Мы можем по вашим заказам разработать аппараты для ускорения технологических процессов тепломассопереноса.
Несмотря на сложность физических процессов протекающих в перемешивающих устройствах, технологические аппараты будут очень простые и дешевые. Осциллирующий вихрь может работать в герметичных, открытых сверху или снизу емкостях (см. ниже, голубым цветом отмечено местоположение жидкости при работе вихря).
На получение вихря в объеме воды 10 литров требуется примерно 20 Вт.
Ниже приведена сравнительная таблица характеристик известных устройств для ускорения тепломассообмена.
Тип устройства |
Описание |
Достоинства |
Недостатки |
Вихревой |
Большой монолитный вихрь распадается на более мелкие, т.е. в свою очередь на микроскопические (турбулентные) вихри. Последние имеют большой градиент скорости и производят перемешивающее действие.
Вихревое движение создается в обрабатываемой среде с помощью:
-вращающихся пропеллеров, крыльев, пластин, цилиндров и т.п.;
-тангенциальная подача газа или жидкости в обрабатываемый объем с помощью компрессора или насоса;
-формирование вихревого движения с помощью специальных направляющих внутри емкости.
|
Сравнительная простота конструкции |
1. Вращающийся поток, даже скоростной, имеет малый градиент скорости из-за монолитности движения в вихре.
2.Малый коэффициент полезного действия из-за больших потерь механической энергии в процессе преобразования энергии большого вихря в микроскопические (оказывающие основное рабочее воздействие на среду).
3. С целью увеличения эффективности обработки делают: контрпропеллеры, периодическое изменение направления вращения пропеллера, вводят неподвижные перегородки внутрь емкости и др. Это резко усложняет конструкцию.
4. Из-за перечисленных выше недостатков требуется изготавливать реакторы большого размера (большой расход металла, мощности двигателя, большая стоимость реактора) |
Вибрационный |
С помощью колебаний рабочего органа внутри емкости или части поверхности емкости, создается колебательное движение среды в области рабочего органа. |
1. Высокая эффективность обработки среды в области, близкой к рабочему органу, благодаря прямому созданию движения с большим градиентом скорости и ускорения.
2. Интенсивность обработки в несколько раз большая, чем при вихревой.
3. Для экстракции трав отпадает необходимость подогрева среды и увеличивается выход продукта. |
1. Интенсивная обработка среды происходит только в узкой области, прилегающей непосредственно к поверхности рабочего органа.
2. Наличие внутри емкости рабочих органов, мешает профилактической мойке емкости и рабочих органов. |
Вихре-колебательный |
С помощью колебаний, в среде создается одновременно колебательное и интенсивное вращательное движение |
1. Высокая эффективность обработки среды сразу во всем объеме.
2. Отсутствие рабочих органов внутри емкости.
3.Для экстракции трав отпадает необходимость подогрева среды и увеличивается выход продукта.
4. Простота и дешевизна конструкции.
5. Простота обслуживания.
6. Малошумность.
7. Интенсивность обработки в десятки раз больше, чем при вихревой
8. Емкость может быть открытой или герметичной. |
|
Ультразвуковой |
С помощью ультразвуковых колебаний, в среде создается колебание, воздействующее на среду через колебание, ускорение и кавитацию |
Возможность воздействовать и разрушать твердые структуры, в том числе металлические |
1. Очень дорогая аппаратура.
2. Малые объемы обрабатываемой среды.
3. Недолговечность излучателей из-за разрушения их при работе.
4. Очень дорогая стоимость обработки среды.
5. Требуется высоквалифицированный персонал при эксплуатации и ремонте. |
Пульсационный
внутри трубы |
Создается внутри трубы колебательное (пульсационное) воздействие на среду. Для увеличения эффективности, внутри трубы размещают перегородки с отверстиями |
Интенсивность обработки в несколько раз большая, чем при вихревой. |
1. Большая трудоемкость профилактической чистки внутри трубы.
2. Проблемы герметизации при вводе колебаний внутрь трубы. |
Пульсационный от насоса |
Создается пульсационный поток с помощью специальных насосов пульсационного типа |
Интенсивность обработки в несколько раз больше, чем при вихревой. |
1. Требуются специальные насосы и пульсаторы.
2. Ограниченность применения к видам и составу обрабатываемой среды. |
Волновой |
Суть этих эффектов в преобразовании волновых и колебательных движений жидкостей и взвешенных в них включений, в монотонные, односторонне направленные движения. |
Эти эффекты и их применение находятся в стадии разработки |
|
Вибротурбулизатор |
При определенных характеристиках колебания герметичного объема, в котором находится жидкость и слой газа, возникает виброкипящая среда |
1. Возможность перемешивания очень вязких сред |
1. Необходима герметичность сосуда.
2. Обработка ограничивается малыми размерами.
3. Высокий уровень вибраций и шумов.
4. Сложность и дороговизна установки |
Трансзвуковой струйно-форсуночный аппарат |
Трансзвуковой струйно-форсуночный аппарат "Фисоник" — это тепловая машина, использующая энергию пара для перекачивания и нагрева жидкости без применения дополнительных источников энергии. "Фисоник" является теплообменным аппаратом контактного типа, в котором осуществляется нагрев воды. При этом давление воды на выходе из аппарата значительно превышает давление на входе. |
1. Простота конструкции и эксплуатации.
2. Малые габариты и вес —высокая энергоемкость.
3.Высокая экономичность.
4. Низкие капитальные затраты при использовании устройства.
5. Высокая надежность и долговечность.
6. Удобство и простота обслуживания, включая ремонтопригодность. |
1. Требует наличие пара.
2. Непригодность для обработки биологически- активных веществ из-за высокой температуры.
3. Ограниченный круг процессов, где может быть использовано это устройство. |
Мы можем создать миксер, предназначенный для:
-перемешивания жидких смесей, -экстрагирования растительного сырья, -ускорения химических реакций, -мойка внутренних поверхностей цилиндрических емкостей.
В основе работы миксера заложено прямое преобразования механических колебаний специальной формы во вращательное движение. Этот способ генерации вихрей, может быть использован при создании новых технологических процессов и аппаратов, ускоряющих тепломассобмен и химические реакции.
Миксер создает интенсивное вихревое и одновременное колебательное движение внутри емкости.
В зависимости от выбранной частоты и амплитуды колебания, возможны различные режимы движения жидкости внутри емкости: -вихре-колебательное движение с воронкой внутри (умеренной интенсивности), -вихре-колебательное движение с воронкой внутри (повышенной интенсивности), -вибро-кипящий слой (без поднятия температуры жидкости), -вибрационное движение внутри жидкости, -вращение жидкости без образования воронки.
Миксер состоит из: — емкости (от 0.5 до 50 литров), — вибратора, — пульта управления (регулировка частоты колебания, защита вибратора от перегрузок, ручное и автоматическое управление параметрами колебания, управление процессом по заданной программе) изготовитель фирма Siemens,
|
Пульт управления |
— специальных передаточно-согласующих элементов, — каркаса.
Многие режимы работы миксера очень малошумные. |