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" -> 37

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 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 133 >> Следующая

Абсолютную скорость с можно рассчитать, сравнивая теорети-кий напор ме; нение Вернули):
' с2 с
ческий напор мешалки Ht = иси со значением Н = — -f- -у- (урав-
где с2/2 — динамический напор; с%/2 — статический напор, вызванный центробежной силой. Отсюда получаем:
c = Y2ucu — c% (III-34)
После подстановки уравнения (Ш-34) в зависимости (III-31) и (Ш-32) и при условии, что си = ки и и — ndn, имеем:
сг = zidn sin р Vi — kt (111-35)
и
Vl = n4nd* sinp/l-A-z (II1-36)
При использовании семейства геометрически подобных мешалок, для которых bid = ib = const, можно написать:
V}= n*ibnd* sin p Yi — A-2 (II1-37)
Уравнение (111-36) было выведено в таком виде впервые Ван де Вуссе [216]. Ухл и Грей [206] несколько модифицировали его, заменив функцию sin (3 коэффициентом к:
sin В = ¦
w У сЪА-и* — 2иси Если с2 = 2иси — el, и си = ки, то
8 Заказ 1259 113
Уравнение (Ш-36) примет вид:
V* =Ji4ndzV 2k{i~ к) (111-39)
или
VI = n*ibnd*V2k{i—k) (III-40)
По последнему уравнению рассчитывают коэффициент насосного эффекта
V* _
Lp = ~r= n4bV 2k(i-k) (III-41)
который приобретает постоянное значение только для ц = const и к = const.
Уравнения (Ш-36), (Ш-37), (Ш-39) и (Ш-40) можно применять для идеального ротора. Поэтому они имеют главным образом теоретическое значение, но тем не менее могут также применяться для практических расчетов, если известно фактическое значение коэффициента к, определенное экспериментальным путем или рассчитанное с помощью уравнения (Ш-57).
Мешалки, создающие радиалъно-осевой поток жидкости. Заданная радиальная модель потока жидкости может быть реализована только в случае некоторых типов турбинных мешалок. Мешалки многих других типов, например турбинные мешалки с наклонными лопатками, создают смешанный радиально-осевой поток. Для таких мешалок общий насосный эффект V* будет суммой радиального (V*pr) и осевого (V*z) потоков:
V*p = V*pr+V*pz (III-42)
Ван де Вуссе [216] для расчета насосного эффекта таких мешалок предложил метод, который может быть кратко охарактеризован следующим образом.
Лопатки мешалки наклонены относительно плоскости z — const под углом а = const (этот угол не меняется с изменением радиуса г). Составляющие вектора скорости в радиальном и осевом направлениях показаны на рис. II 1-23. Исходной для расчета отдельных составляющих скорости является разность (со — сос) г = (1 — k) cor между окружной скоростью мешалки и окружной скоростью жидкости, которая как тангенциальная скорость действует на лопатку в плоскости вращения мешалки, z — const. Эту скорость можно разделить на составляющие: радиальную (1 — к) cor cos2 а и осевую (1 — к) cor sin a cos а. Поэтому насосный эффект радиального
(1-к)
Рис. Ш-23. Схема распределения вектора скорости для наклонной лопатки.
Ъ — ширина лопатки; а — угол наклона лопатки относительно плоскости вращения; и = юг — окружная скорость лопатки.
114
потока для сечения окружности цилиндра лЬа и при условии, что cor = лап, составит:
7*г = я2(1 — k)bnd* cos2 а (111-43)
Насосный эффект осевого потока для поперечного сечения мешалки яс?2/4 рассчитывают путем интегрирования, принимая элементарное поперечное сечение 2nrdr и скорость уноса для радиуса <о = 2лпг. Отсюда
d/2
F*2= (1 — к) • 2лп sin a cos а • 2л | r2 dr
о
После интегрирования имеем:
(?3
Fpz = 5x2 (i_к) sin OS COS <хп—?- (111-44)
Суммируя уравнения (Ш-43) и (Ш-44), находим!
F* = K4nd2(l — k) ^cos2ct -f-A_sin q cos (111-45)
Принимая a = 45° и b = d/6, получаем:
V*p = iMnd3{l-k) (111-46)
Считая & = 0, имеем:
F*
?p = —?-=1,64
v nd°
Мешалки, создающие осевой поток жидкости. К таким мешалкам относятся главным образом пропеллерные. Насосный эффект здесь равен осевому потоку Vp = V*pz. По рекомендациям Ван де Вуссе [216] его можно рассчитывать аналогично тому, как это делается в случае наклонных лопаток. Однако при этом следует учитывать изменение угла наклона лопатки а. Пропеллерные мешалки чаще всего изготавливаются с радиально постоянным шагом. Тогда угол наклона пропеллера будет изменяться в соответствии с зависимостью
которую можно преобразовать [163] до вида:
Vstlia** (Ш-48>
9ттг
cosa-—7====- (111-49)
У ?2-|_2л2г2
Насосный эффект для поперечного сечения яс22/4 рассчитывают путем интегрирования зависимости:
dl 2
sin С{~
115
В результате интегрирования получаем: Принимая Sid = 1 и к — О, находим:
ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ НАСОСНЫМ ЭФФЕКТОМ, МОЩНОСТЬЮ, РАСХОДУЕМОЙ НА ПЕРЕМЕШИВАНИЕ, И ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ВЫСОТОЙ НАПОРА
Если мешалка вращается с постоянной угловой скоростью, то прилагаемый к ней крутящий момент переносится лопатками на протекающий поток жидкости и вызывает изменение момента количества движения жидкости. Это может быть выражено уравнением Эйлера [242]:
М = ЧУргтси (Ш-51)
где М — крутящий момент, Н-м; у — плотность жидкости, кг/м3; У*р — расход жидкости через мешалку, м3/с; гт — внешний диаметр мешалки, м; си — окружная составляющая скорости жидкости на выходе из мешалки, м/с.
Формула (Ш-51) справедлива при допущении, что жидкость, поступающая к мешалке, не обладает окружной скоростью, т. е. когда пренебрегают значением момента количества движения этого потока жидкости.
Предыдущая << 1 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 133 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама