Введение к работе
Актуальность работы. Запросы различны* отраслей промышленности постоянно опережают внедрение в практику эффективного смесительного оборудования. ІЗо многом это объясняется тем, что изменились представления о возможностях самого процесса смешения, который становится способом получения материалов с комплексом требуемых свойств. Все чаще процесс смешения рассматривают как целостную химико-технологическую систему, а которой оборудование является центральным звеном. К такому оборудованию предъявляются требования обеспечения непрерывности технологического процесса, регулирования параметров смешения в широком диапазоне, простоты ч надежности аппарата. Одним нз основных требований можно считать достижение максимальной эффективности работы аппарата. Под эффективностью перемешивания понимают технологический эффект перемешивания. Из двух аппаратов с мешалками более эффективно работает тот, в котором достигается определенный технологический эффект при меньших затратах энергии.
Особенностью аппаратов с мешалками является сложность гидродинамических явлений, протекающих при перемешивании, что затрудняет возможность решения системы дифференциальных уравнений движения жидкости, и, как следствие, затрудняет теоретическое определение ПОЛЯ скоростей.
Цель и задачи работы. Целью данной работы является разработка теоретических основ и экспериментальное исследование метода увеличения интенсивности перемешивания.
Для достижения указанной цели сформулированы следующие задачи: Теоретическое определение поля скоростей в аппаратах цилиндрической формы с мешалкой.
Разработка конструкции аппарата для реализации теоретической модели метода интенсификации перемешивания в аппарате цилиндрической формы с мешалкой.
Проведение экспериментов для подтверждения теоретических выводов на практике.
Научная новизна,
Предложен новый метод интенсификации перемешивания в аппарате цилиндрической формы с мешалкой.
Разработана конструкция аппарата для реализации данного метода.
Предложена методика решения системы уравнений Навье-Стокса в аппаратах цилиндрической формы с мешалкой.
Практическая ценность.
- Обоснована теоретически и подтверждена практически возможность интен-
сификации процесса перемешивания в аппарате цилиндрической формы с
использованием решетки крыловых профилей. | ...—_——, —
1 * ^ РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ
1 L С.Псг*|>бург
j gtffigPK
Создана экспериментальная конструкция перемешивающего устройства, позволяющая изменять параметры решетки крыловых профилей во время проведения эксперимента.
Получены экспериментальные данные о повышении интенсивности перемешивания без дополнительных энергетических затрат.
Апробация работы. Доклады на конферені(иях
-
Соловьев А.В., Борисов А.В. Способ увеличения эффективности перемешивания с использованием комбинированного вихря Рэнкина // В кн.: VX Международная научная конференция «Математические методы в технике и технологиях». - Тамбов: ТГТУ, 2002.
-
Соловьев А.В., Борисов А.И. Способ увеличения эффективности перемешивания в аппаратах с мешалками с использованием модели комбинированного вихря Рэнкина // В кн.: Международная конференция «Инженерная защита окружающей среды». - М.: МГУИЭ, 2002.
Статьи в журналах и научных сборниках
[. Соловьев А.В., Борисов А.В.. Кутепов A.M. Метод определения поля скоростей в аппаратах цилиндрической формы // Сборник научных статей под редакцией академика РАН A.M. Кутепова и доктора технических наук Д.А. Баранова. - М.: МГУИЭ, 1998 - с. Ї26 - 127.
-
Соловьев А.В., Борисов А.В. Увеличение эффективности перемешивания в аппаратах с мешалками с использованием комбинированного вихря Рэнкина // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2002, № 10.
-
Соловьев А В.. Борисов А.В. Исследование эффективности перемешивания в аппарате цилиндрической формы с использованием решетки крыловых профилей // Химическое и нефтегазовое машиностроение,
- 2003, №6.
На защиту выносятся:
Предложения по увеличению эффективности работы мешалки в аппаратах цилиндрической формы.
Конструкция аппарата с использованием решетки крыловых профилей.
Экспериментальные данные по зависимости:
потребления электрической энергии установкой от конструкции аппарата и числа оборотов мешалки;
поля температур в аппарате от конструкции аппарата и времени.
Объем работы. Диссертация содержит введение, три главы и выводы, 112 страниц машинописного текста, список литературы 80 источников.
