T5 |
,0,5 |
0 0}5 1,0 1,5 2Ft 25 3,0 3,5 E/D |
Рис. IV-8. Влияние одновременного размещения двух турбинных мешалок на одном валу [1]: |
Го |
К2 — мощность двух мешалок; Л’, — мощность одной турбинной мешалки с шестью прямыми лопатками; в — расстояние между мешалками на валу; d — диаметр мешалки; 1 — две турбинных мешалки с прямыми лопатками; 2 — мешалки с прямыми и наклонными лопатками; 3 — две турбинных мешалки с наклонными лопатками. |
Змеевик, погруженный в перемешиваемую жидкость, вызывает в области турбулентного течения возрастание мощности, расходуемой на перемешивание [4, 16, 47]. Обширные исследования на эту тему провел Бласинский [4]. Исследования были выполнены в плоскодонном аппарате без отражательных перегородок, снабженном турбинной мешалкой открытого типа с шестью прямыми лопатками. Для опытов использовались различные жидкости вязкостью 0,57 х X Ю~3—445-10~3 Па-с (0,57—445 сП). В соответствии с проведенными исследованиями, змеевик, погруженный в перемешиваемую Жидкость, в сосуде без отражательных перегородок вызывает значительное увеличение мощности мешалки. Для одного змеевика это возрастание составляет 140—225% по сравнению с тем же аппаратом без змеевика. Кроме того, было показано, что незначительное влияние на мощность, расходуемую на перемешивание, оказывают шаг
витка змеевика, диаметр и высота змеевика. Зато число змеевиков значительно влияет на мощность, расходуемую на перемешивание.
На основании проведенных исследований Бласинский вывел зависимость для расчета мощности, расходуемой на перемешивание в системе со змеевиками:
JL=>1,42 +BJw (IV-46)
—Wo
Где N — мощность, расходуемая на перемешивание в аппарате со змеевиками; N0 — мощность, расходуемая на перемешивание в аппарате без змеевиков; Jw — число змеевиков; Ъ — величина, зависящая
От числа змеевиков и значения критерия Рейнольдса.
Величину Ъ можно выразить уравнением:
6 =0,94+0,33 Re
Зависимость (IV-46) действительна для Re = 103+-105, числа змеевиков Jw = 1-^-3 и высоты змеевика Яш = (0,51+1) Н, где Н— высота жидкости в аппарате с мешалкой. На рис. IV-9 представлена зависимость N/N0=F (/ш, Re) для нескольких значений критерия Рейнольдса и числа змеевиков Jw = 1, 2 или 3.
Рассмотренные выше исследования были проведены в сосуде без отражательных перегородок. Данных же, касающихся влияния змеевиков в сосудах с отражательными перегородками, пока нет. Вероятно, в этом случае влияние змеевиков будет менее существенным, так как сами змеевики частично исполняют роль перегородок. Представляется также, что это влияние должно быть значительно меньшим в области ламинарного течения.