Лабораторный практикум по курсу "Процессы и аппараты". Гидромеханические и тепловые процессы. Николаев Г.И - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

1. Поясните схему экспериментальной установки.
2. Какие типы и конструкции центробежных пылеосадителей-циклонов применяются в пи-
щевой промышленности?
3. Какие основные параметры характеризуют работу циклонов?
4. Как определить запыленность воздуха?
5. Что характеризует фактор разделения?
6. Как определить КПД циклона и каковы пути его увеличения?
Лабораторная работа 10
Испытание лопастной мешалки
Цель работы:
1. Практическое ознакомление с работой мешалок.
2. Изучение основных конструктивных элементов мешалок.
3. Обобщение экспериментальных данных испытания мешалок.
4. Расчет расхода энергии, затрачиваемой на перемешивание.
Основные положения
Перемешивание широко применяется в пищевой технологи для получения эмульсий,
суспензий и смесей твердых компонентов, а также для интенсификации тепло- и массооб-
менных и биологических процессов. В зависимости от агрегатного состояния перемешивае-
мых компонентов и технологического назначения полученной массы выбирают метод (меха-
нический, пневманический, ультразвуковой и т.д.) и конструкцию аппарата.
Наиболее распространенным способом перемешивания жидких и пастообразных сред
является механический в аппаратах, называемых мешалками. В зависимости от устройств
рабочих органов мешалки делятся на лопастные, пропеллерные, турбинные и специального
назначения.
Процесс перемешивания с гидродинамической точки зрения может быть рассмотрен
как процесс внешнего обтекания тел потоком жидкости. В соответствии с этим при враще-
нии рабочего органа мешалки энергии затрачивается на преодоление трения лопастей о жид-
кость и на вихреобразование. Для описания процесса перемешивания при установившемся
режиме используют общее критериальное уравнение, связывающее физические характери-
стики движения жидкости:
Eu
м
= f(Re
м
, Fr
м
, Г
1
, Г
2
) (10.1)
где Eu
м
= N / ρn
3
d
5
- обобщенная переменная (число) Эйлера;
Re =
nd
2
ρ / µ - критерий Рейнольдса;
Fr
м
= n
2
d / g - критерий Фруда;
Г
1
, Г
2
- симплексы геометрического подобия;
N - мощность на валу мешалки, Вт;
ρ - плотность жидкости, кг/м
3
;
n - частота вращения рабочего органа мешалки, с
-1
;
d - диаметр рабочего органа мешалки, м;
µ - динамический коэффициент вязкости жидкости, Па·с;
g - ускорение свободного падения, м/с
2
.
Действительную линейную скорость перемешивания жидкости определить сложно и
вместо нее используют эквивалентную величину - частоту вращения рабочего органа мешал-
ки, а потерю давления характеризуют величиной потребления энергии.
1. Поясните схему экспериментальной установки.
2. Какие типы и конструкции центробежных пылеосадителей-циклонов применяются в пи-
   щевой промышленности?
3. Какие основные параметры характеризуют работу циклонов?
4. Как определить запыленность воздуха?
5. Что характеризует фактор разделения?
6. Как определить КПД циклона и каковы пути его увеличения?


                                Лабораторная работа 10

                            Испытание лопастной мешалки

Цель работы:
1. Практическое ознакомление с работой мешалок.
2. Изучение основных конструктивных элементов мешалок.
3. Обобщение экспериментальных данных испытания мешалок.
4. Расчет расхода энергии, затрачиваемой на перемешивание.

                                 Основные положения

       Перемешивание широко применяется в пищевой технологи для получения эмульсий,
суспензий и смесей твердых компонентов, а также для интенсификации тепло- и массооб-
менных и биологических процессов. В зависимости от агрегатного состояния перемешивае-
мых компонентов и технологического назначения полученной массы выбирают метод (меха-
нический, пневманический, ультразвуковой и т.д.) и конструкцию аппарата.
       Наиболее распространенным способом перемешивания жидких и пастообразных сред
является механический в аппаратах, называемых мешалками. В зависимости от устройств
рабочих органов мешалки делятся на лопастные, пропеллерные, турбинные и специального
назначения.
       Процесс перемешивания с гидродинамической точки зрения может быть рассмотрен
как процесс внешнего обтекания тел потоком жидкости. В соответствии с этим при враще-
нии рабочего органа мешалки энергии затрачивается на преодоление трения лопастей о жид-
кость и на вихреобразование. Для описания процесса перемешивания при установившемся
режиме используют общее критериальное уравнение, связывающее физические характери-
стики движения жидкости:

                            Euм = f(Reм, Frм, Г1, Г2)         (10.1)

     где Euм = N / ρn3d5 - обобщенная переменная (число) Эйлера;
     Re = nd2ρ / µ - критерий Рейнольдса;
     Frм = n2d / g - критерий Фруда;
     Г1, Г2 - симплексы геометрического подобия;
     N - мощность на валу мешалки, Вт;
     ρ - плотность жидкости, кг/м3;
     n - частота вращения рабочего органа мешалки, с-1;
     d - диаметр рабочего органа мешалки, м;
     µ - динамический коэффициент вязкости жидкости, Па·с;
     g - ускорение свободного падения, м/с2.

      Действительную линейную скорость перемешивания жидкости определить сложно и
вместо нее используют эквивалентную величину - частоту вращения рабочего органа мешал-
ки, а потерю давления характеризуют величиной потребления энергии.