Контрольні завдання

Задача 1.

1. У реакторі діаметром Dp, м. перемішується суспензія на основі води температурою t˚С з об’ємним вмістом Х, % твердих частинок діаметром , густиною , кг/м3. Дані на розрахунку приведені в табл. 1.

Проаналізувати ефективність використання для перемішування лопатевої мішалки з перегородками і турбінної мішалки. Дати схеми конструкцій мішалок та їх робочих органів.

Приклад 1.

Вихідні дані: діаметром м; ˚С; %; d2=80; мкм; кг/м3.

1. Фізичні параметри середовища (суспензії)

кг/м3

де кг/м3 [3,табл.А8,с.113] – густина води при t = 30ºC;

Па·с

де Па·с– коефіцієнт динамічної в’язкості води при t = 30ºC.

2. Геометричні параметри мішалок (рис.4.1, а, б)

1.1. Лопатева мішалка з перегородками (табл.4.1)

мм – діаметр мішалки;

м – висота суспензії в апараті;

мм – ширина лопаті;

мм – ширина перегородки.

Прийнято: мм; мм; мм.

За табл. 1 вибрана лопатева мішалка з чотирма перегородками і геометричні характеристики цієї мішалки.

1.2. Турбінна мішалка

Вибрана закрита турбінна мішалка з шістьма лопатками без перегородок (рис.1, б) для якої

а)

б)

в)

Рис. 1. Схеми мішалок: а) лопатева з перегородками; б) турбінна; в) турбінка мішалки

2. Модифікований критерій Рейнольда

2.1. Лопатева мішалка

2.2. Турбіна мішалка

3. Модифікований критерій Ейлера: – для лопатевої мішалки; – для турбінної мішалки.

4. Потужність перемішування

4.1. Лопатева мішалка

5.2 Турбінна мішалка:

.

Отже, потужність перемішування турбінною мішалкою мена, а тому її використання ефективніше.

Рис. 2. Схеми мішалок, геометричні характеристики яких, приведений в таблиці 1

При , а при .

Рис. 3. Графічна залежність

Таблиця 1. Дані для розрахунку мішалок

№ варіант , м d2, мкм , кг/м3 Х, % t, ˚С Мішалка для порівняння
0,8 дволопатева без перегородне і з 4 перегородками (1 і 2)*
0,9 дволопатева з 4 перегородками і без них (2 і 3)
1,0 шестилопатева і дволопатева (5 і 1)
1,2 шестилопатева і дволопатева (5 і 2)
1,3 шестилопатева і пропелерна (5 і 6)
1,4 пропелерна без перегородок і з 4 перегородками (6 і 7)
1,5 пропелерні (6 і 8)
1,4 пропелерні (8 і 9)
1,3 пропелерна і турбінна (6 і 10)
1,2 пропелерна і турбінна (6 і 11)
1,0 пропелерна і турбінна (7 і 10)
0,9 турбінні (10 і 11)
0,8 турбінні (11 і 12)
0,7 турбінні (12 і 13)
0,6 турбінні (13 і 14)
0,5 якірна і лопатева (1 і 15)
0,7 дискова і пропелерна (16 і 6)
                   

*цифри в дужках (1 і 2) означають тип мішалки в табл. 4.1: 1 – дволопатева без перегородок; 2 – дволопатева з чотирма перегородками шириною 0,1 .

Характеристика мішалок

5. Контрольні питання

1. Процес перемішування та його способи.

2. Класифікація змішувачів сипучої продукції.

3. Машини для перемішування рідкої продукції.

4. Класифікація машин для перемішування пластичних мас.

5. Продуктивність мішалок періодичної дії.

6. Продуктивність мішалок безперервної дії.

7. Особливості розрахунку лопатевих мішалок для перемішування рідкої продукції.

8. Особливості розрахунку гвинтових мішалок.

9. Особливості розрахунку лопатевих мішалок для перемішування штучної продукції.

10. Особливості розрахунку барабаних змішувачів.

11. Особливості розрахунку шнекових змішувачів.

12. Особливості розрахунку лопатевих мішалок для перемішування пластичної маси.

13. Особливості розрахунку тістомішалок