автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка смесителя для перемешивания жидких и гетерогенных сред

На правах рукописи

КОЖЕВНИКОВ СЕРГЕЙ ОЛЕГОВИЧ

РАЗРАБОТКА СМЕСИТЕЛЯ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ЖИДКИХ И ГЕТЕРОГЕННЫХ СРЕД

05 02 13 - Машины, агрегаты и процессы (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново — 2005

Работа выполнена на кафедре «Производство строительных материалов» в ГОУВПО «Ивановская государственная архитектурно-строительная академия»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Гуюмджян П.П

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор доктор технических наук, профессор

Елин Н.Н. Падохин В. А.

Ведущая организация: ФГОУ - ВПО Ивановская государственная сельскохозяйственная академия

Защита диссертации состоится «¿У» (97_2005 года в часов

на заседании диссертационного совета Д212.060.01 при Ивановской государственной архитектурно-строительной академии по адресу г. Иваново, ул. 8 Марта, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной архитектурно-строительной академии.

Автореферат разослан «06 » _2005 г.

ЛадаевН.М

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Интенсификация химических процессов на стадии перемешивания одна из наиболее масштабных, энергоемких и дорогостоящих операций. Перемешивающие устройства широко применяются при производстве строительных материалов и растворов. Важным направлением, позволяющим существенно снизить энергозатраты на перемешивание, является разработка принципиально новых конструкций машин и методов их инженерного расчёта.

Существующие методы расчёта перемешивающих устройств основаны на использовании большого объёма экспериментальных данных при подборе эмпирических коэффициентов. Кроме того, приводимые в литературе методы расчёта не всегда учитывают характер движения жидкости и особенности её взаимодействия с рабочими органами мешалки. Данный недостаток теории в области перемешивания взаимно нерастворимых жидкостей затрудняет создание методов инженерного расчёта и нового высокоэффективного оборудования, не позволяет определить оптимальные геометрические и режимные параметры процесса, что, как правило, приводит к неоправданным затратам энергии и снижению качества готовой продукции.

Всё это свидетельствует о том, что исследования в области перемешивания с целью создания методов расчёта и конструкций являются актуальной задачей.

Цель работы состоит в совершенствовании технологии механического перемешивания жидких гетерогенных сред, в разработке устройства, обладающего высокой эффективностью работы, малой энерго- и металлоёмкостью, а

также в создании методов расчёта основных конструктивных, режимных и технологических параметров мешалки.

Научная новизна паботы:

разработана методика расчёта основных параметров перемешивающего устройства, позволяющая рассчитать оптимальные технологические, энергетические и кинематические характеристики процесса; найдена взаимосвязь между конструктивными особенностями мешалки и исходными характеристиками продуктов смешения; их влияния на качество конечного продукта; ^ создана инженерная методика расчёта основных параметров мешалки

с трубками переменного сечения; ^ новизна технического решения подтверждается получением положительного решения на изобретение за номером № 2004 124 680/20 (026670).

Практическая ценность работы. Разработана принципиально новая конструкция смесителя для перемешивания жидких и гетерогенных сред, позволяющая повысить качество готовой продукции, снизить потребляемую мощность процесса, а также инженерная методика расчёта и соответствующее программное обеспечение для определения технологических, энергетических и кинематических параметров устройства, обеспечивающих получение качественной продукции.

Конструкция мешалки внедрена на предприятии ИСМА (г. Иваново) на стадии перемешивания жидких сред, а также на «НПО Янтарь» в процессе изготовления технологической жидкости.

Результаты диссертации, а также конструкция мешалки используется в процессе механической активации жидкости, используемой на стадии производства строительных материалов.

Апробация результатов работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих международных и вузовских конференциях- X международной" научно-технической конференции «Информационная среда вуза» (ИкановЬ, ЗООЗ); Международная конференция - энерго-

ресурсосберегающие технологии и оборудование экологически безопасных производств (ИГХТУ, Иваново, 2004); третьей научной конференция аспирантов (ИГАСА, Иваново, 2003). На защиту выносится:

о конструкция мешалки для перемешивания жидких и гетерогенных сред;

о методика расчёта основных параметров мешалки, позволяющая найти оптимальные технологические, энергетические и кинематические характеристики процесса перемешивания; о результаты экспериментальных исследований процесса перемешивания

систем жидкость-жидкость, жидкость-твердый материал; о результаты экспериментальных исследований процесса диспергирования твердых материалов в процессе перемешивания. Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, получен патент РФ на изобретение

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, основных выводов, списка использованной литературы. Диссертация содержит 140 страниц текста, 98 рисунков, 6 таблиц, библиографический список, включающий 117 наименований отечественных и иностранных источников и 2 приложения.

Работа выполнена на кафедре «Производство строительных материалов» Ивановской государственной архитектурно-строительной академии

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы диссертационной работы, указана научная новизна, практическая ценность, изложены основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу теории перемешивания жидких сред и обзору аппаратов с мешалками.

Исследования по теории и практике процесса перемешивания, приведенные Г Н Абрамовичем, В.Г Айнштейном, Л Н. Брагинским, Э А Ва-сильцовым, ТА Гиршовичем, В В Кафаровым, ИМ. Костиным, Л Г Лой-цянским, С Нагатой, Г Э Одишарией, В.А Орловым, В.В Орловым, Л Прандтлем, Ф Стренком, П.Г. Романковым, А.А Точигиным, Ф Холлан-дом, Ф Чапманом и другими позволяют представить достаточно полную картину современного состояния методов исследования и расчёта оборудования для перемешивания жидкостей. Необходимо заметить, что, несмотря на большое количество исследовательских работ в этой области в настоящее время отсутствует общепринятая теория перемешивания жидких сред. Кроме того существующие перемешивающие устройства как вращающиеся (пропеллерные, лопастные и турбинные), так и неподвижные (инжекционные, пневматические) не отвечают современным требованиям промышленности они метало- и энергоёмки, и как следствие низко эффективны

Как показал анализ существующих методов расчета перемешивающих устройств, все они носят сугубо индивидуальный характер, требуют большого количества экспериментальных данных, и не учитывают реальной физики процесса движения жидкости в аппарате.

Таким образом, необходима разработка таких методов расчёта, которые бы учитывали реальную картину движения жидкости в аппарате и её взаимодействия с мешалкой.

Для реализации вышеуказанной цели работы необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать принципиально новую конструкцию перемешивающего устройства, сочетающую в себе вращающуюся мешалку с эффектом прохождения жидкости через трубки переменного сечения (сопла)

2. Установить теоретические зависимости, позволяющие определить влияние конструктивных, технологических и кинематических параметров разработанной мешалки на эффективность её работы

3 Разработать инженерную методику расчёта основных конструктивных и технологических параметров мешалки в процессе перемешивания жидкостей.

4 Осуществить экспериментальные исследования конструктивных и технологических параметров перемешивающего устройства при смешении жидких сред.

5 Произвести апробацию результатов исследований и внедрить мешалку в промышленность.

Во второй главе представлены; конструкция перемешивающего устройства, теоретические исследования основных кинематических и технологических параметров.

Мешалка представляет собой ротор с прикреплёнными к нему конфу-зорами (конусами), обращенными большим диаметром в сторону вращения мешалки Принципиальная схема перемешивающего устройства представлена на рис. 1.

Рис. 1. - Мешалка с трубками переменного сечения: 1 - вал; 2 - ротор; 3 -спица; 4 - лопасть; 5,6 - конфузоры; 7 - турбулизатор

Вид В ¿1

I

Конструкция перемешивающего устройства относится к вращающимся мешалкам в которой используется эффект прохождения жидкости через трубки переменного сечения. Мешалка содержит вертикальный вал 1, на котором смонтирован горизонтальный ротор 2 со спицами 3 лопастями 4, на конце которых установлены конфузоры 5 и 6, большими диаметрами, обращенными в сторону вращения мешалки Внутри каждого конфузора установлены турбулизаторы 7 гиперболической формы, вершиной обращенной в сторону вращения конфузора. Каждый турбулизатор 7 у своего основания образует пространство 8 между внутренней стенкой конфузора и турбулиза-тора. Мешалка работает следующим образом. При вращении ротора 2 конфузоры 5 и 6 подхватывают жидкость. Попадая в конфузоры 5 и 6, жидкость при встрече с турбулизатором 7 меняет направление своего движения, прижимается к стенке конфузора, а затем выходит через щелевидное пространство 8. В находящейся за турбулизатором 7 зоне 9 возникает кавитация смеси, приводящая к диспергированию жидкости.

В аппаратах такого типа выделяется зона 1 (рис. 2), 0 <.2г<><1м

Рис 2. -К выводу уравнения для определения поля скоростей в аппарате с

мешалкой

си —■

О ! О

«

и зоны 2, йм <,2г<П

»,=2*-и (2)

г

где п - частота вращения мешалки, с"1; г - текущий радиус, м; <1М - диаметр мешалки, м; у/, и у/з - параметры распределения скорости, связанные между собой зависимостью

(3)

где Ф1 и Ф2 - коэффициенты зависящие от типа мешалок подбираемые опытным путбм. Для нашего случая ФгЛ и Ф/=0,9599.

Подставив в формулу (3) значения Ф/ и Ф2 получим 1 и ц>2= -1,9599. Уравнения (1) - (3) описывают распределение скорости в объёме аппарата без учёта движения жидкости в конфузорах При движении конфузора по окружности с частотой вращения и, скорость на выходе из конфузора определится по формуле

= -п-^—, (4)

2

где к - коэффициент удалённости конфузора от точки, в которой определяется скорость движения жидкости; <111&<12- входной и выходной диаметры отверстий конфузора, м.

Коэффициент удалённости определяется по формуле

где гм - радиус мешалки, м.

Скорость жидкости в любой точке сосуда с мешалкой определится по формуле

у = м>,+п. (6)

Высота воронки (рис.3) определяется из зависимости

Рис. 3 - К выводу уравнения для определения высоты воронки

2 — — г,

(7)

где к1 - коэффициент, учитывающий вязкость перемешиваемой среды, определяемый из графика (рис. 4); к2 - коэффициент, зависящий от типа перемешивающего устройства: для мешалки с трубками переменного сечения к2=8+10; для дисковой мешалки с трубками кг=\ 1-*-12; для рамной мешалками кг=12-43; для дисковой мешалки Кг=14+15; для пропеллерной мешалки /0=20+25.

500

1000

1500

2000

2500

3000

вязкость жидкости, сПз

Рис. 4 - Влияние вязкости жидкости на поправочный коэффициент К2

Высота слоя в самой нижней точке свободной поверхности жидкости с учётом вязкости жидкости и типа мешалки определяется по равенству

„ а -к, гц

= •"„ --

О 25 + 1п —

(8)

2 е-кг я

где Но - начальная высота жидкости в аппарате, м; Л - радиус аппарата, м Мощность приводного двигателя определяется по уравнению

п.п,

где N - мощность затрачиваемая на смешивание жидкостей, Вт; г)„ - коэффициент полезного действия механической передачи; г\у - коэффициент полезного действия уплотняющего устройства (сальника).

Мощность, затрачиваемая на перемешивание, определяется по формуле

N = к -Ун ■ о, (10)

где к - число поверхностей воздействующих на смешиваемые жидкости; м> -окружная скорость вращения мешалки, м/с; а - сопротивление движению одного конфузора, кг-м/с2.

Окружную скорость можно определить из формулы

уц-гхгып, (11)

где гм - радиус мешалки, м; п - частота вращения мешалки, с"1.

Сопротивление движению одного конфузора можно вычислить по формуле

^•д-р-чу'-к, кг к, к„ -и----, (12)

где £ - коэффициент гидравлического сопротивления одного конфузора; 5 -площадь миделева сечения (проекция на перпендикулярную оси конфузора плоскость), м2; р - плотность перемешиваемой жидкости, кг/м3; К\ - коэффициент, зависящий от установленных в сосуде перегородок, без перегородок к¡=2,15, с перегородками <0=3,0; - отношение 0/(1; к? - коэффициент, зависящий от величины заполнения сосуда; к4 - коэффициент геометрического подобия определяемый по графику (рис. 5).

К4

100

10

1 10 100 1000 10000 объём аппарата, л

Рис. 5 - К определению коэффициента геометрического подобия

Коэффициент, зависящий от величины заполнения сосуда: для аппаратов со свободной поверхностью

для заполненных аппаратов

(14)

где Я - высота жидкости, м; О - диаметр сосуда, м.

Коэффициент гидравлического сопротивления одного конфузора определяется по формуле:

Хр

е=—

8-яп — 2

4

(15)

где X - коэффициент потерь йа трение; и - входной и выходной диаметры конфузора соответственно (рис.6), м; р - относительная шероховатость

стенок конфузора, зависящая от материала из которого изготовлен конфузор, а/2 - угол между образующей конуса и его осью симметрии, град.

Рис. 6 - К выводу мощности затрачиваемой на перемешивание

Коэффициент потерь на трение определяется по формуле Блазиуса

, „0.316

Л-Ш' (16)

где Яе - критерий Рейнольдса для мешалок:

р-пчРк

(17)

и

где ц - динамический коэффициент вязкости жидкости, (Н-сУм2.

Относительную шероховатость материала конфузоров определим по формуле

Д

Р =

¿Г

(18)

где Л - эквивалентная шероховатость стенки конфузора, м. Угол — определим

где I - длина конфузора (рис.6), м

Далее по каталогу находится тип электродвигателя, и по частоте вращения его вала уточняется выходной диаметр конфузора.

На основании полученных зависимостей можно провести расчёт рациональной кинематики перемешивающего устройства, обеспечивающие заданные технологические параметры процесса.

В третьей главе представлена методика и результаты проведенных исследований на однородных жидкостях, описание вспомогательного оборудования.

В соответствии с задачами исследований содержание экспериментов составило:

1. Получение сравнительных результатов по перемешиванию жидкости различными мешалками;

2. Определение рациональных режимов перемешивания мешалкой;

3. Влияния кинематических параметров мешалки на изменение физических свойств системы;

4. Проверка адекватности предложенных методик определения мощности, и эффективности перемешивания;

5. Определение оптимальных конструктивных параметров мешалки.

Для исследования процесса перемешивания спроектирован и изготовлен экспериментальный стенд, представленный на рис. 7

Экспериментальная схема состоит из цилиндрического стеклянного сосуда 1 и штока 3 насажанного на вал электродвигателя постоянного тока 4. Плавное регулирование напряжения осуществлялось автотрансформатором 6 и выпрямителем 5. Для упрощения стенда применили без редукторный привод мешалки 2, что снизило погрешности измерения.

Для контролирования электрических параметров экспериментальной установки были использованы ваттметр 7 - для измерения мощности потребляемой мешалкой, а контроль напряжения осуществлялся по вольтметру установленному на автотрансформаторе. Измерение частоты вращения вала электродвигателя осуществлялись стробоскопическим тахометром 8 тип 2Тст ГОСТ 21339-82 с классом точности 0,2.

На рис.8 представлены результаты эксперимента по сравнению различных мешалок с разработанной конструкцией.

мощность, Вт

Ф диском* ¡эксперимент) ДИСКОМ* (теорий)

▲ диекоеая с трубками (эксперимент) --— дисковая с трубками (теория)

Ж пропеплернея (эксперимент) ......пропеллерная (теория)

□ рамная (аксперимеит) — - - — рамная (теория)

Л ротор с трубками переменного сеч (эксперимент) ™"»"»ротор с трубками переменного сеч (теория)

О ротор с конфуэорами (эксперимент) ш ш ротор с конфуэорами (теория)

Рис. 8. Зависимость высоты воронки от потребляемой мощности

Как видно из графика разработанное устройство при одинаковых условиях обеспечивает эффективность в 2 раза большую, чем пропеллерная мешалка.

На рис. 9 показана адекватность опытных и теоретических данных по зависимости потребляемой мощности от частоты вращения мешалки с трубками переменного сечения в аппарате без перегородок.

Расчёт выполнялся по формулам (10)-(19) при следующих значениях <1,=0,012 м, 62=0,004 м, ём=0,12 м, Ь=0,05 м, Л=0,06-10"3м, ц=0,001005 н-с/м2, р=1000 кг/м3, к=2,7.

__„ []

Г П

□ 1-

О 5 ' 10 15 20

Мощность, Вт

□ Эксп»рим«нт """Расчет

Рис. 9 - Сравнительные кривые расчётных и экспериментальных данных в сосуде без перегородок

Ш Эшмримнт —Р<сч»т

Рис 10 - Сравнительные кривые расчётных и экспериментальных данных в сосуде с перегородками

На рис. 10 приведены сравнительные данные опытных и теоретических значений потребляемой мощности от частоты вращения мешалки с трубками переменного сечения в аппарате с перегородками.

Расчет выполнялся по формулам (10)-(19) при следующих значениях (11=0,012 м, а2=0,004 м, ¿„=0,12 м, Ь-0,05 м, Д=0,06-10"3м, ц=0,001005 н-с/м2, р=1000 кг/м3, к=3,25

Проведёны сравнительные исследования по высоте воронки с разными мешалками при различных частотах их вращения Показана адекватность методики и хорошая сходимость результатов.

Теоретически и экспериментально подтверждается обоснованность разработки конструкции перемешивающего устройства, а также методик определения мощности и эффективности перемешивания.

В четвёртой главе приведены методики и результаты экспериментальных исследований процесса перемешивания неоднородных систем.

В соответствии с задачами исследований содержание экспериментов составило:

1. Получение сравнительных результатов по перемешиванию суспензий и эмульсий различными мешалками;

2. Определение оптимальных конструктивных, кинематических и технологических параметров мешалки.

Экспериментальные исследования проводились на лабораторной и полупромышленной установках (рис.7).

Для качественной оценки процесса перемешивания систем жидкость -жидкость были использованы взаимно не растворимые материалы различных плотностей. Показателем качества получаемой эмульсии служило время её расслаивания.

Установлено оптимальное соотношение Ъ/д и Н/Ь при получении I эмульсии. Экспериментально исследовался аппарат с перегородками и без

них. Оптимальные результаты достигаются при Ш1=3 и Н/Ь=0,1 для аппаратов с перегородками, и Ш1=2 и Н/Ъ=0,1 - без них.

Проведены исследования систем жидкость - твёрдый материал. В качестве твёрдой фракции использовались: известняк, мел и фталоцианин меди, а

в качестве дисперсионной жидкости - дистиллированная вода Основным показателем качества получаемой суспензии являлось время осаждения твёрдой фракции.

Результаты исследования влияния конструктивных особенностей устройств на гранулометрический состав твёрдого материала представлены на рис. 11.

диаметр частиц, мк □ Пропеллерная ДРотор с конфуяорами

• Рамная Ж Исходный материал

Рис 11 - Влияние типа мешалки на гранулометрический состав твёрдого материала (п=500 об/мин)

Из приведённых экспериментальных результатов видно, что при перемешивании среды жидкость - твёрдый материал пропеллерной и рамной мешалками приводит к смешиванию компонентов системы без изменения гранулометрического состава. Аналогичные исследования проводились и на разработанном нами устройстве. Как показано на рис. 11 при использовании мешалки с трубками переменного сечения происходит интенсивное перемешивание суспензии с одновременным измельчением твёрдых частиц. Причём интенсивность перемешивания зависит от числа оборотов ротора. Естественно, что с увеличением числа оборотов ротора резко возрастает скорость гидравлического удара вытекающей струи из сопла конфузора, и явления кавитации. Эти два воздействия оказывают существенное влияние на интенсив-

ность измельчения. Для аппаратов без перегородок наибольшая эффективность получения суспензии достигается при Ш1=3,5 и Н/Ь=0,12, а для аппаратов с перегородками - Ш3=3,25 и Н/Ь=0,16

Экспериментально показано, что эффективность процесса получения эмульсии и суспензии при применении мешалок с трубками переменного сечения оказывается в 2,5 раза выше, чем у пропеллерной мешалки Кроме того, при перемешивании суспензии происходит измельчение твёрдого материала, которое может быть использовано при получении высоко гомогенизированных суспензий

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа теории и конструкции перемешивающих устройств, установлено, что существующие машины и методы их расчёта несовершенны. Показаны пути совершенствования методик расчёта мешалок за счёт одновременного учёта всех конструктивно - технологических параметров смешения.

2 Разработано принципиально новое устройство, а также методика его расчёта, учитывающая конструктивные и режимные параметры процесса и физические свойства перемешиваемой среды.

3 Установлена функциональная зависимость между потребляемой мощностью и кинематическими параметрами мешалки на основе гидродинамики движения жидкости в аппарате.

4 Разработана инженерная методика расчёта оптимального режима процесса с учётом геометрических, кинематических и технологических параметров аппарата.

5 На основании экспериментальных исследований процесса перемешивания подтверждена высокая эффективность разработанного устройства по сравнению с мешалками, используемыми в промышленности.

6. Показана адекватность предложенных методик по определению эффективности процесса, и мощности, затрачиваемой на смешивание с учётом физических параметров перемешиваемой системы с данными эксперимента.

7. Экспериментально установлено, что использование перемешивающего устройства для получения эмульсии и суспензии приводит к повышению эффективности процесса в среднем в 2,5 и более раз

8. Осуществлено промышленное внедрение результатов работы на предприятии ИСМА (г. Иваново) на стадии перемешивания жидких сред, а также на «НПО Янтарь» в процессе изготовления технологической жидкости, а также при изучении курсов «механическое оборудование предприятий строительной индустрии» и «процессы и аппараты технологии строительных изделий».

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Гуюмджян П.П., Кожевников С.О. Перспективы развития производства новых смазочных материалов. «Вестник научно-промышленного общества. Выпуск 5». М.: Издательство «АЛЕВ-В»,2002, с. 43-46.

2. Кожевников С.О. О влиянии различных факторов на износ пар трения. «Вестник научно-промышленного общества. Выпуск 5». М.: Издательство «АЛЕВ-В»,2002, с. 46-47.

3. Кожевников С.О. Проблемы улучшения эксплуатационных свойств технологических жидкостей. Третья научная конференция аспирантов: Материалы конференции/Иван. грс. архит. -строит, акад - Иваново, 2003. с. 45.

4. Кожевников С.О. Перемешивание как фактор, влияющий на эксплуатационные показатели технологической жидкости. Третья научная конференция аспирантов: Материалы конференции/Иван гос. архит.-строит. акад. -Иваново, 2003. с 46.

5 Кожевников С.О. Обзор основных типов перемешивающих устройств для получения технологических жидкостей. «Вестник научно-промышленного общества Выпуск 6» М.: Издательство «АЛЕВ-В»,2003, с 67-69

6. Гуюмджян П.П., Кожевников С.О. Математическое моделирование движения несжимаемой жидкости в конфузоре, движущемся по окружности Информационная среда вуза- Материалы X Междунар науч -техн. конф./ Иван, гос архит.-строит. акад. - Иваново, 2003. с. 158-160.

7 Гуюмджян ПИ, Кожевников С.О. Интенсификация процессов в жидких средах. Информационная среда вуза: Материалы X Междунар науч -техн. конф / Иван гос. архит.-строит. акад. - Иваново, 2003. с. 200-203

8. Гуюмджян П П., Кожевников С.О Движение жидкости в канале переменного сечения. Информационная среда вуза: Материалы X Междунар. на-уч.-техн. конф./ Иван. гос. архит.-строит. акад. - Иваново, 2003. с. 203205.

9 Гуюмджян П П., Кожевников С.О , Ладаев Н.М. Интенсификация процессов перемешивания гетерогенных систем. Международная конференция -энерго-ресурсосберегающие технологии и оборудование экологически безопасных производств. Сб. трудов №2. Иваново 2004. с. 95-96.

10. Гуюмджян П.П., Кожевников С.О. Определение основных параметров перемешивающих устройств с трубками переменного сечения. «Вестник научно-промышленного общества. Выпуск 8». М/ Издательство «АЛЕВ-В»,2004, с. 27-32.

11 Гуюмджян ПП., Кожевников С.О., Лебедев М.С Определение высоты воронки и построение ев профиля в аппарате с мешалкой с учётом вязкости жидкости и типа мешалки. «Вестник научно-промышленного общества Выпуск 8». М.: Издательство «АЛЕВ-В»,2004, с. 32-35.

*

Печать офсетная. Усл. Печ. л. 1,0. Тираж 80 экз. Заказ № 34

Изготовлено по технологии и на оборудовании фирмы XEROX The Document Company ООО «Ренкид-Центр» г. Иваново, ул Степанова, 17, тел.: 41-00-33 /многоканальный/ Лицензия серия ПД № 5-0053 от 1 июля 2000 г.

€13351

РНБ Русский фонд

2006-4 11111

Введение.

Глава 1. Современное состояние теории и практики перемешивания жидких сред.

1.1. Теория перемешивания жидких сред в аппаратах с мешалками.

1.1.1. Методы расчёта полей скоростей жидкой среды в аппаратах с мешалкой.

1.1.2. Экспериментальные методы исследования скоростей потоков в аппаратах с мешалками.

1.1.3. Циркуляция жидкости в аппаратах с мешалкой.

1.2. Аппараты, используемые для перемешивания жидких сред.

1.3. Постановка задач исследования.

Глава 2. Разработка методики расчёта мешалки с трубками переменного сечения.

2.1. Конструкция перемешивающего устройства.

2.2. Движения жидкости в аппарате с мешалкой.

2.3. Распределение скоростей в аппарате с мешалкой.

2.4. Методика определения высоты воронки в аппарате с мешал

2.5. Определение мощности затрачиваемой на перемешивание.

2.6. Определение мощности потребляемой мешалкой в критериальном виде.

2.7. Методика расчёта перемешивающего устройства.

2.8. Выводы по главе.

Глава 3. Экспериментальное исследование мешалки с трубками переменного сечения.

3.1. Описание лабораторной установки для перемешивания жид-14' костей.

3.2. Система измерений и применяемая аппаратура.

3.3. Определение фактической мощности перемешивания.

3.4. Методика проведения эксперимента на установке для перемешивания жидкостей.

3.5. Экспериментальные исследования интенсивности перемешивания различных устройств.

3.6. Влияние перегородок на эффективность перемешивания.

3.7. Исследование влияния геометрических параметров конфузо-ров на интенсивность перемешивания.

41 3.7.1. Влияние диаметра входного и выходного отверстия на высоту воронки и потребляемую мощность мешалки.

3.7.2. Влияние конфигурации конфузоров на интенсивность перемешивания.

3.8. Влияние диаметра сосуда на эффективность перемешивания.:.

3.9. Влияние кавитаторов на эффективность перемешивания.

3.10. Влияние типа мешалки и времени перемешивания на физические свойства жидкости.

3.11. Проверка адекватности предложенных расчётных методик с экспериментами.

3.11.1. Проверка адекватности методики для определения потребляемой мощности мешалки с трубками переменного сечения.

3.11.2. Проверка адекватности методики для определения высоты воронки в сосуде без перегородок.

3.12. Исследование распределения окружной составляющей скорости в аппарате с мешалкой.

3.13. Выводы по третьей главе.

Глава 4. Исследования двухфазных систем.

4.1. Особенности перемешивания неоднородных систем.

4.2. Экспериментальные исследования по смешиванию взаимно не растворимых жидкостей.

4.2.1. Влияние времени перемешивания на расслаивание эмульсии.

4.2.2. Влияние частоты вращения мешалки на время расслаивания эмульсии.

4.2.3. Влияние концентрации масла в эмульсии на её время расслаивания.

4.2.4. Влияние соотношений D/d и H/h на качество эмульсии.

4.3. Экспериментальные исследования по смешиванию системы жидкость - твёрдое тело.

4.3.1. Влияние времени перемешивания на качество суспензии.

4.3.2. Влияние частоты вращения мешалок на эффективность перемешивания системы жидкость - твёрдое тело.

4.3.3. Влияние концентрации извести на эффективность перемешивания системы жидкость - твёрдое тело.

4.3.4. Интенсификация процесса диспергирования при перемешивании.

4.3.5. Влияние соотношений D/d и H/h на качество суспензии.

4.4. Выводы по четвёртой главе.

Актуальность работы. Интенсификация химических процессов на стадии перемешивания одна из наиболее масштабных, энергоёмких и дорогостоящих операций. Перемешивающие устройства широко применяются при производстве строительных материалов и растворов. Важным направлением, позволяющим существенно снизить энергозатраты на перемешивание, является разработка принципиально новых конструкций машин и методов их инженерного расчёта.

Важнейшей операцией в производстве эмульсий и суспензий, обеспечивающей их качество - является перемешивание.

При механическом перемешивании осуществляются такие важные процессы как тепло - и массообмен, интенсификация химических реакций, получение высокогомогенизированных суспензий и эмульсий, и другие.

Часто перемешивание приводит не только к гомогенизации, но и к механической активации. Механической активацией можно получать продукцию с заданными физическими, физико-химическими свойствами, например, прогнозировать диаметр капель дисперсной среды в эмульсиях; регулировать степень измельчения твёрдой фракции в суспензиях; уменьшать летучесть компонентов, изменять плотность и вязкость и т.д.

Рыночная экономика требует повышения качества, расширения ассортимента выпускаемых продуктов, что вызывает необходимость совершенствования старых и внедрение новых, прогрессивных технологий и более совершенного оборудования. Кроме этого, одной из основных задач является обеспечение технического перевооружения и интенсификации уже действующих технологических производств. Поэтому, несмотря на многообразие механических мешалок, продолжаются поиски новых, более совершенных конструкций, обеспечивающих при сравнительно малых затратах энергии наибольшую производительность процесса при высоком качестве готового продукта. При этом возникает необходимость в таком оборудовании, которое бы легко встраивалось в автоматизированные линии, и обеспечивающие автоматизированный контроль за качеством готовой продукции.

Важной задачей является получение эмульсий из двух и более взаимно нерастворимых жидкостей. Процесс перемешивания двух и более не смешиваемых жидкостей связан с рядом особенностей: необходимость получения эмульсий устойчивых во времени, широкой номенклатурой перемешиваемого сырья, требующей быстрой переналадки оборудования.

Совершенствование техники получение эмульсий обычно связано с общим развитием технологии производства того или иного продукта. В этом случае выбор метода перемешивания зависит от конкретного производства и диктуется технологией.

В большинстве случаев предпочтительным является метод механического перемешивания при помощи вращающихся мешалок. Из этой группы наибольшей функциональностью и производительностью обладают турбинные и пропеллерные мешалки, которые повсеместно используются промышленностью. Однако они имеют ряд существенных недостатков: более энергоёмки, металлоёмки, малоэффективны и технологически сложные в изготовлении.

Существующие методы расчёта перемешивающих устройств основаны на использовании большого объёма экспериментальных данных при подборе эмпирических коэффициентов. Кроме того, приводимые в литературе методы расчёта [1-10] не всегда учитывают характер движения жидкости и особенности её взаимодействия с органами перемешивающего устройства. Данный недостаток теории в области перемешивания взаимно нерастворимых жидкостей затрудняет создание методов инженерного расчёта и нового высокоэффективного оборудования, не позволяет определить оптимальные геометрические и режимные параметры процесса, что, как правило, приводит к неоправданным затратам энергии и снижению качества готовой продукции.

Всё это свидетельствует о том, что исследования в области перемешивания с целью создания методов расчёта и конструкций являются актуальной задачей.

Работа выполнялась в соответствии с планом основных научных направлений ИГ АСА (координационный план НИР РАН - «Теоретические основы химической технологии» разделы 2.22.1, 2.22.4.8, постановлением правительства РФ № 1414 от 23.11.96).

Цель работы состоит в совершенствовании технологии механического перемешивания жидких гетерогенных сред, в разработке устройства, обладающего высокой эффективностью работы, малой энерго- и металлоёмкостью, а также в создании методов расчёта основных конструктивных, режимных и технологических параметров мешалки. Основными задачами исследования являются:

• разработка принципиально нового устройства для перемешивания гетерогенных систем жидкость-жидкость, жидкость-твёрдое тело;

• теоретическое обоснование выбора основных конструктивных параметров мешалки и совершенствование методики расчёта гидродинамических характеристик процесса;

• проведение экспериментальных и теоретических исследований для определения влияния конструктивных и кинематических параметров мешалки на потребляемую мощность и эффективность перемешивания;

• усовершенствование известной методики расчёта гидродинамических характеристик движения жидкости внутри трубы переменного сечения;

• теоретическое и экспериментальное обоснование использования конструкции мешалки с трубками переменного сечения для перемешивания жидких сред;

• проведение экспериментальных исследований процесса смешения не-перемешиваемых жидкостей с применением мешалки с трубками переменного сечения с целью получения устойчивых во времени эмульсий.

Методы исследования. Использованы экспериментальные методы измерения гидродинамических характеристик движения жидкости внутри труб переменного сечения, в цилиндрических сосудах при наличии и без перегородок.

При обработке экспериментальных результатов применялись как аналитические, так и численные методы (методы физического и математического моделирования, методы математической статистики).

Обработка данных проводилась с использованием ЭВМ. В работе применялись «Microsoft Excel» и многофункциональная программа научных расчётов «MathCAD».

Теоретической и методологической основой исследований являлись разработки отечественных и зарубежных учёных в области перемешивания, гидродинамики газожидкостных систем: Г.Н. Абрамовича, В.Г. Айнштейна, JI.H. Брагинского, Э.А. Васильцова, Т.А. Гиршовича, В.В. Кафарова, И.М. Костина, Л.Г. Лойцянского, С. Нагаты, Г.Э. Одишарии, В.А. Орлова, В.В. Орлова, JI. Прандтля, Ф. Стренка, П.Г. Романкова, А.А. Точигина, Ф. Хол-ланда, Ф. Чапмана. Информационная база - научные труды, материалы научно-технических конференций, статьи в научных сборниках и периодических изданиях по исследуемой проблеме.

Достоверность научных положений диссертации подтверждается:

• применением фундаментальных методов гидродинамики и массооб-менных процессов, протекающих в средах жидкость-жидкость, жидкость твёрдый материал;

• сопоставлением теоретических и экспериментальных результатов, полученных в работе, а также с данными, известными в научной и справочной литературе.

Научная новизна работы:

•S установлена закономерность движения жидкости внутри трубки переменного сечения мешалки при разных скоростях её вращения;

•S разработана методика расчёта основных параметров перемешивающего устройства, позволяющая рассчитать оптимальные технологические, энергетические и кинематические значения процесса;

S найдена взаимосвязь между конструктивными особенностями мешалки и исходными характеристиками продуктов смешения; их влияния на качество конечного продукта;

•S создана инженерная методика расчёта основных параметров мешалки с трубками переменного сечения;

•S новизна технического решения подтверждается получением патента РФ на изобретение.

Практическая ценность работы. Разработана принципиально новая конструкция смесителя для перемешивания жидких и пастообразных масс, позволяющая повысить качество готовой продукции, снизить потребляемую мощность процесса, а также инженерная методика расчёта и соответствующее программное обеспечение для определения технологических, энергетических и кинематических параметров устройства, обеспечивающих получение качественной продукции.

Конструкция мешалки внедрена на предприятии ИСМА (г. Иваново) на стадии перемешивания жидких сред, а также на «НПО Янтарь» в процессе изготовления технологической жидкости.

Результаты диссертации, а также конструкция мешалки используется в процессе механической активации воды, используемой на стадии производства бетона и железобетона, и в учебном процессе при изучении дисциплин «Процессы и аппараты производство строительных материалов», «Механическое оборудование предприятий стройиндустрии».

Апробация результатов работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих международных и вузовских конференциях: X международной научно-технической конференции «Информационная среда вуза» (Иваново, 2003); Международная конференция - «Энергоресурсосберегающие технологии и оборудование экологически безопасных производств» (ИГХТУ, Иваново, 2004); третьей научной конференции аспирантов (ИГАСА, Иваново, 2003).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ, получен патент РФ на изобретение. На защиту выносится: о новая конструкция устройства для перемешивания жидких и пастообразных масс; о методика расчёта основных параметров мешалки, позволяющая найти оптимальные технологические, энергетические и кинематические характеристики процесса перемешивания; о результаты экспериментальных исследований процесса перемешивания систем жидкость-жидкость, жидкость-твёрдый материал; о результаты экспериментальных исследований процесса получения устойчивых во времени эмульсий. Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, основных выводов, списка использованной литературы. Диссертация содержит 140 страниц текста, 98 рисунков, 6 таблиц, библиографический список, включающий 117 наименований отечественных и иностранных источников и 2 приложения.

4.4. Выводы по четвёртой главе

Эксперименты по исследованию перемешивания двухфазных систем показали следующее:

1. Наилучшие показатели по качеству и содержанию в пробах суспензии и эмульсии в зависимости от времени перемешивания, частоты вращения, концентрации составляющих смеси обеспечивают мешалки с трубками переменного сечения. На наш взгляд это является следствием диспергирования частиц извести в суспензии и капель масла в эмульсии;

2. Максимальная эффективность перемешивания суспензии достигается применением мешалки с трубками переменного сечения при перемешивании смеси от 15 до 25 минут (рис. 4.15 и 4.16), обеспечивая тем самым эффективность в 2 раза большую, чем пропеллерная или рамная мешалки;

3. Время расслаивания суспензии в пробе при использовании мешалок с трубками переменного сечения и конфузорами достигает максимального значения при 500 об/мин. Это говорит о том, что эффективность процесса перемешивания у мешалок с трубками переменного сечения в два раза больше, чем у классических конструкций перемешивающих устройств (рис. 4.17 и 4.18);

4. Применение сосуда с перегородками увеличивает эффективность процесса в среднем на 15%, что может быть оправдано в некоторых технологических схемах.

5. Наиболее оптимальными геометрическими соотношениями для мешалки с трубками переменного сечения при приготовлении эмульсии являются D/d=2 и H/h=0,l для сосуда с перегородками, и — 2,75 и 0,1 соответственно для сосуда без перегородок;

6. Эффективность процесса получение суспензии достигается при D/d=3 и 3,5, H/h=l/6 и 1,8 для сосуда без перегородок и с перегородками соответственно.

7. При использовании мешалки с трубками переменного сечения происходит интенсивное перемешивание суспензии с одновременным измельчением твёрдых частиц. Причём интенсивность перемешивания зависит от числа оборотов ротора.

128

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основании анализа теории и конструкции перемешивающих устройств, установлено, что существующие машины и методы их расчёта несовершенны. Показаны пути совершенствования методик расчёта мешалок за счёт одновременного учёта всех конструктивно - технологических параметров смешения.

2. Разработано принципиально новое устройство, а также методика его расчёта, учитывающая конструктивные и режимные параметры процесса и физические свойства перемешиваемой среды.

3. Установлена функциональная зависимость между потребляемой мощностью и кинематическими параметрами мешалки на основе гидродинамики движения жидкости в аппарате.

4. Разработана инженерная методика расчёта оптимального режима процесса с учётом геометрических, кинематических и технологических параметров аппарата.

5. На основании экспериментальных исследований процесса перемешивания подтверждена высокая эффективность разработанного устройства по сравнению с мешалками, используемыми в промышленности.

6. Показана адекватность предложенных методик по определению эффективности процесса, и мощности, затрачиваемой на смешивание с учётом физических параметров перемешиваемой системы с данными эксперимента.

7. Экспериментально установлено, что использование перемешивающего устройства для получения эмульсии и суспензии приводит к повышению эффективности процесса в среднем в 2,5 и более раз.

8. Осуществлено промышленное внедрение результатов работы на предприятии ИСМА (г. Иваново) на стадии перемешивания суспензий, а также на «НПО Янтарь» в процессе изготовления технологической жидкости, и при изучении курсов «Механическое оборудование предприятий строительной индустрии» и «Процессы и аппараты технологии строительных изделий».

1. Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Пер. с польск. Под ред. И.А. Щупляка. JL: Химия, 1975. 384 с.

2. Брагинский Л.Н., Бегачёв В.И., Барабаш В.М. Перемешивание в жидких средах. Д.: Химия, 1984, 336 с.

3. Бегачёв В.И., Брагинский Л.Н., Павлушенко И.С. Процессы химической технологии. Гидродинамика, тепло- и массопередача. Сб. статей. М.: Наука, 1965.

4. Бегачёв В.И., Брагинский JI.H., Павлушенко И.С. Труды ЛенНИИхиммаш, №2, 1967. с. 56-65.

5. Барабаш В.М., Брагинский Л.Н., Смирнова Н.А. ТОХТ, 1980, т. 14, №2, с. 193-196.

6. Николаишвили Е.К., Барабаш В.М., Брагинский Л.Н., Кулов Н.Н., Молю-сов В .А. ТОХТ, 1980, т. 14, №3, с. 349-355.

7. Кулов Н.Н., Николаишвили Е.К., Барабаш В.М., Брагинский Л.Н., Молю-сов В.А., Жаворонков Н.М. — В кн. Труды 7-го международного конгресса по оборудованию химических производств и автоматизации ХИСА-81, Прага. 422 с.

8. Николаишвили Е.К., Барабаш В.М., Брагинский Л.Н., Кулов Н.Н., Молю-сов В.А. ТОХТ, 1980, т. 14, №4, с. 603-608.

9. Штербачек 3., Тауск П. Перемешивание в химической промышленности. Л. Госхимиздат, 1963.

10. Ю.Кафаров В.В. Процессы перемешивания в жидких средах. М.: Госхимиздат, 1949.11 .Холланд Ф., Чапман Ф. Химические реакторы и смесители для жидкофаз-ных процессов. М.: Химия, 1974. 208 с.

11. Костин Н.М., Павлушенко И.С. Изучение процесса перемешивания. Определение скорости движения жидкости в аппаратах с пропеллерной мешалкой. Труды ЛТИ им. Ленсовета. Госхимиздат, 1957. с. 131-144.

12. Mclean G., Loys E.J. Ind. Eng. Chem., 30, 489 (1938).

13. Miller F.D., Rushton J.H. Ind. Eng. Chem., 36, 499 (1944).

14. Parker N.H. Chem. Eng., 69, 179 (1962).

15. Aiba S. AIChE J., 4,485 (1958).

16. Aiba S. Chem. Eng. (Japan) 20, 593 (1956).

17. Гзовский С.Я. Химическое и нефтяное машиностроение. №1, 1960. с. 17.

18. Гзовский С.Я. Химическое и нефтяное машиностроение., №6,1959 с. 13.

19. Мельников В.И. Труды НИИХиммаш, вып.16,1954. с. 105.

20. Nagata S., Yoshioka N., Yokoyama Т. Mem. Fac. Eng. Kyoto Univ. №17, 1955. p.175.

21. Павлушенко И.С., Демьянова E.M. Журнал прикладной химии. №39, 1966. с. 1492.

22. Демьянова Е.М., Автореф. Канд. дисс., ЛТИ им. Ленсовета, 1969. 22 с.

23. Черняк В.М., Пагасов Г.С. Труды Сибирского технологического института. 1966, №38. с. 121-127.

24. Брагинский Л.Н. О распределении окружных скоростей жидкости и глубине воронки в аппаратах с мешалками. ТОХТ, 1967, т.1 №3, с. 675-681.

25. Nagata S., Yokoyama Т. Chem. Eng. (Japan). №20, 1956. p. 272.

26. Nagata S., Yamamoto K., Ujihara M. Chem. Fac. Eng. Kyoto Univ., №20, 1958, p. 336.

27. Nagata S., Yamamoto K., Hashimoto K., Naruse Y. Mem. Eng. (Japan) 24, 99 (1960).

28. Гзовский С.Я. Дис. докт. техн. наук: М. МИХМ, 1963.

29. Мельников В.И. Труды НИИХиммаш, вып. 6, №29, 1950. с. 151.

30. Чепура И.В., Соловьёв А.В., Туманов Ю.В., Плановский А.Н. Теоретические основы химической технологии. №3, 1969. с. 404.

31. Holmes D.B., Voncken R.M., Dekker J.A. Chem. Eng. Sci., №19, 1964. p.201.

32. Sach J.R., Rushton J.H. Chem. Eng. Progr., №50,1954. p. 597.

33. Карасёв И.Н., Гзовский С.Я. Химическое и нефтяное машиностроение. №1, 1966 с. 26.

34. Blasinski H., Tuchkovski A. Chem. Stos., №4 B, 1967. p. 155.

35. Гидравлические измерения и приборы: Учебное пособие/ Е.Р. Кормашова, Д.В. Бокинов. Иванов, гос. архит. стоит, акад. Иваново, 2000. - 79 с.

36. Методы лазерной доплеровской диагностики в гидроаэродинамике. Материалы международной школы-семинара. Минск, 1978.

37. Орлов В.В., Пшеничников Ю.М. Электронно-оптический измеритель скорости/ Экспериментальные методы и аппаратура для исследования турбулентности. Материалы III Всесоюзного совещания 10-12 октября 1979 г. Новосибирск 1980. с. 99-105.

38. Nagata S., Yamamoto К., Hashimoto К., Naruse Y. Mem. Eng. Kyoto Univ., №21, 1959. p. 260.

39. Орлов B.A., Туманов Ю.В., Карасёв И.Н. I Всесоюзная конф. По теории и практике перемешивания СССР, 1969.

40. Орлов В.А. I Всесоюзная конф. По теории и практике перемешивания СССР, 1969.

41. Пебалк В.Л., Дьякова М.И. Теоретические основы химической технологии. 1969, №3. с. 110-118.

42. Вишневский Н.Е. Журнал прикладной химии. №34, 1955. с. 1071.

43. Nagata S., Yamamoto К., Hashimoto К., Naruse Y. Mem. Fac. Eng. Kyoto Univ., №22, 1960. p. 68.

44. Cooper R.G., Wolf D. Can. J. Chem. Eng., №46, 1968. p. 94.

45. Fort I., Sedlakova V. Collect. Czech. Chem., №33, 1968. p. 836.

46. Marr G.R., Johnson E.F. AIChE J., №9,1963. p. 383.

47. Rushton J.H., Gallaher J.B., Oldshue J.Y. Chem. Eng. Progr., №52, 1956. p. 319.

48. Rushton J.H., Mack D.E., Everett H.J. Trans. Am. Inst. Chem., №42, 1946. p. 441.

49. Serwinski M., Blasinski H. Chem. Stjs., №1, 1961. p. 17.

50. Вишневский H.E., Глуханов Н.П., Ковалёв И.С. Аппараты высокого давления с герметическим приводом. M.-JL: Машгиз, 1960. 247 с.

51. Norwood K.W., Metzner А.В. AIChE J., №6, 1960. p. 432.

52. Васильцов Э.А., Ушаков В.Г. Аппараты для перемешивания жидких сред. Л.: Машиностроение, 1979. 272 с.

53. Аппаратура с перемешивающими устройствами. М.: НИИхиммаш, 1978. вып. 80. с. 84-92.

54. Бакланов Н.А., Перемешивание жидкостей. JI. Химия. 1979. 326 с.

55. Карпачёва С.М., Рябчиков Б.Е. Пульсационная аппаратура в химической технологии. М.: Химия. 1983. 223 с.

56. Кожевников С.О. Обзор основных типов перемешивающих устройств для получения технологических жидкостей./«Вестник научно-промышленного общества. Выпуск 6». М.: Издательство «АЛЕВ-В»,2003, с. 67-69.

57. Мильченко А.И. Исследование, расчёт и конструирование механических перемешивающих устройств для обработки жидкофазных сред. Автореф. докт. дисс. ЛТИ, 1974. 43 с.

58. Ушаков В.Г., Невелич В.В., Васильцов Э.А. Смесительно-реакционное оборудование для производств нефтехимической промышленности. В кн.

59. Теория и практика перемешивания в жидких средах. М.: НИИТЭхим. 1975. с. 265-285.

60. Smith J.C. Chem. Ind., 1949, v. 64, p. 3999.

61. Lyons E.J., Parker N.H. Chem. Eng. Progr., 50, 629 (1954).

62. Weber A.P. Chem. Eng., 1963, v. 70, p.91.

63. Ушаков В.Г., Урлашов В.Г., Вишняков B.A. Аппараты с перемешивающими устройствами для вязких сред. Сб. трудов ЦИНТИхимнефтемаш, Сер ХМ-1 №20, 1973. с. 2.

64. Процессы и аппараты химической промышленности. /Под ред. П.Г. Ро-манкова, М.И. Курочкиной и др. JL: Химия, 1989 559 с.

65. Соколов В.Н., Доманский И.В. Газожидкостные реакторы. Л.: Машиностроение, 1976. 216 с.

66. Смирнов Н.Н. Реакторы в химической промышленности. М.: Высшая школа, 1980. 72 с.

67. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. М.: Химия, 1982 400 с.

68. Гуюмджян П.П., Кожевников С.О., Дельцова В.А. Движение жидкости в канале переменного сечения. Информационная среда вуза: Материалы X Междунар. науч.-техн. конф./ Иван. гос. архит.-строит, акад. Иваново, 2003. с. 203-205.

69. Лойцяеский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973. 849 с.

70. Рейнольде А.Дж. Турбулентные течения в инженерных приложениях. М.: Энергия, 1979. 405 с.

71. Coy А. Гидродинамика многофазных систем. М.: Мир, 1971. 536 с.

72. Теория турбулентных струй. / Под ред. Г.Н. Абрамовича. Изд. 2-е пер. 1984. М.: Наука. 717 с.

73. Чибисов К.В. Общая фотография. М.: Искусство. 1984.

74. Редько А.В. Основы чёрно-белых и цветных фотопроцессов. М.: Искусство. 1990. 256 с.

75. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959. 698 с.

76. Плановский А.Н. Поле скоростей и давлений в гладкостенных аппаратах с радиально-лопастными мешалками. В кн.: Теория и практика перемешивания в жидких средах. М.: НИИТЭХим, 1971, с. 3-21.

77. Mixing Theory and Practice. NJ. Academic Press. 1966, p. 340.

78. Брагинский Л.Н., Глухов В.П., Волчкова Л.Н. О влиянии вязкости на окружную скорость жидкости в аппаратах. / ТОХТ. 1971. t.V. №3. с.325-331.

79. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. В 2 —х кн./ Под ред. В.Г. Айнштейна. М.: Логос: Высшая школа. 2002. 911 с.

80. Конструирование и расчёт машин химических производств. Под ред. Кольмана-Иванова Э.Э., 1985. 408 с.

81. Конторович З.Б. Машины химической промышленности. М.: Машиностроение, 1965. 413 с.

82. Брагинский Л.Н., Бегачёв В.И. О взаимосвязи между окружной скоростью жидкости и мощностью при перемешивании / ТОХТ. 1972. t.VI. №2. с.260-268.

83. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.-Л. Госэнергоиздат, 1960. 464 с.

84. Гуюмджян П.П., Кожевников С.О. Определение основных параметров перемешивающих устройств с трубками переменного сечения. /«Вестник научно-промышленного общества. Выпуск 8». М.: Издательство «АЛЕВ-В», 2004, с. 27-32.

85. Малинаускас И.А., Норкус В.П., Стапонкус В.А. Гидравлика, гидравлические машины и гидроприводы./Методические указания. М.: Высшая школа, 1977. 88 с.

86. Одишария Г.Э., Точигин А.А. Прикладная гидродинамика газожидкостных смесей. М.: ВНИИ природных газов и газовых технологий. Ивановский гос. энергетич. унив. 1998. 440 с.

87. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: «Наука», Главная редакция физ.-мат. литературы, 1970. 104 с.

88. Сиденко В.М., Грушко И.М. Основы научных исследований. Харьков: «Вища школа», 1977. 200 с.

89. Коваленко И.Н., Филиппова А.А. Теория вероятностей и математическая статистика. — 2-е изд. М.: Высшая школа, 1982.

90. Браунли К.А. Статистическая теория и методология в науке и технике. М.:1977.

91. Драйпер М., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. Кн. 1. М.: Финансы и статистика, 1986.

92. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1970. 720 с.

93. Зедгенидзе И.Г. Планирование эксперимента при исследованиях многокомпонентных систем. М.: Наука, 1976. 380 с.

94. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. М.: Мир, 1973.956 с.

95. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. М.: Наука, 1967.

96. Бондарь А.Г., Статюха Г.А. Планирование эксперимента в химической технологии. Киев: «Вища школа», 1976. 182 с.

97. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука. 1971. 205 с.

98. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука. 1971. 192 с.

99. Кудрявцев Е.М. MathCAD 8. М.: ДМК, 2000. 320 с.

100. Гуюмджян П.П., Кожевников С.О. Перспективы развития производства новых смазочных материалов. /«Вестник научно-промышленного общества. Выпуск 5». М.: Издательство «АЛЕВ-В»,2002, с. 43-46.

101. Кожевников С.О. Проблемы улучшения эксплуатационных свойств технологических жидкостей. Третья научная конференция аспирантов: Материалы конференции/Иван. гос. архит.-строит. акад. Иваново, 2003. с. 45.

102. Кожевников С.О. Перемешивание как фактор, влияющий на эксплуатационные показатели технологической жидкости. Третья научная конференция аспирантов: Материалы конфернции/Иван. гос. архит.-строит. акад. -Иваново, 2003. с. 46.

103. Фортье А. Механика суспензий. Пер. с франц./ Под ред. З.П. Шульмана. М.: Мир, 1971.264 с.

104. Харахаш В.П. Исследование времени гомогенизации и энергетических затрат при перемешивании одноярусными и многоярусными мешалками в оребренных аппаратах. Автореф. канд. дисс. МИХМ, 1970. 22 с.

105. Kneule F. Chemical Engineering Technologies. №28, 1956. p.221.

106. Hobler Т., Palugniok H. Chemical Stos. №4, 1969. p.3.

107. Hobler Т., Zablocki J. Chemical Stos. №3, 1965. p.265.

108. Нигматулин Р.И. Основы механики гетерогенных сред. М.: Наука, 1978. 336 с.

109. Клейтон В. Эмульсии, их теория и техника применения. М.: Издательство иностранной литературы. 1950. 340 с.

110. Бакланов Н.А. Перемешивание жидкостей. JL: Химия, 1979. 242 с.

111. Шерман Ф. Эмульсии. JL: Химия, 1972. 448 с.

112. Эмульсии. Пер. с англ. / Под ред. д. техн. наук А.А. Абрамзона. JL: Химия, 1972.450 с.

113. Коузов П.А. Основы анализа дисперсионного состава промышленных пылей и измельчённых материалов. JL: Химия, 1974. 280 с.