Курсовая работа по машиноведению, страница 2

Целями перемешивания являются: ускорение течения химических реакций и процессов растворения; ускорение процессов нагревания или охлаждения; обеспечение равномерного распределения частиц твердого материала или жидкости в объеме другой жидкости.

В результате перемешивания образуются растворы, суспензии и эмульсии.

Существуют сдедующие способы перемешивания:

1 Механический – в результате вращения мешалки;

2 Циркуляционный – в рузультате циркуляции жидкости, которая в свою очередь ведет к изменению направления потока перемешиваемой среды и жидкости;

3 Вибрационный и пульсационный – в результате импульса, создаваемого вибратором или пульсационной установкой;

4 Барботаж – в результате подачи в объем аппарата струи газа или пара.

Под степенью перемешивания понимают взаимное распределение материала, то есть твердых частиц или жидкости в объеме другой жидкости после окончания процесса перемешивания.

При перемешивании механическими устройствами оценивается и нтенсивность перемешивания по следующим параметрам:

-  частота вращения мешалки (число оборотов в единицу времени);

-  приведенная мощность, которая представляет собой отношение затрачиваемой на перемешивание мощности к единице объема или массы перемешиваемого вещества.

Эффективность перемешивающего устройства оценивается по затратам, необходимым для достижения требуемого результата. Из двух мешалок эффективнее считается та, в которой требуемая степень перемешивания достигается при меньших затратах энергии.

Перемешивающие устройства являются рабочим органом аппарата. Они могут быть закреплены на вертикальном, горизонтальном или наклонном валу.

Привод мешалки осуществляется непосредственно от электродвигателя либо через клино-ременную передачу.

Эффективность работы мешалки зависит не только от типа и конструкции мешалки, но и также от формы и размера аппарата, в котором происходим перемешивание.

Принцип работы аппарата заключается в следующем при вращении мешалка давит на перемешиваемую среду определенной частью своей лопасти. При этом за счет центробежной силы жидкость с перемешиваемой средой стекает с лопасти и направляется к стенкам аппарата. Скорость потока движения жидкости достаточно велика и имеет три составляющие – радиальную, осевую и окружную. Вначале жидкость движется в радиальном направлении. Достигая стенки сосуда, поток жидкости разделяется в трех направлениях: одна часть движется вверх, другая – вниз, а третья – по окружности вдоль стенки сосуда, что вызывает интенсивное перемешивание среды в объеме аппарата.