back

Мешалки

Высокоэффективные системы мешалок, разработанные для соответствия отдельным требованиям в технологии смешивания

В последние годы требования к системам смешивания в промышленности неуклонно растут. Конструкции мешалок, выбор системы смешивания, а также расположение отдельных компонентов на перемешивающем устройстве имеют решающее влияние на разработку технологии и механические свойства. Это относится не только к перемешивающим устройствам, но и к реакторам и их компонентам.

Всесторонняя оптимизация традиционных мешалок по критериям, специфичным в отрасли, была основой развития семейства мешалок EKATO, которое непрерывно устанавливает новые стандарты в технологии смешивания.

Категории мешалок

В технологии смешивания для широкого круга задач используются разнообразные мешалки. Различные конструкции восходят от нескольких базовых типов. Их размеры и назначения стандартизованы в DIN 28131. В принципе он полезен для категоризации перемешивающих устройств в соответствии со следующими аспектами:

На практике мешалки обычно классифицируются по направлению основного потока.

В дополнение к желаемому осевому или радиальному потоку, каждое перемешивающее устройство также создает тангенциальный поток посредством передачи жидкости вращения. Таким образом в смесительном резервуаре преобладает трехмерный поток. Это поле течения значительно зависит от компонентов в резервуаре. Нежелательный тангенциальный поток в системе перемешивания часто можно сократить установкой перегородок на стенке резервуара.

 

Традиционные мешалки

ПРОПЕЛЛЕР

Типовой мешалкой с осевой накачкой для маловязких материалов является трехлопастной пропеллер. Эта универсальная мешалка особенно подходит для гомогенизации и суспендирования. Характер потока показывает сильное осевое всасывание и сильно связанное выходящее течение в турбулентном диапазоне. Выходящее струйное течение отражается на дне и достигает поверхности в области стенки резервуара. Жидкость ускоряется в области пропеллера.

ТУРБИНЫ С НАКЛОННЫМИ ЛОПАСТЯМИ

Приблизительно сопоставимый тип потока производит четырехлопастная турбина с углом наклона лопасти 45°. Однако образуется более сильная радиальная составляющая. В отличие от пропеллера, имеет более широкую область применения; может работать с вязкостью до 20000 мПа. Таким образом область применения достигает ламинарного, а также турбулентного режима, но эффективность относительно низка из-за очень простой формы лопасти.

СПИРАЛЬНЫЕ ЛЕНТОЧНЫЕ МЕШАЛКИ

Спиральная ленточная мешалка подходит для гомогенизации высоковязких материалов. Она состоит из спирали из ленты, которая крепится к валу поперечинами. По сравнению с пропеллером, осевой поток образуется не из-за разности давлений, а из-за смещения в ламинарном режиме потока. Одним из недостатков спиральной ленточной мешалки является обязательное применение поперечин для стабилизации. Они мешают установке перегородок, погружных труб и др., которые могут быть желательными или необходимыми во многих практических случаях. С передаточным числом от 0,9 до 0,99 спиральная ленточная мешалка близка к мешалке, воздействующей на стенку.

Турбинные мешалки создают радиальный поток, направленный преимущественно к стенке резервуара, который затем отражается вверх и вниз. Это приводит к образованию двух кольцевых вихрей, вращающихся в противоположных направлениях. Они вызывают осевой поток к мешалке сверху и снизу.

ДИСКОВЫЕ ТУРБИНЫ С ПЛОСКИМИ ЛОПАСТЯМИ

Представитель широко используемых радиально прокачиваемых мешалок - это дисковая турбина с плоскими лопастями. Несколько (обычно шесть) вертикальных прямоугольных лопастей расположены симметрично вдоль окружности на горизонтально расположенном несущем диске. Дисковая турбина с плоскими лопастями в основном используется для газов. В этом случае недостатками такой мешалки являются относительно низкий предел наполнения и большое падение мощности. Расширение задач смешивания возможно только в определенных условиях. С этой мешалкой фактический эффект смешивания возникает преимущественно в зоне среза радиального истечения.

ДИСКОВЫЕ ДИССОЛЬВЕРЫ

Следующими типовыми мешалками с радиальным прокачиванием являются дисковые диссольверы, также известные как дисковые диспергаторы. EKATO DISSOLVER состоит из несущего диска, на котором расположены зубцы вертикально по окружности. Дисковые диссольверы применимы для смешивания с высокими градиентами среза (эмульгирование, разрушение твердых частиц и мокрое измельчение) и часто сочетаются с другими мешалками в системе смешивания. Поэтому требуемые большие местные усилия среза достигаются за счет высоких окружных скоростей в малом объеме. Для высоковязких сред дополнительная мешалка с осевым потоком обеспечивает достаточную циркуляцию в резервуаре.

МЕШАЛКИ С ОТСТУПАЮЩЕЙ КРИВОЙ

Мешалка с отступающей кривой является относительно быстроходной мешалкой с (обычно) тремя лопастями, загнутыми назад в направлении потока. Направление основного потока радиальное. Величина осевого потока завсит от передаточного числа и зазора между дном и мешалкой. Мешалка с отступающей кривой обычно работает вместе с одной или двумя пальцевидными перегородками в системе смешивания для гомогенизации и улучшения теплообмена в жидкостях с (как правило) низкой вязкостью. Тем не менее применимость ограничена, поскольку форма мешалки с отступающей кривой изначально проектировалась для эмалированных поверхностей, она не оптимальна в терминах гидродинамики и поэтому все больше и больше вытесняется более эффективными мешалками.

ЯКОРНАЯ МЕШАЛКА

Типовым представителем мешалок с тангенциальным потоком является якорная, которая, как правило, состоит из двух лопастей, расположенных параллельно валу. Они соединяются через поперечину, повторяющую контур дна резервуара. С передаточным числом от 0,9 до 0,99 якорные мешалки имеют малый зазор со стенкой. Ее основная задача - уменьшать толщину высоковязкого граничного слоя, прилипшего к стенке резервуара, для усиления теплообмена. Все еще используемые пальцевые или рамные мешалки имеют характеристики, аналогичные якорным.

Контактная информация, весь мир Найти регионального представителя

Найти сейчас