![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Кинетика процесса смешивания.Кинетика- наука о движении и движущих силах процесса. Кинетика перемешивания - количественное соотношение между однородностью смеси и продолжительностью перемешивания. Основная задача кинетики перемешивания - оценка сил влияния различных факторов на процесс, и вывод математической моделей, наиболее полно описывающих эту зависимость, т.е. необходимо определить изменение критерия качества во времени с учетом рабочих параметров и габаритов смесителя и физико-механических характеристик исходных компонентов и смеси. Скорость процесса смешения - число актов образования смеси за единицу времени в единице V. Смесители организуют процесс таким образом, чтобы образование смеси было преобладающим по сравнению с разложением. Рабочие параметры выбирают так, чтобы m = max, а l = min. Na – число частиц компонента А Nb – число частиц компонента В Na à Na’ - конечные значения. Nb à Nb’ Уравнение скорости по одному из компонентов будет выглядеть следующим образом: W = (1/V) (dNa/dT); V = const; Считается, что объем смесей остается постоянным в процессе перемешивания, тогда это выражение можно внести под знак дифференциала: W = (d/dT (Na/V)) = dCa/dT. Са – мольная концентрация. Уравнение скорости можно записать через дисперсию: W = (d/dT) ((Na – Na’)/V) = d(Ca – Ca’)/dT = dS/dT Скорость есть величина, определяющая величину кинетической кривой. Изменения качества смеси во времени. Крутизна изменения качества определяется скоростью перемещения компонентов в объеме смеси с соответствующим увеличением поверхности раздела фаз. Физический смысл скорости – tg угла наклона касательной к кинетической кривой в рассматриваемой точке. Изменение свойств смеси во времени σ = f (τ) – называется кинетической кривой. По этой кривой можно определить скорость процесса в любой момент времени. Чтобы процесс шел, необходимо приложить внешние силы. Они могут быть: - массовые (сила тяжести, сила инерции, центробежная, напряженность электрических полей и т.д.); - поверхностные (внешнее и внутреннее трение, вязкость, сила поверхностного натяжения, сила сцепления и плотность). Если массовые силы превышают поверхностные (Рмас.> Рпов.), то получается расслоение, осаждение, сегрегация. Для перемешивания таких материалов необходимо внешнее силовое воздействие, т.е. чтобы поддержать частицы с большой плотностью в смеси. Уменьшение внешней силы можно достигнуть снижением дисперсности. Если Рмас. = Рпов., то смесь устойчива, т.е. внешние силы близки к нулю. Если Рмас. < Рпов., то смешение происходит самопроизвольно, но смесь разлагается, т.е. происходит всплытие частиц.
|