19. Механічні перемішують пристрої

Механічні перемішують пристрої складаються з трьох основних частин: власне мішалки, валу і приводу. Мішалка є робочим елементом пристрою, що закріплюється на вертикальному, горизонтальному або похилому валу. Привід може бути здійснений або безпосередньо від електродвигуна (для швидкохідних мішалок), або через редуктор або кліноременний передачу. По пристрою лопатей розрізняють мішалки лопатеві, пропелерні, турбінні й спеціальні. За типом створюваного мішалкою потоку рідини в апараті розрізняють мішалки, що забезпечують переважно тангенціальне, радіальне і осьове течії. При тангенціальному перебігу рідина в апараті рухається переважно по концентричних колах, паралельним площині обертання мішалки. Перемішування відбувається за рахунок вихорів, виникаючих на кромках мішалки. Якість перемішування буде найгіршим, коли швидкість обертання рідини дорівнює швидкості обертання мішалки.

Радіальне протягом характеризується спрямованим рухом рідини від мішалки до стінок апарату перпендикулярно осі обертання мішалки. Осьовий протягом рідини направлено паралельно осі обертання мішалки.

У промислових апаратах з мішалками можливі різні поєднання цих основних типів перебігу. Тип створюваного потоку, а також конструктивні особливості мішалок визначають області їх застосування. При високих швидкостях обертання мішалок перемішуємо рідина залучається до круговий рух і навколо валу утворюється воронка, глибина якої збільшується із зростанням числа оборотів і зменшенням щільності й в'язкості середовища. Для запобігання утворення воронки в апараті поміщають відбивні перегородки, які, крім того, сприяють виникненню вихорів і збільшенню турбулентності системи. Освіта воронки можна запобігти і при повному заповненні рідиною апарату, тобто за відсутності повітряного прошарку між переміли рідиною і кришкою апарату, а також при установці валу мішалки ексцентрично до осі апарата або застосуванні апарату прямокутного перерізу.

Крім цього, відбивні перегородки встановлюють у всіх випадках при перемішуванні в системах газ-рідина. Застосування відбивних перегородок, а також ексцентричне або похиле розташування вала мішалки призводить до збільшення споживаної нею потужності.

Інтенсивність перемішування

Поняття інтенсивності перемішування, вживане досить часто, не має ще точного визначення.

Зазвичай інтенсивність перемішування визначається за допомогою наступних величин:

1) число оборотів мішалки;

2) окружна швидкість кінця лопатей мішалки;

20. Тепловой процесс (термодинамический процесс) — изменение макроскопического состояния термодинамической системы.

Система, в которой идёт тепловой процесс, называется рабочим телом.

Тепловые процессы можно разделить на равновесные и неравновесные. Равновесным называется процесс, при котором все состояния, через которые проходит система, являются равновесными состояниями.

Тепловые процессы можно разделить на обратимые и необратимые. Обратимым называется процесс, который можно провести в противоположном направлении через все те же самые промежуточные состояния.

Можно выделить несколько простых, но широко распространённых на практике, тепловых процессов:

Адиабатный процесс — происходящий без теплообмена с окружающей средой;

Изохорный процесс — происходящий при постоянном объёме;

Изобарный процесс — происходящий при постоянном давлении;

Изотермический процесс — происходящий при постоянной температуре;

Изоэнтропийный процесс — происходящий при постоянной энтропии;

Изоэнтальпийный процесс — происходящий при постоянной энтальпии;

Политропный процесс — происходящий при постоянной теплоёмкости;

В технике важны круговые процессы (циклы), то есть повторяющиеся процессы, например, цикл Карно, цикл Ренкина.

Теория тепловых процессов применяется для проектирования двигателей, холодильных установок, в химической промышленности, в метеорологии.

Теплообмін: визначення і головні види Теорія теплообміну разом з термодинамікою входить до складу теоретичних основ теплотехніки і вивчає закономірності перенесення теплоти з одних областей простору в інші. Теплообмін – це самовільний необоротний процес перенесення теплоти в просторі з неоднорідним розподілом температури. Існують три різні за своєю природою види теплообміну: теплопровідність, конвективний теплообмін, променевий теплообмін. Теплопровідність (зустрічається, як правило, тільки у твердому середовищі) – це молекулярний процес переносу теплоти в суцільному середовищі, обумовлений наявністю градієнта (перепаду) температури. Здійснюється за рахунок поширення пружних хвиль коливання атомів і молекул (у діелектриках) або пов'язаний з переміщенням вільних електронів і коливанням атомів кристалічної решітки (у металах).