Промышленные мешалки - это машины, используемые в отраслях, перерабатывающих продукты в химической, пищевой, фармацевтической и косметической промышленности, с целью:
- смешивание жидкостей вместе
- способствовать реакции химических веществ
- сохранение однородной жидкой массы при хранении
- увеличить теплопередачу (нагрев или охлаждение)
Это устройства, используемые для перемешивания или смешивания жидкостей, в частности жидкостей.
Типы
В фармацевтических реакторах используются в основном 4 типа мешалок:
1. якорь
2. турбина
3. пропеллер
4. индукция газа
Существует несколько различных типов промышленных мешалок:
- механические мешалки (вращающиеся)
- статические мешалки (труба с перегородками)
- Мешалки с вращающимся резервуаром (например, бетономешалка)
- Мешалка-смеситель лопастного типа
- Мешалки, работающие с насосом для струйной жидкости
- Вращение мешалки за счет газа
Выбор мешалки зависит от фазы, которую необходимо смешать (одна или несколько фаз): только жидкости, жидкость и твердое вещество, жидкость и газ или жидкость с твердыми частицами и газом. В зависимости от типа фазы и вязкости массы, мешалка может называться, среди прочего, миксером, тестомесителем, тестомесильной машиной. Мешалки, используемые для жидкостей, могут быть размещены в верхней части резервуара в вертикальном положении или горизонтально (сбоку резервуара) или, что реже, мешалка находится на дне резервуара.
Принцип агитации
Перемешивание достигается перемещением неоднородной массы (жидкая-твердая фаза) к крыльчатке. Это связано с механическими мешалками, с вращением крыльчатки. Основная масса может состоять из различных веществ, и цель операции состоит в том, чтобы смешать ее или повысить эффективность реакции за счет лучшего контакта между реакционноспособным продуктом. Или основная масса уже перемешана, и цель перемешивания состоит в том, чтобы увеличить теплопередачу или удержать частицы во взвешенном состоянии, чтобы избежать образования отложений.
Данные мешалки
Перемешивание жидкости осуществляется одной или несколькими крыльчатками перемешивания . В зависимости от формы крыльчатка может генерировать:
- движение жидкости, которое характеризуется ее скоростью и направлением.
- Турбулентность, которая представляет собой беспорядочное изменение локальной скорости жидкости в пространстве и во времени.
- Сдвиг обусловлен градиентом скорости между двумя слоями жидкости.
Эти два явления обеспечивают потребление энергии.
Рабочие колеса
Гребные винты (морские или на подводных крыльях ) имеют входное и выходное отверстия в осевом направлении, предпочтительно вниз, они характеризуются хорошим потоком перекачки, низким потреблением энергии и малой величиной сдвига, а также низкой турбулентностью. Рабочее колесо - это ротор, который создает всасывающую силу и является частью насоса.
Турбины (с плоскими или наклонными лопастями), у которых входной поток является осевым, а выходной поток - радиальным, будут обеспечивать сдвиг, турбулентность и потреблять примерно в 20 раз больше энергии, чем гребные винты, для того же диаметра и той же скорости вращения.
Механические особенности
Мешалка состоит из приводного устройства (двигатель, редуктор, ремни…), системы направления вала (фонарь с подшипниками), вала и рабочих колес.
Если рабочие условия находятся под высоким давлением или высокой температурой, мешалка должна быть оборудована системой уплотнения, чтобы сохранять герметичность внутри резервуара, когда вал пересекает его.
Если вал длинный (> 10 м), его можно направлять с помощью подшипника, расположенного на дне резервуара (нижний подшипник).