Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Механічні перемішуючі пристрої складаються з мішалки, вала і приводу. Мішалка є робочим органом пристрою, її закріплюють на вертикальному, горизонтальному або похилому валу. Привід здійс­нюється безпосередньо від електродвигуна (для швидкохідних міша­лок) або через редуктор або клинопасову передач}’.

Робота апарата з мішалкою залежить не тільки від типу і конс­трукції перемішуючого пристрою, але і від типу посудини, в якій во­но встановлене. Дія мішалки в апараті з відбивними перегородками буде зовсім іншою, ніж в апараті без перегородок і т. д.

Обертальний рух рідини спричиняється тим, шо лопаті мішалки чинять тиск на рідину певного частиною своєї поверхні.

Мішалки умовно ділять на групи, що створюють окружний (тан­генціальний) потік — це лопатеві і якірні мішалки; радіальний потік — деякі типи турбінних мішалок; осьовий потік — пропелерні мішалки.

Мішалки, що обертаються, зазвичай встановлюють в апаратах циліндричної форми з плоским або еліптичним днищем. У прямокут­них посудинах такі мішалки не забезпечують повного перемішування за всією площею посудини: у них утворюються застійні зони. У апа­ратах з опуклими днищами перемішування краще, ніж в апаратах, що мають плоскі днища.

Мішалки, що обертаються, розділяються на:

— тихохідні — частота обертання 15…80 об./хв., окружна швидкість на кінцях лопатей близько 1 м/с (листові, рамні, лопатеві, якірні мішалки);

— швидкохідні — частота обертання 100… 1800 об./хв., окружна шви­дкість близько 10 м/с (дискові, пропелерні та турбінні).

Листові мішалки прості у виготовленні і достатньо ефективні при перемішуванні рідин незначної в’язкості (не більше 0,05 Па-с). Вони застосовується при процесах розчинення, розбавлення, приско­рення деяких хімічних реакцій, при теплообмінних процесах.

В деяких випадках для розтину рідини на окремі струмені (для посилення ефекту перемішування) у лопатях роблять декілька неси­метрично розташованих отворів.

Лопатеві мішалки (рис. 6.1 позиції №№ 1…5) прості за конс­трукцією і зручні в монтажі. їх застосовують для перемішування се­редовищ середньої в’язкості (7…10 Пас) і для розмішування легких суспензій, а також для підтримки таких суспензій у зваженому стані.

Для посилення ефективності перемішування апарат можна об­ладнати відбивними перегородками — вертикальними планками, що прикріплюються до стінок. Ширина перегородок зазвичай складає 0,10. ..0,12 діаметра апарата.

Недоліком лопатевих мішалок є низька інтенсивність перемішу­вання (вони створюють головним чином периметричну’ циркуляцію рідини). Проте вони поширено застосовуються в металургії із-за про­стоти пристрою і низької вартості.

Якірні мішалки застосовують для перемішування в’язких (1,0… 1,5 Па с, а іноді і більше) і застигаючих рідин.

Частота обертання якірної мішалки приймається зазвичай

20.. .80 об./хв. (0,33 ..1,33 с-1). Форма якірної мішалки повторює профіль днища апарата.

Рамні мішалки — різновид якірних мішалок. Вони складаються з горизонтальних і вертикальних, а іноді і похилих елементів.

Рамні мішалки встановлюються в апаратах місткістю 100 м ’ і 6і-

1 — вал мішалки; 2 — мішалка; 3 — відбивні перегородки; 4 — дифузор Рисунок 6 1 Види лопатевих мішалок. Типи і характеристики мішалок позначені згідно номеру, наведеному у таблиці 1

Пропелерні мішалки (рис. 6.1 позиції № 6…9) застосовуються для перемішування рідин з в’язкістю близько 3,6…4,0 Пас. Вони працюють при високих частотах обертання (400… 1800 об./мин., тоб­то 6,5…ЗО с-1).

Така мішалка створює інтенсивне перемішування внаслідок не­рівності швидкостей струменів рідини в різних перетинах апарата і завдяки баїаторазовій зміні напряму їх руху під час удару об днище апарата та об вільну поверхню рідини.

Пропелерні мішалки знаходять дуже широке застосування: пе­ремішування рідин різної в’язкості, приготування емульсій, взмучу — вання рідин, що містять твердий осад, проведення хімічних реакцій.

Вважають, що вони придатні при об’ємі перемішуваної рідини до 7

з

м .

Пропелерні мішалки слід встановлювати в апаратах тільки з опуклим днищем, при плоскому днищі в апараті утворюються застій­ні зони (окрім мішалок з горизонтальними валами).

Пропелерні мішалки встановлюються на вертикальних, похилих і горизонтальних валах. На одному валу, залежно від глибини посу­дини і властивостей перемішуваної рідини, встановлюють одну, дві або три мішалки.

Іноді для поліпшення циркуляції рідини, пропелер укладаюсь в коротку трубу (дифузор). Дифузори застосовують іноді і для мішал­ки, що посаджена на горизонтальному валу.

Для посилення циркуляції рідини апарати з вертикальними про­пелерними мішалками можуть обладнуватися відбивними перегород­ками.

Турбінні мішалки застосовують дія перемішування рідин як малої, так і великої в’язкості (до 20 Па-с). їх використовують для швидкого розчинення, емульгування, диспергування, перемішування суспензій, взмучуванпя осадів, абсорбції газів, а також інтенсифікації теплопередачі.

При роботі в -турбулентному режимі споживана турбінними мі­шалками потужність практично не залежить від в’язкості перемішу­ваної рідини, тому вони особливо придатні для роботи з рідинами, в’язкість яких змінюється протягом перемішування.

Турбинные мішалки працюють за принципом відцентрового на­соса, тобто всмоктують рідину в середину і за рахунок відцентрової сили викидають її до периферії. Частота обертання турбінних міша­лок дуже висока — від 400 до 2000 об./хв. (тобто 6,5…35 с_1). Турбінні мішалки забезпечені лопатками і мають чітко обкреслений ротор. їх роблять відкритими і закритими, з нерухомим направляючим апара­том (статором) або без нього.

Відкрита турбінна мішалка (рис. 6.1 позиції № 10) є диском з радіальними лопатками. Рідина поступає зверху і знизу на лопатки і потім викидається в радіальному напрямі. Турбінна мішалка з напра­вляючим апаратом зображена на рис. 6.1 позиция № 10. Завдяки ста­тору зміна напряму рідини від вертикального до горизонтального (радіального) здійснюється повільно, і радіальний потік зберігає бі­льшу швидкість, завдяки чому досягає віддалених частин апарата. За наявності статора воронка на поверхні перемішуваної рідини не утво­рюється, тоді як при роботі турбінних мішалок, що не мають статора, можливо утворення воронок навіть за наявності відбивних перегоро­док.

Турбінна мішалка добре перемішує шар рідини на глибину, рів­ну діаметру апарата.

Турбінні мішалки — найбільш складні і мають найбільшу вар­тість зі всіх описаних раніше конструкцій.

Комментарии запрещены.