ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перемешивание жидкостей сжатым воздухом из "Перемешивание в химической промышленности" Пневматическое перемешивание выгодно применять в тех случаях, когда воздух (или какой-либо другой газ) является одним из веществ, вступающих в реакцию, или нужен для возбуждения биологического процесса (например, при изготовлении пенициллина). Этот способ перемешивания очень распространен также на заводах, где имеется избыточный сжатый воздух, который отводится в атмосферу. Если перемешиваемая смесь содержит легко осаждающиеся частички, перемешивание воздухом целесообразно, так как газ выносит эти частички на поверхность. Подобный процесс происходит и в случае перемешивания двух вза-лмно-несмешивающихся жидкостей различной плотности (например, рафинирование минеральных масел серной кислотой). [c.285] Воздушная мешалка представляет собой трубку с отверстиями или решетку, установленную в вертикальном или горизонтальном положении в зависимости от формы сосуда. Решетку обычно по-Л1ещают у дна и покрывают ею или всю поверхность дна, или только его часть, соответственно цели перемешивания. [c.285] Перемешивание воздухом можно применять только для жидкостей с вязкостью приблизительно до 200 мн-сек м [125]. [c.285] Этот способ очень хорош для перемешивания жидкостей в больших емкостях, когда нет опасности окисления или аэрация и окисление являются прямой целью операции. В особенности пригоден этот метод перемешивания для коррозионных сред. [c.285] Недостатками пневматического способа перемешивания являются возможность применения этого метода только для перемешивания жидкостей малой вязкости и низкий коэффициент полезного действия. [c.285] При высоте слоя жидкости только в 1 м указанное количество воздуха нужно удвоить, чтобы получить ту же интенсивность перемешивания. [c.286] Вертикальная воздушная мешалка со свободным подъемом газа (барботажная) является самым простым устройством для перемешивания газом. На рис. 3 (стр. 32) изображена схема движения потоков жидкости в этом аппарате. Воздух поступает с самого низа конического дна сосуда. Иногда, например, если сосуд закопан в землю, воздух подводится сверху через отвесную трубку, проходящую через центр сосуда к дну конической формы (рис. 123), которая обеспечивает равномерное распределение воздуха по всему сечению сосуда. Отверстие трубки может иметь форму усеченного конуса с широким основанием, обращённым к дну сосуда, что способствует лучшему распределению воздуха. Вертикальные воздушные мешалки применяются в основном для глубоких сосудов. [c.286] Горизонтальные воздушные мешалки представляют собой решетки или кольцевые трубки с отверстиями (барботеры). Решетки обычно помещают в центре аппарата. В тех случаях, когда отверстия для выхода воздуха в решетке находятся на боковой поверхности, а также если для перемешивания требуются горизонтальные потоки, решетки устанавливают эксцентрично вблизи стенки сосуда. Кольцевые барботеры размещают симметрично оси аппарата. [c.286] Воздушная мешалка, комбинированная с механической, имеет полые лопасти, снабженные. [c.286] Воздушная мешалка с направляющим ц I -. I и н д р о м (циркуляционная) может быть нескольких конструктивных вариантов. Самое простое устройство показано на рис. 4 (стр. 35). Направляющий цилиндр помещен в центре сосуда. Между дном и нижним краем цилиндра илшется промежуток, через который засасывается жидкость из окружающей среды. Подача воздуха осуществляется с низа конического дна. [c.287] На рис. 125 показано комбинированное барботажно-цпрку-ляционное устройство. Направляющий цилиндр расположен в нижней части сосуда и доходит приблизительно до половины его высоты. Жидкость засасывается внизу и поднимается вверх по направляющему цилиндру. После выхода из цилиндра поток жидкости постепенно принимает форму конуса. По сравнению со свободным подъемом от дна сосуда в аппарате данной конструкции поток жидкости приобретает несколько большую скорость. [c.287] На рис. 126 показан еще один вариант аппарата с пневматическим перемешиванием. Направляющий цилиндр занимает почти всю высоту сосуда, но воздух подается не снизу, а в верхней части цилиндра, приблизительно на /д полезной высоты от поверхности. Жидкость поднимается вместе с подводимым воздухом вверх, за счет чего в аппарате поддерживается циркуляция. [c.287] Воздух подают в низ трубы В, соединенной с сосудом. Образующаяся при этом газо-жидкостная система имеет меньший удельный вес, чем чистая жидкость. Вследствие разности удельных весов жидкость с воздухом, как более легкая, вытесняется вверх, вытекает из трубы обратно в сосуд и таким образом создает циркуляцию. [c.288] Аппараты, снабженные воздухоподъемннком в сочетании с лопастной мешалкой, имеют мощные скребковые устройства и специальные коробки передач, позволяющие поднимать мешалку от дна так, чтобы ее лопасти не касались осадка. Воздухоподъемники могут быть двух типов центральные и боковые. [c.288] СО взвешенными частицами, аэрированная воздухом, нагнетаемым через центральную трубу в низ полого вала. Над поверхностью жидкости аэрированная смесь выливается обратно в сосуд по вращающемуся желобу, закрепленному на том же валу, что и мешалка, для дальнейшего перемешивания и аэрации [230]. [c.289] Аппараты с боковыми воздухоподъемниками (рис. 129) обеспечивают более интенсивное перемешивание. Осадок, поднятый мешалкой и взмученный в жидкости, поднимается вверх по трубам воздухоподъемников и сливается обратно в сосуд по распределительным желобам [2301. [c.289] В табл. 11 приведены данные о необходимой мощности двигателя, расходе воздуха и его давлении для аппаратов разной величины. [c.290] Вернуться к основной статье