В данном разделе обсуждаются характеристики мощности важнейших мешалок, работающих в сосудах с плоским или выпуклым дном, а также в сосудах с отражательными перегородками или без перегородок. Эти характеристики были найдены экспериментально многими исследователями на протяжении последних нескольких десятков лет. Для некоторых типов мешалок такие исследования проводятся до настоящего времени, и это понятно, поскольку постояно — продолжается усовершенствование конструкций мешалок, а каждое изменение геометрических параметров мешалки может повлечь за собой изменение мощности, расходуемой на перемешивание, что, в свою очередь, требует дополнительных исследований. В табл. IV-1 и IV-2 представлены результаты измерений мощности, расходуемой
Таблица IV-1 Значения критерия мощности Eu— N/ri3d$y для турбинных мешалок по данным различных авторов
Примечание.——- сосуд без отражательных перегородок; —- сосуд с отражательными перегородками. 1 Приведены значения функции мощности 4> = Eu/Fr-®- 2 Исследованы турбинные мешалки. |
Таблица IV-2 Значения критерия мощности Eu = iVJrfidby для пропеллерных мешалок по данным различных авторов
Примечание.——— сосуд без отражательных перегородок; — f. — сосуд с отражательными перегородками. 1 Приведены значения функции мощности Ф = Еи/Рг-в. 2 Исследованы винтовые (шнековые) мешалки. |
На перемешивание (значения функции мощности), для турбинных и пропеллерных мешалок.
Большинство исследований мощности, расходуемой на перемешивание, было выполнено на системах с постоянными геометрическими параметрами, однако в последнее время появляется все больше работ, касающихся влияния геометрических параметров аппарата с мешалкой на мощность N. Важнейшими из этих параметров являются диаметр сосуда аппарата D, высота жидкости в сосуде Н, отдаленность (расстояние) мешалки от дна сосуда h, шаг винта пропеллерной мешалки S, длина лопасти мешалки а, ширина лопасти мешалки Ь, ширина отражательной перегородки в сосуде В, число лопастей мешалки Z и число отражательных перегородок в сосуде J.
Влияние указанных выше геометрических параметров на мощность, расходуемую на перемешивание, может быть учтено в виде следующих поправок:
Где iD = D]d, iDo = (D/d)0 и т. д. — симплексы геометрического подобия для рассматриваемого аппарата с мешалкой и модельного аппарата с мешалкой соответственно.
Таким образом, одновременное влияние нескольких геометрических параметров было бы выражено в уравнениях (IV-24) и (IV-34) в виде произведения соответствующих поправок я^д, ■фя… и т. д. В случае аппарата с мешалкой, для которого все или некоторые размеры являются такими же, как у модельного, соответствующие поправки ijjj. (все или некоторые) принимают значения, равные единице.
К сожалению, не во всех случаях исследователям удалось обобщить экспериментальный материал в таком виде. Иногда одна общая поправка учитывает совместное влияние нескольких параметров. В качестве примера можно привести влияние диаметра сосуда на мощность N при одновременном изменении ширины отражательных перегородок (см. рис. IV-14); здесь используется общая поправка |Id, В- Иногда эти поправки выражаются более сложной, чем степенная, функцией.