Одно из таких устройств показано на рис. 37. Пар входит через сопло в короткую

Рис. 37. Перемешивание паром.

Рис. 36. Схема циркуляционного перемеши­вания с помощью насоса.

расширяющуюся трубку, открытую с обеих сторон. Это устройство дей­ствует как инжектор. Выходящий .пар просасывает жидкость через труб­ку и увлекает ее с собой в сосуд. Ударившись о противоположную стенку, поток поворачивает и перемешивает все содержимое сосуда.

Читайте также:  Как открутить насос с бочки масла

Источник статьи: http://studopedia.ru/5_135840_tsirkulyatsionnoe-peremeshivanie.html

Adblock
detector