ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация и типовые конструкции из "Машины и аппараты химических производств" Механическое перемешивание жидкостей осуществляется при помощи лопастных, пропеллерных, турбинных и специальных мешалок. [c.101] Лопастные мешалки применяют для перемешивания жидкостей с небольшой вязкостью, для растворения и суспендирования твердых веществ, обладающих малым удельным весом, а также для грубого смешения жидкостей вязкостью меньше 200000 сп. Эти мешалки не пригодны для быстрого растворения, тонкого диспергирования, а также для получения суспензий, содержащих твердую фазу с большим удельным весом. [c.101] Пропеллерные мешалки применяют для интенсивного перемешивания маловязких жидкостей, для взмучивания осадков, содержащих до 10 % твердой фазы с размерами частиц до 0,15 мм, а также для приготовления суспензий и эмульсий. Пропеллерные мешалки не пригодны для совершенного смешивания жидкостей со значительной вязкостью (более 6000 сп) или жидкостей с твердыми веществами большого удельного веса. [c.101] Турбинные мешалки применяют для интенсивного перемешивания и смешения жидкостей вязкостью до Ю сп (мешалки открытого типа и до 5. 10 сп (мешалки закрытого типа), для тонкого диспергирования, быстрого растворения или выделения осадков в больших объемах (до 5—6 лг ). Они используются для взмучивания осадков в жидкостях, содержащих до 60% твердой фазы (мешалки открытого типа) и более (мешалки закрытого типа), причем допустимы размеры твердых частиц до 1,5 мм для открытых мешалок и до 25 мм — для закрытых. [c.101] Специальные мешалки применяют в тех случаях, когда непригодны лопастные, пропеллерные и турбинные мешалки. Так, для перемешивания очень вязких жидкостей и пастообразных материалов используют так называемые ленточные мешалки, которые при вращении очищают стенки реактора от налипающей реакционной массы. Для проведения реакций между газом и жидкостью применяют мешалки барабанного типа, имеющие лопастной барабан формы беличьего колеса, и другие конструкции. [c.101] Как показывает практика конструкторских бюро ряда крупных заводов, для правильного выбора электродвигателя мощность, подсчитанную по формуле для рабочей мощности Nр, в подавляющем большинстве случаев приходится увеличивать в 1,5—2 и даже больше раз. Примерно во столько же раз пусковая мощность превышает рабочую. Принимая во внимание сказанное, расчет мощности, необходимой для нормальной работы мешалки (а следовательно, и выбор электродвигателя), лучше вести по формулам, полученным для пускового периода. [c.102] Лопастные мешалки отличаются простотой устройства и дешевизной изготовления. Они обеспечивают вполне удовлетворительное перемешивание жидкостей с умеренной вязкостью. Наиболее простыми по устройству являются мешалки с плоскими лопастями из полосовой или угловой стали, установленными перпендикулярно или наклонно к направлению их движения (фиг. 28). Такие мешалки имеют 18—80 об1мин при увеличении числа оборотов выше указанного эффективность перемешивания резко снижается. Диаметр лопастей составляет 0,7 диаметра сосуда, в котором работает мешалка. [c.102] К общим недостаткам лопастных мешалок относятся малая интенсивность перемешивания густых и вязких жидкостей, а также полная непригодность их для перемешивания легко расслаивающихся веществ. [c.103] Плоские лопасти мешалок, поверхность которых перпендикулярна к направлению движения перемешиваемой жидкости, не могут обеспечить хорошего перемешивания во всех слоях жидкости, так как создают в ней, главным образом, только горизонтальные уоки. [c.103] В пропеллерных мешалках (фиг. 30), вследствие изменения угла наклона 6 по всей длине лопасти, частицы жидкости при перемешивании отталкиваются по всем направлениям, в результате чего возникают встречные токи, способствующие интенсификации перемешивания. [c.104] Чтобы улучшить циркуляцию перемешиваемой жидкости, пропеллер часто устанавливают в диффузоре, представляющем собой стакан. [c.104] Турбинные мешалки отличаются быстротой смешивания и растворения различных жидкостей и растворов. Они обеспечивают эффективное перемешивание жидкостей с большой вязкостью и поэтому пригодны для проведения непрерывных процессов. [c.104] Мешалка состоит из одного или нескольких центробежных колес (турбинок), укрепленных на вертикальном валу. [c.104] Нормализованные турбинные мешалки выпускаются отечественными заводами с диаметром турбин 400, 500, 600 и 800 мм. [c.105] Пневматическое перемешивание путем барботирования заключается в том, что посредством расположенных по дну аппарата трубок с отверстиями так называемых барботеров через всю массу обрабатываемой жидкости пропускают воздух, который приводит смешиваемую среду в движение. [c.105] Давление воздуха или газа, используемого для барботирования, должно быть достаточным для создания нужного напора в трубопроводе и преодоления местных сопротивлений и гидростатического сопротивления столба перемешиваемой жидкости. Поэтому при расчете пневматических мешалок определяют необходимое давление и расход воздуха или газа. [c.105] К — опытный коэффициент, равный 24—60 в зависимости от интенсивности перемешивания. Для слабого перемешивания К — 24- 30, для среднего К = 35- 45 и для интенсивного перемешивания К = 45- 60. [c.106] При расчете барботеров расход воздуха в 1 мин на 1 свободной поверхности смешиваемой жидкости в аппарате можно принимать равным при слабом перемешивании — 0,4 лг , при среднем — 0,8 ж при бурном—1,0 ж . [c.106] Пневматическое перемешивание не требует сложных приспособлений и при наличии сжатого воздуха достаточно барботера, присоединенного к воздухопроводу. Пневматическое перемешивание следует применять тогда, когда необходимо сравнительно медленное или грубое перемешивание. [c.106] Перемешивание острым паром применяют, когда необходимо одновременно и обогревать жидкость. Однако применение пневматического перемешивания сопряжено с относительно большим расходом энергии, а также с возможностью окисления и испарения продукта. Эти недостатки в значительной степени ограничивают применение пневматического перемешивания в химической промышленности. [c.106] Вернуться к основной статье