- •1.Теоретичні основи.
- •2. Хімічні реактиви ,посуд та прилади.
- •3.Опис приладів.
- •4.Послідовність виконання роботи.
- •5.Опрацювання результатів.
- •6.Вимоги до звіту.
- •7. Контрольні запитання.
- •1. Теоретичні основи процесу.
- •2.Опис установки.
- •3. Методика проведення лабораторних робіт та обробка результатів.
- •1.Теоретичні основи
- •4.Послідовність виконання роботи
- •5.Опрацювання результатів роботи.
- •6.Контрольні запитання
- •1. Теоретичні основи .
- •2. Опис установки.
- •3. Виконання роботи.
- •4. Обробка експериментальних даних.
- •5. Контрольні запитання.
4.Послідовність виконання роботи
Перед початком роботи відповідно до рис.2 вимірюють і записують у таблицю спостережень усі розміри мішалки і посудини, які впливають на витрату енергії під час перемішування*
Рис.2. Основні геометричні характеристики мішалки і посуди
Потім встановлюють на валу мішалку досліджуваного типу, встановлюють задане число обертів мішалки (150,200,300,400,500) наливають у посудину певну кількість розчинника (на 1см нижче від потрібного рівня розчину), задають необхідну наважку розчинної речовини і доливають розчинник до потрібного рівня Н в посудині, після чого вмикається рушій мішалки.
Наважку розчинної речовини розраховують відповідно до заданої концентрації розчину (кг/м³) .Разом з увімкненням рушія мішалки вмикається секундомір, яким вимірюють час повного розчинення речовини. Після кожного розчинення рушій вимикається знімається вал з мішалкою, одержаний розчин виливається і дослід повторюється із іншим числом обертів мішалки. Після останнього досліду вимірюють температуру, густину і в'язкість розчину. Усі покази приладів записують у таблицю спостережень.
5.Опрацювання результатів роботи.
Знайдені експериментальні дані опрацьовують відповідно до табл.2. Для узагальнення табличних даних у вигляді залежності будують графік залежності I від n у напівлогарифмічній системі координат (рис. З). Для ділянки прямолінійної залежності можна записати:
ln I = a + bn
Нахил прямої лінії показує значення сталої b= tgά. Оскільки кут міститься в другій чверті, то величина b буде від'ємною.
Для будь-якої точки прямої лінії, проведеної на графіку, стану а визначають з рівняння
a=ln I-bn
Таблиця 2 - Виміряні І обчислені величини дослідження процесу перемішування.
Виміряні і обчислені величини |
Розрахункові рівняння і розмірність |
Числова значина |
||||||
Досліди |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
Тип мішалки |
- |
|
|
|
|
|
||
Діаметр мішалки |
d, м |
|
|
|
|
|
||
Ширина лопаті мішалки |
b, м |
|
|
|
|
|
||
Довжина лопаті мішалки |
l, м |
|
|
|
|
|
||
Крок пропелерної мішалки |
S, м |
|
|
|
|
|
||
Діаметр посудини |
D, м |
|
|
|
|
|
||
Висота шару рідини |
Н, м |
|
|
|
|
|
||
Кількість відбивних перегородок |
Z, шт |
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||
Висота відбивної перегородки |
L, м |
|
|
|
|
|
||
Ширина відбивної перегородки |
B, м |
|
|
|
|
|
||
Висота розміщення мішалки над дном |
h, м |
|
|
|
|
|
||
Концентрація розчину |
С, кг/м³ |
|
|
|
|
|
||
Наважка розчинної речовини |
m, кг |
|
|
|
|
|
||
Об’єм розчину |
V, м³ |
|
|
|
|
|
||
Температура розчину |
t, ◦С |
|
|
|
|
|
||
Густина розчину |
ρ, кг/м³ |
|
|
|
|
|
||
В язкість розчину |
γ, м²/с μ, Паּс |
|
|
|
|
|
||
Частота обертання вала |
n, с |
|
|
|
|
|
||
Інтенсивність (час) перемішування |
I, с |
|
|
|
|
|
||
Критерій Рейнольдса |
|
|
|
|
|
|||
Критерій потужності за довідковими даними |
KN=f(ReM) |
|
|
|
|
|
||
Поправочні коефіцієнти |
|
|
|
|
|
|||
Критерій потужності за дослідними даними |
∑fn, KN=KN’ּ∑fn |
|
|
|
|
|
||
Витрата енергії на пе- ремішування |
N= KNρn³d, Вт |
|
|
|
|
|
||
Коефіцієнти залеж-ності
|
a=lnI-bn b=-tgά= = |
|
|
|
|
|
||
Питома витрата на потужність мішалки |
NПИТ=N/V, Вт/м³ |
|
|
|
|
|
||
Ефективність роботи мішалки |
Е, |
|
|
|
|
|
Для вибору оптимального режиму роботи мішалки за табличними даними будують графіки залежності ефективності Е роботи мішалки від частоти обертання n вала мішалки І від інтенсивності і перемішування.
У звіті про виконане дослідження повинні бути надані:
1. завдання і мета дослідження ;
2. схема устаткування із специфікацією і основними геометричними розмірами мішалки і посудини;
3. розрахункові формули;
4. таблиця із виміряними і обчисленими величинами;
5. графік залежності lnI = φ(n);
6. розрахункові значення коефіцієнтів рівняння (8);
7. графіки залежності E=f(n); E=f(I);
8. оптимальний режим роботи мішалки.