8.3.1. Перемешивание в трубопроводах
Перемешивание в трубопроводах является наиболее простым видом осуществления этого процесса. В этом случае используется энергия турбулентного потока жидкости (газа), движущейся в трубе, где за счет турбулентных пульсаций скорости осуществляется перемешивание.
Рис. 8.12. Устройства для перемешивания в потоке: а – вставка из полуперегородок; б – диафрагмовая вставка; в – винтовая вставка; 1, 2 – входы компонентов смеси; 3 – выход смеси
В ряде случаев перемешивание жидкостей и газов осуществляют в трубопроводах путем создания искусственной турбулизации потока. Для этой цели в трубопроводе после ввода компонентов 1 и 2 (рис. 8.12) размещаются соответствующие неподвижные детали, обеспечивающие многократное изменение величины и направления скорости потока с целью получения смеси исходных компонентов 3. В качестве таких деталей, вызывающих турбулизацию потока, используют полуперегородки (рис. 8.12а) и диафрагмы со смещенными по оси трубы отверстиями (рис. 8.12б); здесь поток многократно расширяется, сужается и изменяет свое направление. Размещение в трубопроводе винтовых вставок, часто с чередованием направления винтового хода (вправо и влево), приводит к многократному разнонаправленному закручиванию потока (рис. 8.12в).
Указанные методы перемешивания применимы в случае взаимной растворимости и невысокой вязкости компонентов смеси при больших скоростях их движения и достаточной длине трубопровода. Они требуют значительных затрат энергии при сравнительно невысокой эффективности смешения. В расчете такого трубопровода используемые турбулизаторы рассматриваются как местные сопротивления.
- Глава 8. Перемешивание в жидких средах
- 8.1. Механическое перемешивание
- 8.1.1. Классификация и конструкции мешалок
- 8.1.2. Движение жидкости в аппаратах с мешалками
- 8.1.3. Физическое моделирование аппаратов с мешалками
- 8.1.4. Расчет мешалок
- 8.2. Пневматическое перемешивание
- 8.3. Другие способы перемешивания
- 8.3.1. Перемешивание в трубопроводах
- 8.3.2. Перемешивание инжекционными смесителями
- 8.3.3. Циркуляционное перемешивание
- Контрольные вопросы к главе 8
- Вопросы для обсуждения