Основні відомості. Тема. Перемішування рідин

Лабораторне заняття № 3

Тема. Перемішування рідин

Мета: ознайомитися з видами перемішувань і їх пристосуваннями

Основні відомості

Механічне перемішування

Пневматичне перемішування

Перемішування в трубопроводах

Перемішування за допомогою сопел і насосів

 

Теоретичні відомості

Основні відомості

Перемішування в рідких середовищах широко застосовується в хімічній промисловості для приготування емульсій, суспензій і отримання гомогенних систем (розчинів), а також для інтенсифікації хімічних, теплових і дифузійних процесів. У останньому випадку перемішування здійснюється безпосередньо в призначених для проведення цих процесів апаратах, обладнаних перемішуючими пристосуваннями.

Методи перемішування і вибір апаратури для його приготування визначаються метою перемішування і агрегатним станом перемішуючих матеріалів. Широке застосування в хімічній промисловості отримали процеси перемішування в рідких середовищах.

Незалежно від того, яке середовище змішується з рідиною – газ, рідина чи тверда сипуча речовина, - розрізняють два основних методи перемішування в рідких середовищах:

1. механічний (за допомогою мішалок різних конструкцій),

2. пневматичний (стисненим повітрям або інертним газом).

Крім цього, застосовують перемішування в трубопроводах і перемішування за допомогою сопел і насосів.

Найбільш важливими характеристиками перемішуючих пристосувань, які можуть бути покладені в основу їх порівняльної оцінки, є:

1. ефективність перемішуючого пристосування,

2. інтенсивність його дії.

Ефективність перемішуючого пристосування характеризує якість проведення процесу перемішування і може бути виражена по-різному в залежності від мети перемішування. Наприклад, у процесах отримання суспензій ефективність перемішування характеризується ступінню рівномірності розподілу твердої фази в об’ємі апарата; під час інтенсифікації теплових і дифузійних процесів – відношенням коефіцієнтів тепло- і масовіддачі під час перемішування і без нього. Ефективність перемішування залежить не тільки від конструкції перемішуючого пристосування і апарата, але і від величини енергії, яка вводиться в перемішуючу рідину.

Інтенсивність перемішування визначається часом досягнення заданого технологічного результату чи кількістю обертів мішалки при фіксованій тривалості процесу (для механічних мішалок). Чим вища інтенсивність перемішування, тим менше часу потрібно для досягнення заданого ефекту перемішування. Інтенсифікація процесів перемішування приводить до зменшення розмірів проектуючої апаратури і збільшення продуктивності діючої.

Для економічного проведення процесу перемішування бажано, щоб потрібний ефект перемішування досягався за найбільш короткий час. При оцінці витрати енергії перемішуючим пристосуванням необхідно враховувати загальну витрату енергії за час, необхідний для забезпечення заданого результату перемішування.