Процессы и аппараты химической технологии

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА
Работает центробежный насос по достаточно простой схеме. Суть заключается в том, что при вращении вала центробежного насоса двигается и рабочее колесо. В это время насос внутри агрегата направляет жидкость в центр крыльчатки.
Движение насоса связано с кинетической энергией жидкости, которая поступает из насоса. За счет этого взаимодействия жидкость проходит через кончики лопаток рабочего колеса. Следующим этапом будет выход жидкости из рабочего колеса с достаточно высокой скоростью. Сопротивление происходит в момент прикасания с корпусом насоса. После этого скорость немного снижается, но увеличивается давление. После этого жидкость выходит через выпускные отверстия.
Выброс жидкости контролируется конструкцией крыльчатки внутри корпуса. Рабочее колесо по конструкции центробежного насоса размещено таким образом, чтобы самый длинный диаметр располагался за выпускным отверстием в канале корпуса. Эта часть центробежного насоса называется водоразделом. В районе водораздела расстояние между рабочим колесом и стенкой корпуса увеличивается до точки слива. За счет такой геометрии расположения деталей удается обеспечить максимально высокое давление внутри жидкости, выходящей из рабочего колеса. Это способствует быстрому движению жидкости при стремлении к точке нагнетания.
Тема 16 Перемешивание
Способы перемешивания жидкостей. Механическое перемешивание и мешалки. Другие способы перемешивания.

Существующее в настоящее время в различных отраслях промышленности смесительное оборудование чаще всего очень энергоемко. С экономической точки зрения важным направлением совершенствования существующей технологии является внедрение эффективного, малоэнергоемкого перемешивания, обеспечивающего существенное увеличение поверхности раздела смешиваемых компонентов, концентрацию значительного количества энергии непосредственно на границах раздела перемешиваемых сред. Способы перемешивания:

• 
  • пневматическое перемешивание, осуществляемое путем пропускания газа или пара через слой перемешиваемой жидкости;
  
• 
  • механическое перемешивание в жидкой среде, осуществляемое при вращательном движении мешалок различного типа;
  
• 
  • циркуляционное перемешивание, производимое многократным прокачиванием жидкости через систему аппарат—циркуляционный насос—аппарат;
  
• 
  • вибрационное перемешивание в жидкой среде, осуществляемое при возвратно-поступательном движении мешалок различного типа;
  
• 
  • пульсационное перемешивание, осуществляемое путем ввода в жидкость через сопла пульсирующего потока газа или диспергируемой жидкости;
  
• 
  • гидравлический распыл — ввод диспергируемой жидкости через форсунки;
  
• 
  • механическое распыливание, осуществляемое механическим разрушением струи вводимой жидкости мешалками различного типа;
  
• 
  • ультразвуковое перемешивание, осуществляемое наложением на жидкость колебаний сверхзвуковых частот;
  
• 
  • статическое перемешивание, производимое совместным пропусканием жидкостей через устанавливаемые в трубопроводах элементы различного типа;
  
• 
  • роторно-пульсационное перемешивание, осуществляемое созданием мощного конвективного потока жидкости в тонком слое в сочетании с непрерывным переориентированием поверхностей раздела;
  
• 
  • электрогидравлическое перемешивание, основанное на использовании комплекса явлений, сопровождающих электрический разряд в жидкости;
  
• 
  • элекгрогидродинамическое перемешивание, осуществляемое воздействием сил электрического поля на неоднородно распределенные в объеме жидкости и на границах раздела заряды.
  
• 
  Пневматическое перемешивание осуществляется путем пропускания газа через слой перемешиваемой жидкости. Сжатый газ (обычно воздух) поступает в аппарат, наполненный жидкостью. Газ распределяется барботером, представляющим собой ряд горизонтально расположенных у днища аппарата перфорированных труб.
  
• 
  Для более равномерного распределения газа по объему аппарата трубы изогнуты по окружности или спирали. Иногда барботер выполняют в виде ряда прямых параллельных труб. Газ, выходящий через отверстия в трубах, перемешивает жидкость. Интенсивность перемешивания определяется количеством газа, пропускаемым в 1 мин через 1 м² свободной поверхности аппарата. На практике принимают следующий ряд расхода газа [м³/(м² мин)]:
  
• 
  слабое перемешивание............................................. до 0,4;
  
• 
  перемешивание средней интенсивности ...... от 0,4 до 0,8;
  
• 
  интенсивное перемешивание........................ от 0,8 до 1,2.
  
• 
  Пневматическое перемешивание имеет ограниченные области применения: в тех случаях, когда допускается контакт с газом перемешиваемой жидкости и перемешивание осуществляется кратковременными периодами