intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình thực hành máy và quá trình thiết bị ( hệ trung cấp ) - Bài 7

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

133
lượt xem
23
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

BÀI 7. KHUẤY CHẤT LỎNG I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM. Khảo sat giản đồ cong suất khuấy của một hệ thống khuấy đơn giản.:

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình thực hành máy và quá trình thiết bị ( hệ trung cấp ) - Bài 7

  1. Khoaù Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Quaù trình vaø thieát bò BAØI 7. KHUAÁY CHAÁT LOÛNG I. MUÏC ÑÍCH THÍ NGHIEÄM. Khảo sát giản đồ công suất khuấy của một hệ thống khuấy đ ơn giản.: II. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT. 2.1. Khuấy chất lỏng. Quá trình khuấy hệ lỏng là quá trình rất thường gặp trong công nghiệp (nhất là công nghiệp hoá chất và những ngành công nghiệp tương tự: công nghiệp thực phẩm, công nghiệp luyện kim, công nghiệp vật l iệu xây dựng, công nghiệp hoá dược, công nghiệp nhẹ v.v...) và trong đời sống hàng ngày. Quá trình khuấy có thể được thực hiện trong các ống có dòng chất lỏng chảy qua, trong các bơm vận chuyển, trên đĩa các tháp tinh luyện v.v... cũng nh ư trong các thiết bị khuấy hoạt động nhờ năng l ượng cơ học đưa vào qua cơ cấu khuấy hoặc nhờ năng lượng của dòng khí nén. Trong khuôn khổ bài thí nghiệm này chúng ta nghiên cứu về quá trình khuấy cơ học. 2.2 Mục đích của khuấy. Quá trình khuấy cơ học được sử dụng nhằm mục đích: - Tạo ra các hệ đồng nhất từ các thể tích lỏng và lỏng khí rắn có tính chất thành phần khác nhau: dung dịch, nhũ tương, huyền phù, hệ bọt v.v... - Tăng cường quá trình trao đổi nhiệt. 40
  2. Khoaù Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Quaù trình vaø thieát bò - Tăng cường quá trình trao đổi chất bao gồm quá trình truyền khối và quá trình hoá học 2.3 Hệ thống thiết bị khuấy: 2.3.1. Mô tả thiết bị: Chất lỏng thường được khuấy trong một thùng chứa hình trụ tròn. Đỉnh của thùng chứa có thể che kín hoặc để thông với không khí. L ượng chất lỏng trong thùng chứa có chiều cao thường là bằng đường kính của thùng. Một hoặc nhiều cánh khuấy . được lắp vào một trục khuấy, trục khuấy quay đ ược do một motor (motor điện đôi khi gắn trực tiếp nhưng thường thì được gắn vào một bộ giảm tốc (speed reducer). Một số bộ phận phụ có thêm vào thiết bị khuấy theo yêu cầu là vỏ áo (jacket), thiết bị đo nhiệt (thermowell) v.v... 2.3.2. Các dạng cơ cấu khuấy: Cơ cấu khuấy thường được chia thành cơ cấu khuấy chậm và quay nhanh. Ngoài ra còn có thể phân chia thành 2 loại cơ cấu khuấy: hướng kính và hướng trục. a) Cơ cấu khuấy nhanh gồm cơ cấu khuấy tuabin, cơ cấu khuấy chân vịt v.v... Cơ cấu khuấy tuabin kín và cơ cấu khuấy tuabin hở với cánh thẳng hoặc cánh cong đều tạo dòng hướng kính. Cơ cấu khuấy vít tải có ống hướng và cơ cấu khuấy chân vịt có thể duy trì được dòng hướng trục. Cơ cấu quay nhanh thường làm việc trong thiết bị có tấm chặn. tấm chặn sẽ tạo ra sự chảy xoáy chất lỏng trong thiết bị và không cho hình thành phễu b) Loại quay chậm gồm các cơ cấu khuấy loại bản, loại tấm, loại mỏ neo v à loại khung. Chúng chủ yếu tạo ra dòng vòng (dòng chảy tiếp tuyến), có nghĩa là chất lỏng quay quanh trục thiết bị. c) Ngoài ra, còn có các loại cơ cấu khác như cơ cấu khuấy chấn động, cơ cấu khuấy cào, v.v... 2.4. Công suất khuấy P: 2.4.1. Đặc điểm: Công suất khuấy P phụ thuộc vào chế độ, đặc tính dòng trong hệ thống và vào kích thước hình học của thiết bị. Các chế độ chuyển động của l ưu chất là dạng màng, dạng rối và dạng chuyển tiếp. 41
  3. Khoaù Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Quaù trình vaø thieát bò Các thông số ảnh hưởng đến công suất khuấy là: những kích thước quan trọng của thùng chứa và cánh khuấy; độ nhớt µ và khối lượng riêng chất lỏng ρ; tốc độ cánh khuấy n và hằng số gia tốc trọng trường g. P=f(n,Da,g,µ,g,ρ) 2.4.2. Các chỉ tiêu cơ bản để đánh giá quá trình khuấy: a) Mức độ khuấy: Là sự phân bố tương hỗ của hai hoặc nhiều chất sau khi khuấy cả hệ. b) Cường độ khuấy trộn: Người ta thường dùng một trong các đại lượng sau đây để biểu thị c ường độ khuấy trộn: - Số vòng quay n của cánh khuấy. - Vận tốc vòng v của đầu cánh khuấy. - Chuẩn số Reynolds Rek=nd2/ν đặc trưng cho quá trình khuấy. - Công suất khuấy trộn riêng. III. THIEÁT BÒ THÍ NGHIEÄM 3.1. Thiết bị thí nghiệm bao gồm. - Hệ thống khuấy đơn giản. - Bộ điều khiển điện. 3.2. Phương pháp tiến hành thí nghiệm. 1) Cho chất lỏng vào hệ thống (nước). 2) Bật công tắc điện của hệ thống. 3) Áp đặt tốc độ vòng quay của trục khuấy với các giá trị 300, 500, 700, 900(rpm: vòng/phút). 4) Ứng với mỗi giá trị tốc độ ghi lại các thông số c ường độ và điện thế. IV. PHUÙC TRÌNH 4.1. Kết quả ño: Ghi kết quả đo trực tiếp và suy dẫn theo bảng kê sau: 42
  4. Khoaù Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Quaù trình vaø thieát bò Số vòng quay n Cường độ Điện thế Công suất Re TN (rpm) (A) (V) (kW) 1 300 2 500 3 700 4 900 4.2- Đồ thị: Xây dựng giản đồ công suất khuấy của khuấy bản theo chế độ d òng P = f(Re). 4.3- Bàn luận: - Nhận xét về vai trò, ảnh hưởng của tấm chặn? Khi nào dùng tấm chặn? - Tìm hiểu về các loại cánh khuấy hiện có: n êu tên, vẽ hình, phân loại. - Ứng dụng của thiết bị khuấy trong ng ành công nghiệp là như thế nào? Cho nhận xét? - Nhận xét về mối liên hệ P = f(Re). V. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO. 1. Mc Cabe, W.L& Smith “ Unit operations of Chemical Engineering”, Mc Graw Hill. 2. Nguyễn Minh Tuyển “Các máy khuấy trộn trong công nghiệp”. 3. Nguyễn Văn Lụa “Giáo trình QT & TB, tập 1, quyển 1”, ĐHBK Tp.HCM 43
  5. Khoaù Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Quaù trình vaø thieát bò Sơ đồ thiết bị thí nghiệm 1. Động cơ điện 2. Hộp giảm tốc 3. Bản khuấy 15×15, cm 4. Trục khuấy 5. Thùng khuấy (H = 40 cm; D = 40 cm) 6. Bộ điều khiển 7. Đồng hồ tốc độ vòng quay của trục 8. Điện thế 9. Cường độ BAØI 8.. LOÏC KHUNG BAÛN 44
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0