Аппараты с перемешивающими устройствами ориентированы для смешивания продукта и увеличения теплообмена. Результат перемешивания определяет структура и однородность полученной массы, состоящая из двух и более компонентов после окончания процесса
Широкое применение имеют механические мешалки, состоящие из привода, вала и различных лопастей
Характеристики перемешивающих устройств:
Интенсивность работы - затраченное время на работу, при постоянной частоте вращения перемешивающего устройства. Увеличение оборотов мешалки положительно корректирует интенсивность
Эффективность работы - затраченная энергия на единицу объема
Этот показатель зависит от конструкции перемешивающего устройства (тип, размер, позиционирование) и геометрия емкости (например, форма днища: коническая плоская или сферическая)
Рамная мешалка - тихоходное устройство для перемешивания жидкостей вязкой консистенции. Повторяет внутреннюю геометрию сосуда. Отличается от якорной мешалки наличием нижнего упора и поперечными лопастями перемычками
Используют в гладкостенных аппаратах для гомогенизации и усреднения высоковязких сред, интенсификации теплообмена и предотвращение выпадения осадка. Комплектуется шарнирными скребками, которые очищают дно и стенки сосуда от налипающих реакционных масс
Якорная мешалка - применяют для смешивания жидкостей повышенной вязкости. Конструктивно повторяю формы днища и обечайки сосуда. Оптимально подходят для аппаратов оборудованных темперирующими рубашками. Для очистки стенок емкости при интенсификации от налипающих загрязнений устанавливаются шарнирные скребки.
Дополнительно монтируются неподвижные стойки с отражателями не мешающие вращению якоря - это способствует созданию завихрения и повышению эффективности аппарата
Осевое вращение 11- 90 об/мин
Ленточная мешалка - используется для смешивания высоковязких сред при ламинарном режиме их течения. Конструктивно состоит из направляющего вала и плотно проходящей вдоль стенки сосуда спирали. Для интенсификации теплообмена и очистки стенок емкости от налипающей реакционной массы устанавливаются фторопластовые скребки. Скребки крепятся шарнирно, они прижимаются к стенке аппарата гидродинамической силой сопротивления, возникшей при обтекании его жидкостью или специальными пружинами
Осевое вращение 11-90 об/мин
Лопастная мешалка - перемешивает жидкости малой и средней вязкости. Принцип основан на основе циркуляционного течения. Создают однородность распределения частиц суспензии в объеме аппарата. Не оказывают влияние на интенсивность теплообмена со стенкой сосуда, на степень диспергирования газовых пузырей. Лопасти изготавливаются из полос профилей или уголков 2-3-4 единицы. Допустимо многорядное размещение на валу. Диаметр лопастей - 0,7 диаметра сосуда
Осевое вращение 18-80 об/мин. При увеличении частоты эффективность перемешивания снижается
Пропеллерная мешалка - применяют для смешивания маловязких жидкостей. Для вязких жидкостей мало- эффективен. Конструктивно это импеллер в виде морского винта. Пропеллер имеет чаще всего 3 лопасти с переменным наклоном от 0 - 90°. Привод от электродвигателя без редуктора. Высокая интенсивность перемешивания и умеренный расход электроэнергии. Приготовление суспензий и эмульсий, взмучивание осадков до 10% твердой фазы
Диаметр винта 0,25-0,33 диаметра сосуда
Осевое вращение 160-1000 об/мин. Для суспензий - не менее 400 об/мин. Для вязких - 150 об/мин
Фрезерная мешалка - универсальное устройство. Смешивание жидких и вязких масс, с твердыми компонентами. Используется в турбулентном режиме с высоким кручением от 200-1000 об/мин. Рабочий орган – диск с острыми формованными краями. Привод – электродвигатель с редуктором и без него
Применим для изготовления соусов, паст, кетчупов с разрывом волокнистых тканей. Производство красок, лаков, жидкого стекла. Смешивание нефтепродуктов. Обеспечивает взмучивание, эмульгирование, однородные суспензии и кристаллические взвеси до 80% твердых частиц
Диаметр винта 0,25-0,33 диаметра сосуда
Осевое вращение 160-1000 об/мин. Для суспензий - не менее 400 об/мин. Для вязких - 150 об/мин
Турбинная мешалка - используют для жидких и вязких масс. Порог не установлен 105 СПЗ и выше. Процесс идет в турбулентном режиме на высоких скоростях 100-350 об/мин. Образуя радиальный поток, возможно образование воронки. При этом эффекте устанавливают отражатели - перегородки. Конструктивно - колесо с наклонными, плоскими или особыми лопатками. Применяют для образования взвесей, быстрого растворения, тонкого диспергирования, взмучивания осадков, а так же продуктов при переходе из жидкой фазы в вязкое состояние. Оптимально для небольших аппаратов
Разрыхлители - технологическая мешалка для пива, кваса. Применяется в фильтрационных чанах для увеличения выхода сусла и рационального использования солода и хмеля. Конструктивно может исполняться с разрыхлителями различной геометрии
Оптимально использование мини распашников в массовом количестве. Солод перемещается по основанию сита и выщелачивается. Дополнительно комплектуется и фторопластовым подвижным скребком для зачистки и последующим удалением дробины в промышленном режиме
Осевое вращение 11- 15 об/мин
Комбинированные мешалки - это технические решения основаны на технологическом процессе
На одном аппарате устанавливаются несколько вариантов перемешивающих устройств. Это ведет к увеличению эффективности и интенсивности работы
Компенсируя недостатки одних устройств - другими
Комбинации могут быть разными. Пример - якорная мешалка с применением скребков дает результат увеличения теплообмена и фрезерные, либо насосы гомогенизаторы для смешивания продукта в потоке
Осевое вращение каждого элемента задается технологическим процессом
Элементы внутреннего наполнения аппаратов
- Скребки - для удаления налипающей реакционной массы на стенки сосуда, сделаны из синтетических материалов фторопласт или капролон
- Отражательные пластины - перегородки для создания завихрений масс при ламинарном потоке и создание в нем турбулентного
- Отражательные пластины с темперирующими свойствами. Выполнены из труб или формованных деталей как цельносварные элементы конструкции. Работают под избыточным давлением и так же способствуют теплообменному процессу
Увеличение частоты вращения перемешивающего устройства ведет к интенсификации процесса, но это сопровождается повышением расходуемой мощности аппарата. В некоторых случаях эффективность устройства может уменьшиться, т.к. интенсивность мешалки зависит от размеров диаметра аппарата и диаметра рабочего органа
Процесс смешивания зависит от размещения мешалки в аппарате. В частности расстояние от днища, а так же диаметра перемешивающего устройства. Для определенных процессов необходимо предотвращение образование осадка на дне корпуса емкости следует применить рабочий орган с малым диаметром и уменьшить высоту позиционирования
Равномерное перемешивание достигается при проектировании аппарата - его диаметр сопоставим с высотой 1:1. При высоте емкости с соотношением диаметра 1:1,5 применяются многоярусные перемешивающие устройства. Потребляемая мощность возрастает на 20-40%
Наличие отражательных перегородок на аппарате оказывает увеличение потребляемой мощности. Это особенно заметно на турбинных и лопастных устройствах. Они потребляю в 3-5 раз больше энергии, чем аппараты без этих устройств
Отражательные перегородки - устраняют образование воронки в жидкости. Устранение воронки в аппарате может быть достигнуто применением наклонного вала, а также использованием аппаратов прямоугольного сечения
2015-2022 г. (C) ELLI г. Санкт-Петербург
Сегменты рынка
Монтаж и трубная обвязка
+7 (812) 640-08-44
г. Санкт-Петербург, ул. Новороссийская, д. 53А
info@elli.spb.ru