Расчеты и выбор механических перемешивающих устройств вертикальных емкостных аппаратов. Карпушкин С.В - 12 стр.

UptoLike

при
G
D
> 1,5 для мешалок с горизонтальными лопастями
(
)
( )
;1ln2111,511,6
0,318
21
24
2
5
1
2
2
2
2
мт
ψ+ψ+
+
+
ψ+
ψ×
×
=
Dmmm
mD
mD
Grrr
rG
rG
dnD
(1.5)
(
)
21
19,6
3
м2
ψ+ψ+
=
ednkq
; (1.6)
при
G
D
1,5 для мешалок с вертикальными лопастями
+ψ+ψ= 15,16,1,3180
2
2
3
1
2
2
мт
mmm
rrrdnD
; (1.7)
3
м2
ndkq
=
. (1.8)
Установка в аппарате внутренних устройств с
R
вн
> 0,1
DH
приводит к резкому снижению окружной
составляющей скорости. В таких аппаратах разделение объёма перемешиваемой среды на центральную
и периферийную концентрические зоны не учитывается. Не учитывается также градиент концентраций
компонентов среды по радиусу аппарата. Для определения коэффициента турбулентного переноса в
объёме перемешиваемой среды используется единая упрощенная формула:
3
2
м
мт
γ
ζ
435,0
D
G
z
DdnD
=
. (1.9)
Осреднённая величина
D
т
, определяемая по этой формуле, отражает вклад в перенос как турбулент-
ной диффузии, так и циркуляции.
Изложенные принципы гидродинамического расчёта вертикального емкостного аппарата с механиче-
ским перемешивающим устройством являются общими для процессов турбулентного перемешивания
большинства жидких сред, а именно процессов перемешивания взаимно растворимых жидкостей, мало- и
высококонцентрированных суспензий, несмешиваемых жидкостей, жидкости и газа, подаваемого в аппа-
рат через барботер, а также для процесса растворения частиц твёрдой фазы [1].
1.1.4. Расчёт затрат мощности при ламинарном перемешивании
Если Re
ц
80, то во всём объёме аппарата, в том числе вблизи лопастей мешалки, имеет место ла-
минарное течение жидкости. При ламинарном режиме перемешивания рекомендуется [1, 2] использо-
вание в вертикальных емкостных аппаратах мешалок с вертикальными и спиральными лопастями: рам-
ных, якорных, ленточных (рис. 1.7,
а
) и шнековых (рис. 1.7,
б
).
а
)
б
)