Mieszanie. otrzymanie jednorodnych roztworów, emulsji i zawiesin intensyfikacja procesów wymiany ciepła intensyfikacja procesów wymiany masy

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Mieszanie. otrzymanie jednorodnych roztworów, emulsji i zawiesin intensyfikacja procesów wymiany ciepła intensyfikacja procesów wymiany masy"

Franciszek Kujawa
6 lat temu
Przeglądów:

1 ieszaie Celem procesu mieszaia jest : otrzymaie jeoroych roztworów, emulsji i zawiesi itesyfikacja procesów wymiay ciepła itesyfikacja procesów wymiay masy Sposoby prowazeia mieszaia w śroowisku ciekłym : mieszaie mechaicze przy użyciu mieszaeł o różej kostrukcji mieszaie peumatycze za pomocą przepływających przez ciecz pęcherzyków gazu mieszaie przepływowe, poprzez wielokrote przetłaczaie strumiei cieczy przez aparat w obiegu zamkiętym

2 mieszalik la ukłaów, w których fazę ciągłą staowi gaz lub ciecz - zbiorik wyposażoy w mieszało Ruch cieczy obywa się wzglęem elemetu ruchomego p. łapy wirika. Charakter ruchu lamiary łagoy opływ cieczy wzglęem elemetu ruchomego burzliwy z tworzeiem się wirów

3 kryterium ruchu cieczy w mieszaliku liczba Reyolsa Re u u Re u prękość obwoowa zewętrzej krawęzi mieszała, m/s - prękość obrotowa mieszała, /s liczba Reyolsa la mieszaia jest fukcją rozaju stosowaego mieszała i mieszalika

4 Postawowe zagaieie w procesie mieszaia obliczeie mocy iezbęej la osiągięcia założoej jeoroości ukłau mieszaego oc mieszaia [W] ilość eergii przekazaej w jeostce czasu o cieczy mieszaej przez mieszało

5 oc mieszaia - f,,h,y,,b,a,,,g parametry fizycze ukłau: gęstość, lepkość parametry kietycze i yamicze ukłau: częstość obrotów mieszała, przyspieszeie ziemskie g parametry geometrycze mieszała i zbiorika: śreica mieszała, śreica zbiorika, wysokość słupa cieczy w zbioriku H, oległość mieszała o a zbiorika y, ługość/wysokość przegró, szerokość łopatek b, szerokość przegró a.

6 oc mieszaia f,,h,y,,b,a,,,g Aaliza wymiarowa f Re, Fr liczba mocy, zmoyfikowaa K Re A Fr B liczba Eulera, zmoyfikowaa liczba ewtoa Re liczba Reyolsa la mieszaia Fr liczba Froue a la mieszaia 5 Re Fr g

7 Ruch lamiary cieczy w mieszaliku Re 0 K Re A Fr B B = 0 Fr B = A = - Re K K wpływ lepkości cieczy

8 Zakres ruchu przejściowego Re =0 0 4 B A Fr K Re B = 0 Fr B = A = -r r A Re K K Re r r r r K 5

9 Zakres ruchu burzliwego Re > 0 4 ieszaie iezakłócoe Brak przegró (lej) K Re A Fr B przegroy (brak leja) B = 0 Fr B = A = 0 K K 5 wpływ gęstości cieczy

10 oc mieszaia - wyzaczaa a postawie wykresów fukcji uzyskiwaych a postawie baań oświaczalych ieszaie lamiare - liia prosta o achyleiu 5 w stosuku o osi ociętych B Fr f Re f Re ieszaie burzliwe FB Fr B F 00 mieszaie przejściowe mieszaie burzliwe B Fr brak leja - f Re mieszalik z przegroami 0 mieszaie uwarstwioe mieszalik bez przegró mieszaie iezakłócoe (lej) Re

11 K Re A Fr B K - współczyik uwzglęiający wpływ parametrów geometryczych mieszała i mieszalika a moc mieszaia, - B Fr

12 oelowaie mocy mieszaia moc mieszaia lamiarego moc mieszaia burzliwego K K 5

13 oelowaie mocy mieszaia Rozpatrujemy wa mieszaliki o poobych parametrach geometryczych, w których jest mieszaa ta sama ciecz: la mieszaia burzliwego la mieszaia lamiarego 5 la mieszaia burzliwego la mieszaia lamiarego

14 poobe waruki mieszaia w obu mieszalikach - moc właściwa, tj. moc przypaająca a jeostkę objętości mieszaego ukłau w obu mieszalikach jest taka sama. H H la mieszalika cyliryczego z płaskim em: objętość mieszaego ukłau

15 Poobieństwo geometrycze zbiorików: / = cost H/ = cost H H

16 Stosuek mocy właściwych: la mieszaia burzliwego la mieszaia lamiarego 5

17 poobe waruki mieszaia w obu mieszalikach - moc właściwa, tj. moc przypaająca a jeostkę objętości mieszaego ukłau w obu mieszalikach jest taka sama. la mieszaia lamiarego la mieszaia burzliwego

18 Re = cost la wóch mieszalików geometryczie poobych: Re Re la mieszaia burzliwego la mieszaia lamiarego Re Re Re Re Re

19 prękości obwoowe mieszała la wóch mieszalików geometryczie poobych są sobie rówe u u u la mieszaia burzliwego la mieszaia lamiarego

20 la ukłaów przemysłowych: wa mieszaliki geometryczie poobe la każego z ich / = =0 * ta sama moc właściwa la mieszaia burzliwego la mieszaia lamiarego la mieszaia burzliwego

21 Kryteria służące oceie efektu procesu mieszaia. Stopień zmieszaia, ieks mieszaia I - miara jeoroości ukłau. I i c c i k c c 0 0 gzie: c i, c 0, c k, - liczba pobraych próbek - stężeie lub ia cecha charakteryzująca baay ukła opowieio la czasów, =0, oraz la końca procesu mieszaia k Gy ie ma mieszaia : I 0 Ieale mieszaie: I

22 Kryteria służące oceie efektu procesu mieszaia. Itesywość mieszaia liczba obrotów mieszała, prękość obwoowa końca łopatek mieszała u, liczba Reyolsa la mieszaia Re, moc mieszaia, liczoa a jeostkę objętości mieszaej cieczy /

23 Kryteria służące oceie efektu procesu mieszaia. Efektywość mieszaia Określaa akłaem eergii iezbęej o osiągięcia żąaego efektu techologiczego zależość pomięzy stosukiem ieksu mieszaia o mocy mieszaia, a liczbą obrotów mieszała I f zależości mięzy ieksem mieszaia a mocą zużywaą a jeostkę objętości mieszaego ukłau I f zależości mięzy ieksem mieszaia a akłaem eergii zużywaym a jeostkę objętości mieszaego ukłau I f

24 Kryteria służące oceie efektu procesu mieszaia I f I e kt I Barzo mały wzrost ieksu I przy wzroście mocy. Szybki wzrost ieksu I, przy małym wzroście mocy Ieks jest mały (słabe wymieszaie) przy zbyt małym zużyciu mocy.

Podobne dokumenty

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 5

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKUTYWACJI aboratorium z mechaniki płynów ĆWICZENIE NR 5 POMIAR WSPÓŁCZYNNIKA STRAT PRZEPŁYWU NA DŁUGOŚCI. ZASTOSOWANIE PRAWA HAGENA POISEU A 1. Cel