Bài giảng các quá trình cơ học - Chương 13: Khuấy chất lỏng

Chia sẻ: Nguyen Van Diem | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

675
lượt xem 104
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phương pháp gắn cánh khuấy vào bình : tùy theo vị trí hoặc yêu cầu công nghệ mà có những phương pháp sau đây : trục khuấy song song trục bình, trục khuấy tạo một góc a với trục bình, trục khuấy vuông góc với trục bình, khi chiều cao bình gấp ba lần đường kính bình thì lắp nhiều tần cánh khuấy.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng các quá trình cơ học - Chương 13: Khuấy chất lỏng

́ ̣ 1. KHAI NIÊM
2. CÂU TAO CANH KHUÂY, QUỸ ĐAO CHUYÊN ́ ̣ ́ ́ ̣ ̉ ĐÔNG LƯU CHÂT TRONG BỂ KHUÂY VÀ CAC ̣ ́ ́ ́ PHƯƠNG PHAP GĂN CANH KHUÂY. ́ ́ ́ ́ ́ ́ ́ ̀ 2.1.Canh khuây mai cheo
́ ́ ́ ̣ 2.2.Canh khuây chong chong – chân vit
́ ́ 2.3.Canh khuây turbin
́ ́ ̣ ̣ 2.4.Canh khuây đăc biêt
2.5.Phương phap găn canh khuây vao binh ́ ́ ́ ́ ̀ ̀  Tuy theo vị trí hoăc yêu câu công nghệ mà có những ̀ ̣ ̀ phương phap sau đây: ́ ̣ ́ ̣̀ a) Truc khuây song song truc binh b) Truc khuây tao môt goc α với truc binh ̣ ̣́ ̣ ́ ̣̀ c) Truc khuây vuông goc với truc binh ̣ ́ ́ ̣̀ d) Khi chiêu cao binh gâp ba lân đường kinh binh thì lăp ̀ ̀ ́ ̀ ́ ̀ ́ ̀̀ ́ ́ nhiêu tân canh khuây e) Khi trong binh có găn tâm ngăn (tâm chăn – vât can) ̀ ́́ ́ ̣ ̣̉  Hinh (H13.6) mô tả cac phương phap găn canh khuây khac ̀ ́ ́ ́ ́ ́ ́ nhau:
2.5.Phương phap găn canh khuây vao binh (tt) ́ ́ ́ ́ ̀ ̀
2.5.Phương phap găn canh khuây vao binh (tt) ́ ́ ́ ́ ̀ ̀ So sanh hai trường hợp khi binh chứa có tâm ngăn và không ́ ̀ ́ ̉ (xem bang 13.1)
3. CAC THÔNG SỐ ĐĂC TRƯNG ́ ̣  Ban kinh hoat đông: R hd = a.0,15. 747.N ; m ́ ́ ̣ ̣ 0,0021µ Vr .ρ r η= .100 ;% ̣ ́ ́  Hiêu suât khuây: V .ρ + Vr ρ r  Cac đai lượng hinh hoc: ́ ̣ ̀ ̣ v2  Lực ma sat ngoai: ́ ̣ F = ξ.A.ρ h . ; N 2  Cường độ khuây: ́ ρ h .n.d 2 n.d 2 Chuân số Reynols khuây ̉ ́ k= k Re k = µ υ N = K N .ρ h .n 3 .d 5 ; W ́ ́ Công suât khuây: k
3. CAC THÔNG SỐ ĐĂC TRƯNG (tt) ́ ̣  Thông số đông hoc ̣ ̣ Thể hiên qua vân tôc quay canh khuây; (v/s) ̣ ̣ ́ ́ ́ Vân tôc goc ω cua truc ̣ ́ ́ ̉ ̣ Vân tôc cua dung dich, vân tôc nay có 3 dang ̣ ́ ̉ ̣ ̣ ́ ̀ ̣  Công suât khuây riêng ε; là công suât tinh cho môt đơn vị ́ ́ ́́ ̣ ́̉ ̀ chât long trong binh  Sự chuyên đông tuân hoan cua dung dich trong binh khuây ̉ ̣ ̀ ̀ ̉ ̣ ̀ ́ khi hoat đông với điêu kiên (hk2 < dk) - q (m3/s): goi tăt là lưu ̣ ̣ ̀ ̣ ̣́ lượng tuân hoan ̀ ̀ m3 q = K q .e6,9m .n.d3 ; s k
́ ̣ ̣ ́ ́ ́ 4. XAC ĐINH VÂN TÔC CANH KHUÂY ̀ ́ ́ ́́ 4.1. Khi binh khuây không găn cac tâm ngăn 2 K N .rk v t = 0,4.ω.rk . ; m/s ( ϕ.ξ k .R ) 3 4.2. Khi binh khuây có găn cac tâm ngăn ̀ ́ ́ ́́ 0,36  Z k .ξ k  .( Re k ) 0,09 .G D − 0,64 ; m/s v z = 0,55.ω.rk .  ϕ   
5. CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ QUÁ TRINH KHUÂY ̀ ́ 5.1. Ham phân bố thời gian ̀ Trong quá trinh khuây, khi vân tôc tăng thì thời gian khuây ̀ ́ ̣ ́ ́ giam, nó được biêu thị băng môi quan hệ ̉ ̉ ̀ ́ t.n Ck = = const G2 D 5.3. Sự trao đôi nhiêt trong binh khuây ̉ ̣ ̀ ́ 5.3. Sự hoa tan và đông hoa ̀ ̀ ́ 5.3.1. Khi không có tâm ngăn ́ 5.3.2. Khi có tâm ngăn ́ 5.4. Huyên phù hoa ̀ ́ 5.5. Nhũ tương hoa ́
́ ́ ́ 5.6. Tinh công suât khuây Có hai phương phap tinh công suât khuây la: ́́ ́ ́̀ ́ Theo ma sat Theo cường độ khuâyE (N/m2) ́ ́ ́ ́ ́ 5.6.1.Tinh công suât khuây theo ma sat N = K N .ρ h .n 3d 5 ; W k KN: chuẩn số công suất, tìm bằng thực nghiệm Trong đó N = A. Re m .Fr p KN = k ρ h .n 3 .d 5 k A, m, p: là hằng số và số mũ tìm bằng thực nghiệm hoặc dựa vào giản đồ Ruston
́ ́ ́ ́ 5.6.1.Tinh công suât khuây theo ma sat (tt) Giai đồ Ruston ̉
́ ́ ́ ́ 5.6.1.Tinh công suât khuây theo ma sat (tt)  Xét từng trường hợp cụ thể sau đây:
5.6.2.Tinh công suât theo cường độ khuây E ́ ́ ́ E = f ( ψ1 , ψ 2 ) ; N 2 Công suât khuây có dang tông quat sau: ́ ́ ̣ ̉ ́ m Khi canh khuây chuyên đông trong dung dich thì trở lực ́ ́ ̉ ̣ ̣ đăc trưng bởi đai lượng ̣ ̣ ϕ N E= ; 0, 25 m2 ξ k .Z k .R k Khi tính toán, trước hết dựa vào điều kiện cụ thể đã cho để tính thông số trở lực E theo (13 – 40), kế đó là dựa vào đồ thị hình (H13.9) để tìm thông số vận tốc thứ nhất ψ1, sau cùng dựa vào công thức (13- 41) để tính thông số vận tốc thứ nhì ψ2 Click vao đây để xem hinh H13.9 ̀ ̀
5.6.2.1.Tinh chuân số công suât (KN) theo phương phap giai tich ́ ̉ ́ ́ ̉́  Khi không có tâm ngăn: K N = 4.ξ k .K1 ́ K N = 4.ξ k .Z k .K p  Khi có tâm ngăn: ́ 5.6.2.2.Tinh chuân số công suât (KN) theo đồ thị ́ ̉ ́ Click vao đây để xem đồ thị hinh H13. 11 ̀ ̀ Ghi chu: Chú ý khi tra cứu KN trước tiên ta phải xác định ́ đồng dạng GD, các giá trị trên hình (H13.11) và (H13.12) là một tầng cánh khuấy Zk=1 Click vao đây để xem đồ thị hinh H13. 11 ̀ ̀
5.6.2.3.Tinh chuân số công suât (KN) theo pt chuân số ́ ̉ ́ ̉ K N = A. Re m i A, m: hăng sô, số mũ tra bang (13.8) k Dạng tổng quát: Vớ ̀ ́ ̉
5.6.2.4.Tinh công suât khi có pha khí tham gia ́ ́ N g = K Ng.ρ h .n3.d5 ; W k Với: ρh: khối lượng riêng của dung dịch khuấy; kg/m3 n: vận tốc cánh khuấy; v/s dk: đường kính cánh khuấy; m KNg = M.KN; chuẩn số công suất có sục khí ̣ ̉ ́ ́ 5.6.2.5.Hiêu chinh công suât khuây D Hh ≠3 ≈ Nếu các đồng dạng hình họcdk dk thì phai nhân thêm ̉ hệ số hiêu chinh f vao công thức (13 – 5) nghia là ̣ ̉ ̀ ̃ N = K N .ρ h .n3.d5 .f ; W k
̣ ̉ ́ ́ 5.6.2.5.Hiêu chinh công suât khuây (tt) Hệ số f phụ thuôc vao câu truc canh khuây như sau: ̣ ̀ ́ ́ ́ ́ ̣̉ ́ ́ ̀  Loai ban, tâm, mai cheo  D = ( 2,5 ÷ 4)  dk  1,1 0, 6 0,3 h 1 1     Hh   4h  = ÷   f = D  .  d  .  Khi  3d  d  dk  5 3   k   k  k  Hh = ( 0,6 ÷ 1,6)  D   Loai mỏ neo, chữ U, khung ̣ 1,1 0, 6 0 ,3 D   Hh   15.h  f =  .  d  . d   1,11d      k  k k