Излагаются методы расчета и интенсификации процессов перемешивания жидких смесей, получившие наибольшее распространение в различных отраслях промышленности. Рассмотрены различные типы и конструкции мешалок, методы их расчета, приведены алгоритмы и программы выбора типа мешалки, оптимизации ее параметров и расчета процессов в ней. Предпринято моделирование процесса перемешивания на основе более совершенных математических моделей и произведена реализация математической модели аналитическими методами, в результате чего получены формулы для инженерных расчетов процесса, приведены алгоритмы и программы расчетов на ЭВМ. Рассмотрены методы интенсификации процесса перемешивания с использованием гидродинамической кавитации, различные типы перемешивающих устройств и методы их моделирования. Описаны разработанные на основе проведенных исследований кавитационно-пульсационные мешалки, испытанные на мартыновском спиртзаводе. Приведены результаты экспериментальных исследований кавитирующих крыльчаток, методы их оптимизации по параметру Лагранжа и методы расчета с примерами численных расчетов, блок-схемами и программами.

Представлены оригинальные способы и охарактеризованы оборудование для получения эмульсий. Предложены результаты исследований теплофизических процессов в контактных аппаратах для дезинтеграции и разложения водных эмульсионных сред, использующихся в разных технологиях. Описаны методы количественной оценки параметров гидродинамики и тепломассопереноса.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л111.33-51-021.1

Рубрики:

Перемішування в твердому, сипучому і тістоподібному середовищі

Шифр НБУВ: Ж69472 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено різні способи виробництва емульсій, однак зазначено, що не всі способи емульгування дозволяють одержати необхідний ступінь дисперсності та забезпечити задані теплофізичні характеристики середовища, її стійкість та розшарування. Доведено, що ефективне деемульгування у відцентрових апаратах можливо за фактора поділу, значення якого істотно нижче наведених у літературних джерелах величин у тому випадку, якщо ініціювати процес термічно. Цей висновок дає підставу переглянути можливість використання даного методу для поділу емульсійних технологічних середовищ (ЕТС). Теоретичне й експериментальне обгрунтування зазначеного ефекту дозволило розробити ряд технологій та устаткування для деемульгування промислових ЕТС, створити методики проектування устаткування, моделі вихрового плину і поділу багатокомпонентних середовищ, у тому числі з відводом маси. Запропоновані розв'язки дають можливість аналізувати ефективність використання методу, оптимізувати технології й устаткування. Наведені методики дозволяють визначити основні технологічні та конструктивні параметри представлених пристроїв.

Проаналізовано вплив деяких теплофізичних і структурно-механічних параметрів системи тверде тіло - рідина на процес диспергування в оптимізованому диспергаторі АР-3 000. Наведено різні типи дослідно-промислового тепломасообмінного обладнання для продукування м'яких лікарських форм із використанням диспергатора АР-3 000.

Проаналізовано інтенсивність теплообміну, що дозволяє визначити технологічні режими роботи реактивної камери, за яких досягається максимальний ступінь дисперсності емульсійного середовища. Новий метод емульгування дозволяє одержати ЕТС із середнім інтегральним розміром крапель, що потрапляють у діапазон. Практично важливим результатом є також установлена залежність стійкості емульсійного середовища від розмірів часток дисперсної фази.

Проаналізовано методи вивчення розподілу компонентів у суміші сипких матеріалів. Ці методи використано під час вивчення ефективності змішувачів. Показано доцільність застосування методів математичної статистики для обробки результатів досліджень. Застосування цих методів дозволяє точно вивчити розподіл компонентів у корпусі змішувача та надати науково-обгрунтовані рекомендації щодо удосконалення його конструкції.

Зазначено, що наявність структурних зв'язків в емульсійному технологічному середовищі впливає на стійкість у відцентровому полі. Запропоновано оцінку ступеня впливу різних факторів на даний параметр, та зроблено висновок, що вибором комплексної дії на дисперсне середовище можна інтенсифікувати процеси руйнації небажаних дисперсій.

Наведено результати експериментального дослідження напірно-витратних і теплових характеристик рідини в роторно-пульсаційному апараті циліндричного типу у разі змінного числа обертання двигуна на модельних рідинах різної в'язкості.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л111.317

Рубрики:

Емульгування

Шифр НБУВ: Ж69472 Пошук видання у каталогах НБУВ 

З використанням результатів числового моделювання течії однофазного середовища у робочих елементах циліндричного роторно-пульсаційного апарату (РПА) одержано наближений числовий розв'язок задачі Лагранжа про рух одиничних частинок дисперсної складової двофазного потоку. Розраховано швидкості та траєкторії частинок залежно від їх початкового положення у вхідному перерізі каналу внутрішнього статора РПА. На підставі аналізу одержаних результатів оцінено можливість подрібнення дисперсних частинок у потоці.

Зазначено, що в промисловості широко використовуються різноманітні емульсійні середовища. Технології їх приготування пов'язані зі значними витратами енергії. Запропоновано новий спосіб гомогенізації та теоретичні основи процесу.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л111.33

Рубрики:

Перемішування в твердому, сипучому і тістоподібному середовищі

Шифр НБУВ: Ж69231 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто методологічні аспекти дослідження ламінарного змішування. Аналіз дистрибутивного змішування базується на збереженні топологічних властивостей (зв'язаності та орієнтації) межового контуру плями під час її деформуванні у відомому ейлеровому полі швидкості. Основна перевага такого підходу полягає у збереженні площі плями навіть після складних деформувань контуру. Ця властивість забезпечує застосування модифікованих критеріїв оцінки змішування. Показано, що за наявності поля швидкостей і з використанням слідкування за лінією контуру плями, а також критерії оцінки змішування можна проаналізувати процес змішування. На конкретному прикладі продемонстровано, що середньоквадратична щільність та інтенсивність сегрегації дозволяють установити момент, коли змішування можна розглядати як однорідне у вибраному масштабі.

Ключ. слова: температура, нестаціонарний теплообмін, час
Індекс рубрикатора НБУВ: Л111.3

Рубрики:

Перемішування. Гомогенізація

Шифр НБУВ: Ж69879 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За профілями швидкостей незбуреного потоку в різних перерізах роторно-пульсаційного апарата (РПА) розраховано критичні значення числа Рейнольдса. Досліджено гідродинамічну нестійкість та визначено область стійкості течії в перерізах РПА.

Рассмотрены механизмы дробления дисперсных включений в жидкой среде и оценены расчеты размеров включений при диспергировании в роторно-пульсационном аппарате дисково-цилиндрического типа. Получено согласование расчетных значений с экспериментальными данными.

Создан экспериментальный стенд для отработки технологий получения жидких дисперсных систем и однородных смесей из разнородных компонентов на основании метода дискретно-импульсной многофакторной обработки. Проведена опытно-промышленная отработка технологий диспергирования многофазных систем в пищевой и фармацевтической промышленности, и получены промышленные партии комплексных эмульгирующих паст, пасты Теймурова и аэрозолей.

Приведен метод анализа качества смешения двух компонентов, основанный на положениях теории случайных процессов.

Методом численного моделирования исследовано влияние ширины зазора между цилиндрическими рабочими элементами, количества радиальных прорезей и скорости вращения ротора на динамические характеристики течения жидкости в рабочем объеме роторно-пульсационного аппарата. Результаты исследования можно использовать для оптимизации геометрических и режимных параметров аппаратов данного типа.