2.1.2. Мешалки
Перемешивание
реакционной массы, пастообразных и
вязких материалов осуществляется при
помощи мешалок, которые по конструктивной
форме в зависимости от устройства
лопастей разделяются на лопастные,
листовые, якорные, рамные, турбинные,
пропеллерные и специальные. Все они
состоят из трех частей: вала, на котором
закреплена мешалка, мешалки, являющейся
рабочим элементом и привода, с помощью
которого вал приводится в движение.
Рамные
мешалки являются комбинацией простых
лопастных мешалок с вертикальными и
наклонными планками и применяются в
случае больших объемов перемешиваемых
вязких материалов (рис. 2.5.).
Рис.
2.5. Простые лопастные мешалки
|
Рис. 2.6. Якорные
мешалки
|
Якорные мешалки
используют для перемешивания очень
вязких жидкостей, особенно если процесс
сопровождается нагревом среды через
стенки аппарата (рис.2.6.). Из-за небольшого
зазора между краями мешалки и стенки
аппарата около последних возникает
сильное турбулентное течение,
препятствующее перегреванию жидкости
и образованию на стенках осадков. При
высокой вязкости жидкости мешалка
снабжается добавочными горизонтальными
и вертикальными лопастями (рис. 2.6. б).
|
Рис. 2.7. Схема
планетарной мешалки
|
Планетарные
мешалки (рис. 2.7.) применяются для
перемешивания особо вязких продуктов.
Она состоит из вала 1, проходящего через
неподвижное зубчатое колесо 2. На валу
1 укреплено водило 3, ведущий вал 4, а на
последнем зубчатое колесо 5, сцепляющееся
с неподвижным колесом 2 и лопасти мешалки
6. При вращении вала 1 водило 3 увлекает
за собой вал 4 и колесо 5, которое катится
по колесу 2, заставляя при этом вращаться
лопасти мешалки 6 одновременно как
вокруг оси вала 4, так и вокруг вала 1.
Каждая точка лопасти описывает при этом
сложную кривую, форма которой зависит
от положения точки на лопасти. Так как
скорость точки всегда направлена по
касательной к траектории, то направление
скорости точек непрерывно меняется.
В планетарных
мешалках возникает довольно интенсивное
движение жидкости.
|
Рис.
2.8. Пропеллерная мешалка
|
Пропеллерные мешалки имеют
три или четыре лопасти, расположенные
винтообразно (рис.2.8.). Пропеллерные
мешалки применяют для перемешивания
жидкостей, растворения, образования
взвесей, проведения химических реакций
в жидкой среде, образования маловязких
эмульсий и гомогенизации больших объемов
жидкости.
|
Рис. 2.9. Мешалки:
а – с диффузором; б – с диффузором и
направляющими в аппарате
|
Для получения большей
скорости и большей кратности циркуляции
перемешиваемой жидкости применяются
диффузоры, представляющие собой
цилиндрические или конические обечайки,
встроенные соосно в аппарат (рис.2.9.)
Диффузор обеспечивает
циркуляцию жидкости в объеме аппарата
(рис. 2.10.) и может служить дополнительной
поверхностью теплообмена.
Рис. 2.10. Схема
циркуляции жидкости в аппарате с мешалкой
при наличии диффузора: 1 – направляющий
аппарат;
2 – диффузор
