30 ноября, 2012 
admin Для таких систем исследования выполнили Карват [52], Ояма, Аиба и Эндох [86, 87], Кольдербанк [20, 22], Кларк и Вермюлен [25], Мичел и Миллер [68], Кафаров, Гольдфарб и Иванова [48], Вестертерп [118], Сой — фер и Кафаров [102], Зло — карник [124], Брагинский и Павлушенко [14].
Введение газа в перемешиваемую жидкость (бар — ботаж) вызывает понижение мощности, расходуемой на перемешивание. Такое понижение может быть довольно значительным (доходящим до 70% по сравнению с мощностью, расходуемой на перемешивание однофазной жидкости) и зависит от количества газа, находящегося в данный момент в жидкости. Наглядно это поясняет приведенный на рис. IV-23 график, представляющий зависимость:
^—/(FJ, п) (IV-75)
Где Ng, А^о — мощности, расходуемые на перемешивание чистой Жидкости и двухфазной смеси; Vg — расход газа через аппарат с мешалкой; п — число оборотов мешалки.
Для определенного аппарата с мешалкой, размеры которого описываются одним характеристическим линейным размером, например диаметром мешалки D, зависимость
|
20 * |
|
Рис. IV-23. Зависимость Ng/N0=F(Vg,N) по данным Сойфера и Кафарова [102] для системы 78% водный раствор глицерина — воздух; сосуд диаметром D = 0,24 м с одной отражательной перегородкой, мешалка с двумя лопастями диаметром D — D/3. |
|
Vg, Л/мин |
|
Значения п (в об/мин): 1 — 200; 2 — 250; я — 300; 4 — 350; 5 — 400; в — 450; 7 — 500; 8 — 550; 9 — 600; Ю — 650. |
14 Заказ 1259 209
Можно преобразовать при помощи анализа размерностей к виду:
NE ( К
Выражение Vg/ndB является отношением расхода газа к расходу жидкости через мешалку (насосному эффекту) и называется критерием потока газа.
|
0,03 |
|
0,09 |
|
10 F 0,8 07 0,6 0,5 0,4 |
|
0,3. ‘ о |
|
0,01 |
|
Рис. IV-24. Зависимость Ng/N0 — F (Vg /Nd3) по данным Кольдер- Банка [20].
|
Зависимость (IV-76), по Кольдербанку [20], представлена на рис. IV-24. Она справедлива для определенной системы жидкость— газ и определенного аппарата с мешалкой, имеющего постоянные размеры. Распространение этой зависимости на другие системы требует учета в ней дополнительного ряда переменных.
Сойфер и Кафаров [102] провели анализ и получили функцию:
Ng _ V*g n*d YcnUЗ _n_ D H
— i ‘ Т~ > ^ ■ J Л > ~Тг i-n)
N0 nds g ‘ О W d ‘ d
Где
(IV-78)
УспЫЗ = We (IY-79)
— плотность перемешиваемой жидкости; т], rw — вязкости перемешиваемой жидкости и воды; а — поверхностное натяжение системы; D, Н, D — геометрические параметры аппарата с мешалкой; Fr — критерий Фруда; We — критерий Вебера.
В целях установления конкретного вида функции (IV-77) авторы выполнили экспериментальные исследования, используя цилиндрический аппарат с эллиптическим дном, снабженный двухлопастной мешалкой. Размеры аппарата с мешалкой составляли: D = 240 мм;
Опубликовано в рубрике 