Механічне перемішування. Типи мішалок і їх характеристика. Витрати енергії на перемішування.

Найпоширенішим в хімічній промисловості є механічне перемішування, яке здійснюється за допомогою мішалок, яким надається обертовий рух безпо-середньо від електродвигуна або через редуктор, чи клиноремінну передачу. Іс-нують також мішалки зі зворотно-поступальним рухом, які мають привод від механічного або електромагнітного вібратора.

Мішалки лопатевого типу. Лопатевими мішалками називаються пристрої, що складаються із двох або більшого числа лопатей прямокутного перерізу, закріплених на обертовому вертикальному або похилому валу. До лопатевих мішалок відносяться також і деякі мішалки спеціального призначення: якірні, рамні й лис-тові.

Пропелерні мішалки. Робочою частиною пропелерної мішалки є пропе-лер - пристрій з декількома фасонними лопатями, вигнутими за профілем греб-ного гвинта. Найбільше поширення одержали трилопатеві пропелери. На валу мішалки, що може бути розташований вертикально, горизонтально або похило, залежно від висоти шару рідини встановлюють один або кілька пропелерів.

Турбінні мішалки. Ці мішалки (рис. 6.6) мають форму коліс водяних тур-бін із плоскими, похилими або криволінійними лопатями, укріпленими, як пра-вило, на вертикальному валу. В апаратах з турбінними мішалками створюються переважно радіальні потоки рідини. При роботі турбінних мішалок з більшим числом обертів поряд з радіальним потоком можливе виникнення тангенціаль-ної (кругової) течії вмісту апарата й утворення воронки. У цьому випадку в апараті встановлюють відбивні перегородки. Закриті турбінні мішалки на від-міну від відкритих створюють більш чітко виражений радіальний потік. Закриті мішалки мають два диски з отворами в центрі для проходу рідини; диски зверху й знизу приварюються до плоских лопатей. Рідина надходить у мішалку пара-лельно осі вала, викидається мішалкою в радіальному напрямку й досягає най-більш віддалених точок апарата. Турбінні мішалки забезпечують інтенсивне перемішування в повному об’ємі апарата.

Спеціальні мішалки. До цієї групи відносяться мішалки, що мають більш обмежене застосування, ніж мішалки тих типів, які розглянуті вище. Де-які з мішалок описаних нижче конструкцій, запропоновані нещодавно (дискові й вібраційні), стають останнім часом більш поширеними.

Барабанні мішалки склада-ються з двох циліндричних кілець, з’єднаних між собою вертикальними лопатями прямокутного перерізу. Висота мішалки стано-вить 1,5-1,6 її діаметра. Мішалки цієї конструкції створюють значний осьовий потік і застосовуються (при відношенні висоти стовпа рідини в апараті до діаметра барабана не менш 10) для проведення газо-рідинних реакцій, одержання емульсій і змучування осадів.

Дискові мішалки мають один або кілька гладеньких дисків, що обертаються з великою швидкістю на вертикальному валу. Течія рідини в апараті спрямована в тангенціальному напрямку за рахунок тертя рідини об диск, при цьому диски, що звужуються, створюють також осьовий потік. Іноді края диска роблять зубчастими. Діаметр диска становить 0,1–0,15 діаметра апарата. Окружна швидкість дорівнює 5–35 м/с, що при невеликих розмірах диска відповідає дуже високим числам обертів. Дискові мішалки застосовуються для перемішування рідин в об’ємах до 4 .

Дата добавления: 2015-10-16