29 ноября, 2012 
admin |
Рис. IV-9. Поправка, учитывающая влияние змеевиков на мощность, расходуемую на перемешивание [4] |
|
1 — Re = 103; 2 — Re = 104; 3 — Re = = 105. |
Характеристики мощности такого типа мешалок были разработаны несколькими учеными [45, 93, 94, 105, 108]. Однако проведенные ими исследования не настолько обширны, как для турбинных
V — мешалок. Это и понятно, поскольку пропеллерные мешалки не имеют такого большого числа конструктивных вариантов, как турбинные. При расчете мощности для пропеллерных мешалок используются уравнения (IV-25), (IV-30), (IV-33) и (IV-34), как и в случае турбинных мешалок.
Показатель степени В при критерии Фруда равняется нулю для аппаратов с отражательными перегородками во всем диапазоне значений критерия Рейнольдса, а также для аппаратов без отражательных перегородок в области Re <<300. В остальных случаях, ■т. е. для аппаратов без отражательных перегородок при Re >>300, величина В рассчитывается по формуле:
В= a~}gRe (IV-47)
Значения постоянных а и Ъ даны в табл. IV-3.
Таблица IV-3
|
Значения постоянных а и & в уравнении (IV-47) для пропеллерной мешалки с тремя лопастями типа корабельного винта (S/d — 0,99-г — 2,50) [94]
|
Характеристики мощности для пропеллерных мешалок с тремя лопастями типа корабельного винта, разработанные Раштоном, Костихом и Эвереттом [93, 94], представлены на рис. IV-10. Приведены кривые для мешалок с двумя разными шагами S/D = 1 и S/D = = 2 и сосудов с отражательными перегородками и без них. Сосуды, предназначенные для проведения исследований, имели плоское дно.
Сравнивая кривые, изображенные на рис. IV-10, с кривыми, приведенными на предыдущих рисунках (например, на рис. IV-2), нетрудно убедиться, что мощность пропеллерных мешалок значительно меньше мощности мешалок турбинных. Так, мощность пропеллерной мешалки с тремя лопастями, имеющими шаг S/D = 2, в области турбулентного течения (аппарат с отражательными перегородками) приблизительно в семь раз ниже мощности турбинной мешалки открытого типа с шестью прямыми лопатками и тем же самым диаметром.
Ввиду значительной экономии энергии, расходуемой на перемешивание, пропеллерные мешалки особенно часто используются в больших аппаратах. При этом увеличение стоимости мешалки покрывается экономией на потребление энергии. Необходимо принять во внимание «жизнеспособность» мешалки, например ее коррозионную стойкость, поскольку частая замена такой мешалки может привести к применению мешалки более простой конструкции.
Опубликовано в рубрике 