Введение
Глава 1. Современное состояние теории и практики перемешивания жидких сред 11
1.1. Теория перемешивания жидких сред в аппаратах с мешалками 11
1.1.1. Методы расчёта полей скоростей жидкой среды в аппаратах с мешалкой 12
1.1.2. Экспериментальные методы исследования скоростей потоков в аппаратах с мешалками 17
1.1.3. Циркуляция жидкости в аппаратах с мешалкой 24
1.2. Аппараты, используемые для перемешивания жидких сред 31
1.3. Постановка задач исследования 40
Глава 2. Разработка методики расчёта мешалки с трубками переменного сечения 42
2.1. Конструкция перемешивающего устройства 42
2.2. Движения жидкости в аппарате с мешалкой 43
2.3. Распределение скоростей в аппарате с мешалкой 49
2.4. Методика определения высоты воронки в аппарате с мешалкой 51
2.5. Определение мощности затрачиваемой на перемешивание 54
2.6. Определение мощности потребляемой мешалкой в критериальном виде 58
2.7. Методика расчёта перемешивающего устройства 60
2.8. Выводы по главе 63
Глава 3. Экспериментальное исследование мешалки с трубками переменного сечения 64
3.1. Описание лабораторной установки для перемешивания жидкостей 64
3.2. Система измерений и применяемая аппаратура 65
3.3. Определение фактической мощности перемешивания 66
3.4. Методика проведения эксперимента на установке для перемешивания жидкостей 68
3.5. Экспериментальные исследования интенсивности перемешивания различных устройств 69
3.6. Влияние перегородок на эффективность перемешивания 75
3.7. Исследование влияния геометрических параметров конфузоров на интенсивность перемешивания 80
3.7.1. Влияние диаметра входного и выходного отверстия на высоту воронки и потребляемую мощность мешалки 80
3.7.2. Влияние конфигурации конфузоров на интенсивность перемешивания 82
3.8. Влияние диаметра сосуда на эффективность перемешивания 85
3.9. Влияние кавитаторов на эффективность перемешивания 87
3.10. Влияние типа мешалки и времени перемешивания на физические свойства жидкости 90
3.11. Проверка адекватности предложенных расчётных методик с экспериментами 94
3.11.1. Проверка адекватности методики для определения потребляемой мощности мешалки с трубками переменного сечения 94
3.11.2. Проверка адекватности методики для определения высоты воронки в сосуде без перегородок 96
3.12. Исследование распределения окружной составляющей скорости в аппарате с мешалкой 98
3.13. Выводы по третьей главе 100
Глава 4. Исследования двухфазных систем 102
4.1. Особенности перемешивания неоднородных систем 102
4.2. Экспериментальные исследования по смешиванию взаимно не растворимых жидкостей 104
4.2.1. Влияние времени перемешивания на расслаивание эмульсии 105
4.2.2. Влияние частоты вращения мешалки на время расслаивания эмульсии 108
4.2.3. Влияние концентрации масла в эмульсии на её время расслаивания 111
4.2.4. Влияние соотношений D/d и H/h на качество эмульсии 114
4.3. Экспериментальные исследования по смешиванию системы жидкость - твёрдое тело 116
4.3.1. Влияние времени перемешивания на качество суспензии 117
4.3.2. Влияние частоты вращения мешалок на эффективность перемешивания системы жидкость - твёрдое тело 119
4.3.3. Влияние концентрации извести на эффективность перемешивания системы жидкость - твёрдое тело 120
4.3.4. Интенсификация процесса диспергирования при перемешивании 122
4.3.5. Влияние соотношений D/d и H/h на качество суспензии 124
4.4. Выводы по четвёртой главе 126
Заключение 128
Библиографический список 129
Приложения 137
Приложение 137
