Конструкции мешалок - Курсовая работа

Перемешивание способствует интенсификации процессов тепло-и массообмена, сопутствующих перемешиванию или необходимых для успешного проведения многих химических реакций [1-3].При малых числах оборотов мешалки жидкость совершает круговое движение, т. е. вращается по окружностям, лежащим в горизонтальных плоскостях, в которых движутся лопасти. В этих условиях отсутствует смешивание различных слоев жидкости и интенсивность перемешивания низкая [1]. Вследствие этого в центре сосуда возникает пониженное давление, причем в область пониженного давления всасывается жидкость из слоев, лежащих выше и ниже лопасти. Вторичные потоки, складываясь с основным круговым движением жидкости, создают сложное движение, при котором происходит интенсивное перемешивание отдельных слоев. Интенсивность перемешивания возрастает с увеличением числа оборотов; однако еще быстрее увеличивается мощность, потребляемая мешалкой.Лопасти пропеллерных мешалок (рисунок 5) изогнуты по профилю судового винта, т. е. с постепенно меняющимся наклоном, почти от 0° у оси до 90° на конце лопасти. Вращаясь в жидкости, лопасти действуют наподобие винта, а жидкость, окружающая пропеллер, как бы является гайкой и перемещается в направлении оси мешалки. Пропеллер имеет обычно три лопасти, причем на вертикальном валу, в зависимости от высоты слоя жидкости, устанавливают один или несколько пропеллеров. Пропеллерные мешалки создают более интенсивные осевые потоки жидкости, чем лопастные, и, следовательно, более интенсивно перемешивают жидкость. Перемешивание пропеллерными мешалками улучшается при установке в аппарате отражательных перегородок или диффузора - короткого цилиндрического (иногда слегка конического) стакана, в котором помещается пропеллер (рисунок 6).Турбинные - мешалки бывают двух типов: открытые (рисунок 7, а и б) и закрытые (рисунок 7, в), имеющие лопастное в: колесо с каналами (наподобие рабочего колеса центробежного насоса). Турбинные мешалки работают при 100 - 350 об/мин и производят интенсивное перемешивание жидкости. Рисунок 7 - Турбинные мешалки: а и б - открытые; в - закрытая с направляющим аппаратом Вращение нескольких лопастей, расположенных под углом к вертикальной плоскости, создает наряду с радиальными потоками осевые потоки жидкости, что способствует интенсивному перемешиванию ее в больших объемах. Жидкость входит в мешалку через центральное отверстие и выходит по касательной к колесу.Для перемешивания вязких жидкостей и пастообразных материалов применяют так называемые якорные мешалки с лопастями, изогнутыми по форме стенок и днища сосуда. Якорные мешалки очищают стенки аппаратов от налипающего на них материала, благодаря чему улучшается теплообмен и предотвращаются местные перегревы перемешиваемых веществ[2, 4].Выбор того или иного типа мешалок определяется целевым назначением перемешивающих устройств и конкретными условиями протекания процесса. Поэтому при выборе того или иного типа перемешивающих устройств можно использовать ориентировочные характеристики условий целесообразного применения различных типов мешалок, приведенных в таблице 1 [3].

Содержание

Введение

1. Лопастные мешалки

2. Пропеллерные мешалки

3. Турбинные мешалки

4. Специальные мешалки

5. Выбор мешалки

Список использованных источников

Для приготовления суспензии, эмульсий и однородных физических смесей в химической промышленности широко применяют процессы перемешивания. Перемешивание способствует интенсификации процессов тепло- и массообмена, сопутствующих перемешиванию или необходимых для успешного проведения многих химических реакций [1-3].

Наиболее распространенный способ перемешивания в жидких средах - механическое перемешивание; производят иногда и пневматическое перемешивание, однако в связи с присущими этому способу специфическими недостатками применение его в химической промышленности ограничено.

Механические мешалки разделяются по устройству лопастей на следующие группы: 1) лопастные - с плоскими лопастями, 2) пропеллерные - с винтовыми лопастями, 3) турбинные, 4) специальные (якорные и др.).

В данной работе рассматриваются основные виды механических мешалок.

1 А.Н. Плановский, В.М. Рамм, С.З. Каган. Процессы и аппараты химической технологии. - М., Издательство „Химия" 1967. -

2 Н.И. Гельперин Основные процессы и аппараты химической технологии. В двух книгах.- М.: Химия, 1981 - 812 с.

3 Ф. Стренк Перемешивание и аппараты с мешалками. - «Химия», 1975. -384 с.

4 Ф. Холланд, Ф. Чапман Химические реакторы и смесители для яшдкофазных процессов. М., «Химия», 1974. - 208 с.

5 А.Н. Плановский, П.И. Николаев Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии: Учебник для вузов. - М.: Химия, 1987. - 496 с.