Введение - Основы технологического оборудования

Гомогенизация раствор перемешивание дробление

Перемешивание - это вспомогательный процесс, применяющийся в пищевой промышленности для приготовления эмульсий, суспензий, смесей, гомогенизации растворов, а также интенсификации тепло - и массообменных процессов, химических и биохимических реакций.

Цель перемешивания определяется назначением процесса. При приготовлении эмульсий для интенсивного дробления дисперсной фазы необходимо создавать в перемешиваемой среде значительные следующие усилия, зависящие от градиента скорости. В тех зонах аппарата, где градиент скорости жидкости имеет наибольшее значение, происходит наиболее интенсивное дробление дисперсируемой фазы.

Способы перемешивания.

Способы перемешивания и выбор аппаратуры для его проведения определяются целью перемешивания и агрегатным состоянием перемешивающих материалов. Широкое распространение в химической промышленности получили процессы перемешивания в жидких средах.

Независимо от того, какая среда смешивается с жидкостью - газ, жидкость или твердое сыпучее вещество. Различают 2 основных способа перемешивания в жидких средах:

Механический (с помощью мешалок различного типа);

Пневматический (сжатым воздухом или инертным газом).

Кроме того, применяют перемешивание в трубопроводах и перемешивание с помощью насосов и сопел. Наиболее важными характеристиками перемешивающих устройств, которые могут быть положены в основу их сравнительной оценки, являются:

Эффективность перемешивающего устройства;

Интенсивность его действия.

Эффективность перемешивающего устройства характеризует качество проведения процесса перемешивания и может быть выражена по-разному в зависимости от цели перемешивания. Чтобы оценить эффективность перемешивания, достигаемый технологический эффект сопоставляют с расходом энергии на перемешивание. Эффективнее то перемешивающее устройство, которое при том же расходе энергии обеспечивает больших эффект или для достижения аналогичного эффекта требует меньше энергии. Ввиду многообразия технологических процессов разнообразны и получаемые технологические эффекты, что затрудняет сравнение эффективности различных перемешивающих устройств и способов перемешивания. Поэтому качество перемешивания обычно оценивают по таким показателям:

При суспензировании и гомогенизации - по степени однородности системы;

При интенсификации теплообмена - по величине коэффициента теплоотдачи;

При интенсификации массообмена - по значению коэффициента массоотдачи.

Поскольку оценить эффективность перемешивания бывает сложно, расчет процесса зачастую сводится к определению расхода энергии на перемешивание с целью подбора соответствующего источника. Интенсивность перемешивания определяется временем достижения заданного технологического результата или числом оборотов мешалки при фиксированной продолжительности процесса (для механических мешалок). Чем выше интенсивность перемешивания, тем меньше времени требуется для достижения заданного эффекта перемешивания. Интенсификация процессов перемешивания приводит к уменьшению размеров проектируемой аппаратуры и увеличению производительности действующей.

Перемешивание применяют в процессах абсорбции, выпаривания, экстрагирования и других процессах химической технологии. Для экономичного проведения процесса перемешивания желательно, чтобы требуемый эффект перемешивания достигался за наиболее короткое время. При оценке расхода энергии перемешивающим устройством следует учитывать общий расход энергии за время, необходимое для обеспечения заданного результата перемешивания. Наибольшее распространение в химической промышленности получило перемешивание с введением в перемешивающую среду механической энергии из внешнего источника. Механическое перемешивание осуществляется с помощью мешалок, которым сообщается вращательное движение либо непосредственно от электродвигателя, либо через редуктор или клиноременную передачу. Известны также мешалки с возвратно-поступательным движением, имеющие привод от механического или электромагнитного вибратора.

Похожие статьи




Введение - Основы технологического оборудования

Предыдущая | Следующая