Расчеты и выбор механических перемешивающих устройств вертикальных емкостных аппаратов. Карпушкин С.В - 4 стр.

UptoLike

ВВЕДЕНИЕ
Перемешивание один из наиболее распространённых процессов химической технологии. Аппара-
ты с перемешивающими устройствами используются для проведения разнородных технологических про-
цессов, таких как кристаллизация, абсорбция, экстрагирование, гомогенные и гетерогенные химические
реакции и т.д. Исходя из физико-химической природы этих процессов, можно выделить несколько групп
явлений, которые непосредственно связаны с условиями перемешивания:
1) распределение взвешенных частиц в объёме жидкости или предотвращение их оседания (пере-
мешивание суспензий);
2) диспергирование капель жидкости или пузырьков газа (перемешивание несмешиваемых жидко-
стей, жидкости и газа);
3) смешение взаимно растворимых сред.
Таким образом, перемешивание можно рассматривать как способ интенси-
фикации процессов распределения взвешенных или растворённых частиц, а
также диспергирования капель и пузырьков в жидкости путём приведения её в
вынужденное движение.
Традиционный вид оборудования для перемешивания [1, 2, 4, 5] верти-
кальный цилиндрический аппарат с мешалкой, ось вращения которой совпадает
с осью корпуса аппарата. Объём аппаратов с механическими мешалками со-
ставляет от 10 дм
3
до 2000 м
3
. Основными элементами перемешивающих уст-
ройств таких аппаратов чаще всего являются:
вертикально расположенный консольный или однопролётный вал, на
котором размещены одна или несколько (до пяти) мешалок;
уплотнение вала в месте его прохода через крышку аппарата;
привод вала от электродвигателя через редуктор или клиноременную
передачу;
муфта, соединяющая вал привода с валом мешалки.
Механические мешалки:
а
лопастная;
б
трёхлопастная;
в
открытая турбинная;
г
рамная;
д
якорная
Конструктивным элементом, непосредственно предназначенным для приведения жидкости в вынуж-
денное движение, служит мешалка. Практика показывает, что большинство задач перемешивания может
быть успешно решено путём использования ограниченного числа конструкций мешалок: лопастные, тур-
бинные, трёхлопастные (пропеллерные), рамные, якорные. При этом для отдельных типов мешалок суще-
ствуют наиболее характерные области применения и диапазоны геометрических соотношений.
По величине отношения диаметров аппарата и мешалки
G
D
перемешивающие устройства подразде-
ляются на две категории:
1) мешалки с вертикальными лопастями (якорные, рамные), которые принято использовать для пе-
ремешивания жидкостей повышенной вязкости при значениях
G
D
= 1,05…1,5;
а
)
б
)
в
)
г
)
д
)
Аппарат с механической
мешалкой:
1
опорная стойка;
2
днище;
3
мешалка;
4
обечайка;
5
рубашка;
6
крышка;
7
труба передавливания;
8
уплотнение;
9
редуктор;
10
электродвигатель;
11
соединительная муфта;
12
стойка привода;
13
люк;
14
вал;
15
опорная лапа
1
3
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15