Шнековые мешалки.
Непрерывные мешалки, характеризуются
шагом, внутренним и внешним диаметром.
Применяются для высоковязких жидкостей.
Если элемент шнека поместить в трубопровод
и закрепить его жестко, то получается
непрерывное смешение низковязких
жидкостей при прохождении шнека. Шнековые
мешалки работают при
об/сек
Для более вязких жидкостей применяются ленточные мешалки.
Представляют собой шнековые мешалки, но не со сплошными лопастями. Применяются для высоковязких жидкостей с вязкостью 30-50 кПас. Имеют меньшую эффективность, чем сплошные шнековые мешалки, требуют меньших затрат мощности. Рабочие характеристики те же, что и у шнековых мешалок.
Применяются для химических реакций, совмещенных с теплообменом, или для формования изделий с одновременным смешением исходных компонентов (например, макаронные изделия).
Пропеллерные мешалки.
О
тносятся
к классу высокоскоростных мешалок.
Применяются для перемешивания жидкостей
средней вязкости. Работают при большом
числе оборотов. Представляет собой трех
лопастной гребной винт. Используются
для получения эмульсий, растворов и
ускорения химических реакций.
П
редставляют
собой элемент трехзаходного винта
диаметр лопасти диаметр вала ширина
лопасти толщина лопасти, диаметр сосуда;
Главный параметр этой мешалки – шаг:
Преимущества: не требуется сложной конструкции привода, вал можно соединить непосредственно с двигателем, высокая эффективность мешалки.
Эта мешалка может применяться для любой конструкции сосудов. Для интенсификации работы этой мешалки используются направляющие (конфузоры, диффузоры). Если направление вращения изменить, то потоки изменятся в обратную сторону. Конфузор позволяет увеличить давление и скорость потока. Диффузор может использоваться как теплообменник.
Чтобы интенсифицировать процесс пропеллерной мешалки, устанавливаются перегородки. Ширина перегородки (В) обычно бывает 0,3-0,5d. Если емкость имеет большую высоту, то на один вал устанавливают несколько мешалок. Если аппарат имеет неправильную форму, то устанавливают большой чан, мешалки устанавливают под углом. Они выравнивают плотность по высоте и объему.
Преимущество этих мешалок в их универсальности. Их могут применять для жидкостей любой вязкости, независимо от конфигурации и размеров сосуда, для совмещения теплообменного процесса с процессом смешения. Эта мешалка не требует дополнительных приводных устройств, кроме двигателя; обладает высокой скоростью работы:
n = 900-1500 об./мин.
Недостаток - сложность изготовления.
Скребковые мешалки.
Ш
ироко
используются при переработке молочных
продуктов; в варочных котлах для варения.
Перемешивая, они исключают налипание
и пригорание продукта на поверхность
сосуда. По стенке корпуса скользит
скребок, который сидит на спице и
прижимается пружиной к стенке. Спица
наглухо закреплена на валу. Скребок в
спице имеет возможность передвигаться.
В прорезь спицы вставляется скребок.
Сосуды для смесителей жидких сред.
Сосуды подразделяются по способу производства на:
непрерывные;
периодические (горизонтальные, вертикальные, цилиндрические, прямоугольные);
дискретные.
По расположению:
горизонтальные,
вертикальные.
По форме сосуда:
цилиндрические,
сферические,
прямоугольного сечения
квадратного сечения
Сосуды различаются по форме днища:
плоские (Р = Ратм.);
эллиптические;
сферические (Р в аппарате > или < Ратм.).
Внутри корпуса могут быть:
перегородки;
змеевики;
диффузоры;
теплообменники.
Перегородка представляет собой:
h=(0,1 0,15)D
Объемы и формы корпуса должны строго соответствовать конструкции мешалки.
В аппарате бывают потоки:
радиальные;
осевые;
вихревые.
Для регулирования эффективности перемешивания производят оптимизацию соотношения этих потоков специальными устройствами. Для быстроходных мешалок в качестве этих устройств используют перегородки или диффузоры. Оптимальное число перегородок = 4, если объем аппарата >= 6 куб. м, а d=4м. Если d больше – число перегородок увеличивается до 6.
Выбор емкости зависит от вязкости жидкости.
По вязкости жидкости различаются:
низковязкие (1 Пасек.);
средневязкие (7-10 Пасек);
высоковязкие (10-50 Пасек);
смолы (свыше 50 Пасек).
В зависимости от вязкости перерабатываемой жидкости выбирается тип мешалки, ее габариты с учетом затрат мощности. Из оптимальных соотношений размеров мешалки и корпуса выбирается его объем. После чего устанавливаются рабочие параметры мешалки. Рассмотрим на примере низковязких жидкостей.
Выбираются:
- тип мешалки (пропеллерная самая лучшая);
- оптимальная мощность мешалки;
габариты (глубина погружения (Hо), диаметр вала, соотношение диаметра и диаметра корпуса(D)).
Далее, исходя из Ho и D, выбирается высота корпуса (Н).
Затем находится объем смесителя корпуса, по которому рассчитывается производительность (W).
Если задана рентабельная производительность, выбор осуществляется наоборот:
Задана вязкость, производительность рентабельная. Первым делом выбирается объем и время перемешивания. Далее, исходя из объема и вязкости, выбирается тип и количество мешалок. Находится размер мешалки. По типу и размерам (dв, Но, d) рассчитывается необходимая и потребляемая мощность мешалок.