Cтраница 4
Козинский и Кинг [175] недавно опубликовали обзор литературных данных о коэффициентах массопередачи к жидкости в аппаратах с мешалками. В работе содержатся также новые данные авторов. Приводятся данные о характере увеличения kLa по мере образования воронки жидкости при увеличении числа оборотов мешалки. [46]
Обращение фаз - переход от одного типа эмульсии к другому - происходит в том случае, когда эмульсия данного типа в заданных условиях менее устойчива. Сильное влияние на обращение фаз оказывает присутствие в эмульсии твердых примесей и поверхностно-активных веществ. В некоторых дисперсиях, образованных в сосудах с мешалками, обращение фаз наступает при увеличении числа оборотов мешалки. Это связано, по-видимому, с наблюдавшимся, но труднообъяснимым явлением повышения скорости отстаивания эмульсий, получаемых при большем числе оборотов мешалки. [47]
Лишь в одной работе [46] при кристаллизации хлористого аммония было установлено, что средний размер кристаллов несколько возрастает при увеличении числа оборотов мешалки с 250 до 850 об / мин. Нам думается, что это можно объяснить очень высокими скоростями перемешивания раствора, при которых увеличение числа оборотов мешалки может привести к вращению всей массы раствора и уменьшить тем самым скорость движения мешалки относительно жидкости, что равносильно уменьшению механического воздействия на раствор. [48]
Опытные данные о массоотдаче в двухфазных жидких системах отсутствуют. Измеряя скорость растворения о-толуидина в воде в аппарате с мешалкой, Нагата46 пришел к выводу, что с увеличением числа оборотов мешалки общая скорость процесса увеличивается главным образом в результате увеличения межфазовой поверхности, в то время как DD даже уменьшается; оба эти явления, как установлено, обусловлены уменьшением размера капель. [49]
Следовательно, радиальное течение жидкости от мешалки к периферии сосуда возможно лишь тогда, когда центробежная сила будет достаточной для преодоления сопротивления окружающей жидкости. Центробежная сила, вызываемая мешалкой, зависит от диаметра мешалки и числа ее оборотов. Поэтому в некоторых случаях, при сохранении всех остальных условий -, тангенциальное течение в сосуде можно изменить на радиальное увеличением числа оборотов мешалки. [50]
Характер движения легкой жидкости в тяжелой сложен. Легкая жидкость под действием центробежных сил мешалки входит в тяжелую в виде большого количества капель, которые под действием сил отстойного центрифугирования снова возвращаются в слой легкой жидкости, проходя путь по дугам. В общем виде путь движения капельки легкой жидкости можно сравнить с кривой, напоминающей эпициклоиду. Количество капель увеличивается с увеличением числа оборотов мешалки. В зависимости от числа оборотов мешалки и ротора глубина проникновения легкой жидкости в тяжелую может быть различной, как и его ширина. [51]
Число оборотов лопастной мешалки колеблется от 12 до 90 об / мин. При малых оборотах лопастной мешалки жидкость вращается по окружности, в которой движутся лопасти, и поэтому не происходит смешивания различных слоев жидкости. В центре сосуда от такого движения возникает область пониженного давления, в которую всасывается жидкость из слоев, лежащих выше и ниже лопасти. Все это приводит к интенсивному перемешиванию отдельных слоев жидкости, возрастающему с увеличением числа оборотов мешалки. При круговом движении жидкости на ее поверхности под действием центробежной силы образуется воронка, глубина которой возрастает с увеличением числа оборотов мешалки. Образование воронки ведет к частичному использованию емкости сосуда, к необходимости брать более высокий сосуд или уменьшать количество перемешиваемой смеси. [52]
Гидродинамический режим работы экстрактора наблюдали визуально, а также с помощью замеров количества диспергированной фазы, удерживаемой в колонне при одновременном отключении экстрактора от всех трубопроводов. На основании проведенных опытов для различных систем жидкость - жидкость было количественно определено возрастание - УС колонн с повышением суммарной нагрузки по обеим фазам и увеличением числа оборотов мешалки, а также с увеличением диаметра мешалки или с уменьшением диаметра статорных колец и расстояния между ними. [53]
Число оборотов лопастной мешалки колеблется от 12 до 90 об / мин. При малых оборотах лопастной мешалки жидкость вращается по окружности, в которой движутся лопасти, и поэтому не происходит смешивания различных слоев жидкости. В центре сосуда от такого движения возникает область пониженного давления, в которую всасывается жидкость из слоев, лежащих выше и ниже лопасти. Все это приводит к интенсивному перемешиванию отдельных слоев жидкости, возрастающему с увеличением числа оборотов мешалки. При круговом движении жидкости на ее поверхности под действием центробежной силы образуется воронка, глубина которой возрастает с увеличением числа оборотов мешалки. Образование воронки ведет к частичному использованию емкости сосуда, к необходимости брать более высокий сосуд или уменьшать количество перемешиваемой смеси. [54]