25. Объяснить способы и цели перемешивания, охарактеризовать пневматическое перемешивание и перемешивание в патоке.

Перемешивание жидких сред может осуществляться различными способами: вращательным или колебательным движением мешалок (механическое перемешивание); барботажем газа через слой жидкости (пневматическое перемешивание); прокачиванием жидкости через турбулизующие насадки; перекачиванием жидкости насосами по замкнутому контуру (циркуляционное перемешивание).

Перемешивание жидких сред применяют для решения следующих основных задач: 1) интенсификации процессов тепло- и массопереноса, в том числе и при наличии химической реакции; 2) равномерного распределения твердых частиц в объеме жидкости (при приготовлении суспензий), а также равномерного распределения и дробления до заданной дисперсности жидкости в жидкости (при приготовлении эмульсий) или газа в жидкости (при барботаже).

Аппараты с перемешивающими устройствами широко используют в химической технологии для проведения таких процессов, как выпаривание, кристаллизация, абсорбция, экстракция и др.

Пневматический способ перемешивания осуществляют пропусканием через жидкость потока газа (обычно воздуха) или пара. Причем в последнем случае перемешивание происходит с одновременным нагревом жидкости. Пневматическое перемешивание позволяет проводить технологические процессы при отсутствии в аппарате движущихся частей и с относительно низкими эксплуатационными характеристиками. Работа при воздушном перемешивании производится за счет энергии сжатого воздуха.

Перемешивание жидкостей и газов возможно в трубопроводах путем искусственной турбулизации потока. Для этой цели в трубопроводе после ввода компонентов жидких или газообразных смесей размещаются разнообразные неподвижные детали, обеспечивающие многократное изменение величины и направления скорости потока. Так, например, часто используют поперечные полу перегородки и диафрагмы со смещенными отверстиями; здесь поток многократно расширяется, сужается и изменяет свое направление. Размещение в трубопроводе винтовых вставок, часто с чередованием направления винтового хода (вправо и влево), приводит к многократному разнонаправленному закручиванию потока. Используются смесители типа трубы Вентури (инжекционные смесители) в сочетании с винтовыми вставками на пути дальнейшего движения смеси.

Рассматриваемый метод перемешивания применим в случае взаимной растворимости и невысокой вязкости компонентов жидкой смеси — при больших скоростях их движения и достаточной длине трубопровода. Однако, требует больших затрат энергии при сравнительно невысокой эффективности смешения. В расчетё такого трубопровода используемые турбулизаторы играют роль местных сопротивлений.

26. Объяснить способы и цели перемешивания, охарактеризовать пневматическое и циркуляционное перемешивание.

Перемешивание жидких сред может осуществляться различными способами: вращательным или колебательным движением мешалок (механическое перемешивание); барботажем газа через слой жидкости (пневматическое перемешивание); прокачиванием жидкости через турбулизующие насадки; перекачиванием жидкости насосами по замкнутому контуру (циркуляционное перемешивание).

Перемешивание жидких сред применяют для решения следующих основных задач: 1) интенсификации процессов тепло- и массопереноса, в том числе и при наличии химической реакции; 2) равномерного распределения твердых частиц в объеме жидкости (при приготовлении суспензий), а также равномерного распределения и дробления до заданной дисперсности жидкости в жидкости (при приготовлении эмульсий) или газа в жидкости (при барботаже).

Аппараты с перемешивающими устройствами широко используют в химической технологии для проведения таких процессов, как выпаривание, кристаллизация, абсорбция, экстракция и др.

Пневматический способ перемешивания осуществляют пропусканием через жидкость потока газа (обычно воздуха) или пара. Причем в последнем случае перемешивание происходит с одновременным нагревом жидкости. Пневматическое перемешивание позволяет проводить технологические процессы при отсутствии в аппарате движущихся частей и с относительно низкими эксплуатационными характеристиками. Работа при воздушном перемешивании производится за счет энергии сжатого воздуха.

Перемешивание в циркуляционном контуре. В химической промышленности часто используют винтовые мешалки с направляющей трубой-диффузором. При этом в аппарате создается замкнутый циркуляционный контур, и винтовая мешалка практически служит насосом. Аппараты с циркуляционным контуром в цикле резервуар-насос-резервуар обычно снабжают трехлопастными мешалками, лопасти которых изогнуты по винтовой линии.