Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Лабораторная техника -> Стренк Ф. -> "Перемешивание и аппараты с мешалками" -> 31

Перемешивание и аппараты с мешалками - Стренк Ф.

Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Под редакцией Щупляка И.А. — Л.: «Химия», 1975. — 384 c.
Скачать (прямая ссылка): mesch.djvu
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 133 >> Следующая

Гзовский также провел интересные опыты. На вал мешалки он поместил металлический цилиндр диаметром 2гхш (действительным для данных условий перемешивания), заменяя им цилиндрический вихрь, и придал ему вращательное движение вместе с мешалкой. Оказалось, что в форме свободной поверхности жидкости и в величине мощности, расходуемой на перемешивание, не произошло никаких изменений. Отсюда автор сделал вывод, что жидкость в области центрального вихря циркулирует только внутри этого объема.
В более поздних исследованиях Чепура и др. [38] показали, что описанная выше модель центрального вихря теоретически не обоснована и может рассматриваться лишь как приближенный метод для описания скорости юг. Уравнения (Ш-4) и (Ш-5), как известно из гидромеханики [5], описывают так называемый классический вихрь Ренкина, для которого характерен резкий переход от вихревого движения к безвихревому, вследствие чего на границе этих двух видов движения производная йи?^йг претерпевает разрыв, что не согласуется с уравнением Ньютона.
Экспериментальные данные многих авторов [69, 131, 132] показывают, что вблизи г = гт уравнения (Ш-4) и (Ш-5) завышают значения и>1 на 20—45%. Введение переходной зоны (рис. Ш-8), предлагаемое некоторыми авторами [69, 131, 132], не вносит удовлетворительной поправки в точность этих уравнений. Желая убедиться в том, что движение в зоне II действительно является безвихревым (потенциальным), авторы работы [38] проверили значение скорости циркуляции Г и ротор вектора скорости гоЬ2ш, рассчитывая эти величины с помощью формул:
Г = 2лгы;/ (II1-9)
Для потенциального движения должно быть Г = const, rot2w = = 0. Как следует из рис. 111-9 и 111-10, это не так. Для г >> rw величина Г продолжает возрастать, rotzw Ф 0, и лишь при г = тт можно говорить о практическом исчезновении завихренности движения. Поэтому авторы [38 ] принимают xoizw = 0 только для г = 7-т и аппроксимируют зависимости rot2u> = f(r) параболой, откуда получают уравнение для расчета тангенциальной скорости: для 0 < г <С г
для тт < г < R
(III-II)

(III-12)
где к = (с^/йг)г=0 означает наклон кривой для г = 0, который должен быть определен опытным путем.
?6
О 0,04 0,08 012 0,16 0,20 0,24 0J8 0J2
Рис. II1-9. Результаты измерения скорости циркуляции [38].
0,20 QJ.4
Рис. II1-10. Результаты измерения функции rot2 w [38].
Относительно радиальной компоненты многие исследователи [1, 82, 148, 181] утверждают, что производная скорости wr на!расстоя-ние г от центра аппарата с мешалкой является постоянной величиной, wrr = const.
Карасев и Гзовский [96] установили экспериментально, что в аппарате без перегородок и с мешалками, лопатки которых расположены радиально, отношение радиальной и тангенциальной составляющих скорости является постоянной величиной, не зависящей от радиуса. Для исследованных ими аппаратов они вывели зависимость:
-?-*»-*(-?-)ЧГГ
где А и Ъ — постоянные, зависящие от вязкости перемешиваемой жидкости; r\w — вязкость воды; 7 — угол между касательной, проведенной к линии потока, и нормалью к радиусу в рассматриваемой точке горизонтальной плоскости вращения мешалки.
Для и = 1-Ю"3—9-10-2 Па-с (1—90 сП) величина А = 0,535— —0,844, а Ъ = 0,69^-0,42.
Важной проблемой является также распределение скорости wr по высоте лопатки, поскольку эта величина может служить для
7*
99
определения насосного эффекта мешалки. Нагата и др. [146—148], Сакс и Раштон [181] и Каттер [37] приводят данные по этому вопросу. Максимальная скорость wr наблюдается в плоскости, проходящей через центр мешалки (см. рис. II1-3 и II1-6). Сакс и Раштон [181] определили для открытой турбинной мешалки с четырьмя плоскими лопатками отношение средней скорости wr к максимальной скорости м>/- с для области, включающей высоту мешалки, wrlwr =
= 0,64-^0,81.
Авторы показали, что симплекс wjwr не зависит от скорости вра-
г ^макс r г
щения мешалки, но возрастает с увеличением радиуса г. Значение 0,64 справедливо для концов лопаток, когда rlrfn = 1, а 0,81— когда г/гт — 2,33 при размерах d — 50,8 мм и D = = 406,4 мм в аппарате с перегородками.
Те же авторы установили, что скорость wr пропорциональна числу оборотов мешалки п. На рис. 111-11 приведено примерное распределение скорости wr в плоскости мешалки по данным этих авторов для различных радиусов г и при постоянном числе оборотов п = 100 об/мин.
Бласинский и Тычковский [19] исследовали распределение результирующей скорости в плоскости мешалки (плоскость перпендикулярна к оси аппарата и проходит через центр лопаток мешалки) в аппарате диаметром D = 700 мм без перегородок и с открытыми турбинными мешалками, имеющими шесть прямых лопаток различных диаметров. Авторы меняли геометрические параметры h/D и dID. Они вывели формулу для расчета результирующей скорости в плоскости мешалки
Рис. Распределение
радиальных скоростей wr в плоскости вращения мешалки при постоянном числе оборотов п = 100 об/мин; аппарат с отражательными перегородками [181].
Значения г (вмм): 1 — 50,8;2 — 67,8; 3 — 84,5; 4 — 101,0; 5 — 118,8.
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 133 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама