Гомогенизация

Цель каждого смесительного цикла – достижение заданной для данного конкретного процесса гомогенности во всем резервуаре. За счет добавления продукта, массопередачи, химических реакций, а также подачи и отвода тепла возникают градиенты концентрации или температуры. Эти проблемы имеют место как в однофазных, так и в многофазных системах.

Турбулентное перемешивание
 
Данные обширных базовых исследований многих авторов, а также результаты измерений в промышленных резервуарах свидетельствуют о том, что в резервуарах перемешивающих устройств, проверенной временем конструкции, характеристика времени перемешивания представляет собой константу. Это положение в целом верно для турбулентных течений, а также для принудительных смесительных систем, работающих и с ламинарными течениями.

Ламинарное перемешивание
 
Для достижения заданного результата перемешивания обязательным условием является охват всего объема резервуара ламинарным течением. Число Рейнольдса, в особенности в случае применения импеллеров с малой зоной действия, в недостаточной степени описывает состояние течения во всем резервуаре. Поэтому для таких импеллеров безразмерное время перемешивания возрастает уже тогда, когда с чисто математической точки зрения течение еще является турбулентным.

Многоступенчатые системы импеллеров с большим соотношением диаметров, как, например, в случае расположенных друг над другом смесителей VISCOPROP, подходят для ситуаций, когда число Рейнольдса > 50.

При больших вязкостях, которые имеют место при полимеризации полиамидов, полиэфиров или полистирола (до 1000 Па*с), достаточное качество гомогенизации могут обеспечить только такие импеллеры с принудительной подачей, как, например, PARAVISC или спиральный смеситель фирмы EKATO. Таким образом даже при крайне низких уровнях числа Рейнольдса обеспечивается циркуляционное течение, охватывающее все пространство.