Home Лаборатория
Назад Оглавление Вперед

2.1 Общие сведения о процессе перемешивания

Перемешивание - один из наиболее распространённых процессов химической технологии. Аппараты с перемешивающими устройствами используются для проведения весьма разнородных технологических процессов, таких как кристаллизация, абсорбция, экстрагироввание, гомогенные и гетерогенные химические реакции и т.д.Перемешивание можно рассматривать как способ интенсификации процессов распределения растворённых веществ, взвешенных частиц и теплоты, а также диспергирования капель и пузырьков жидкости путём приведения её в вынужденное движение

Традиционный вид оборудования для перемешивания - вертикальный цилиндрический аппарат с мешалкой, ось вращения которой совпадает с осью аппарата. Такая конструктивная схема наиболее рациональна; она сложилась более двух тысяч лет назад и до сих пор не претерпела принципиальных изменений. Основными элементами таких аппаратов являются корпус, привод, уплотнение, вал и мешалка. Конструкции этих элементов детально описаны в справочных пособиях [2,3]

Конструктивным элементом, непосредствено предназначенным для приведения жидкости в вынужденное движение, служит мешалка. По типу организации потоков жидкости в аппарате различают мешалки, обеспечивающие преимущественно радиальное, тангенциальное и осевое течение. В промышленных аппаратах возможны различные сочетания этих типов течения.По устройству лопастей различают лопастные, пропеллерные, турбинные и специальные мешалки.

По величине отношения радиусов аппарата и мешалки Gd мешалки подразделяются на две категории. Якорные и рамные мешалки применяются при значениях Gd=1,05-1,25, их принято использовать для перемешивания жидкостей повышенной вязкости, особенно в случаях подвода или отвода теплоты через рубашку.Поскольку скорость жидкости вблизи стенки аппарата увеличивается с уменьшением Gd, одной из областей применения якорных и рамных мешалок является также перемешивание суспензий частиц, обладающих склонностью к налипанию на стенки.

Ко второй категории относятся лопастные, турбинные, пропеллерные и другие мешалки, используемые обычно при Gd >1,5

К специальным относят мешалки менее распространённые или сравнительно новые:
  • Барабанные мешалки создают значительный осевой поток и применяются для проведения газожидкостных реакций, получения эмульсий, взмучивания осадка
  • Дисковые мешалки применяются для перемешивания жидкостей в V=4 м3 и допускают скорости вращения до 3000об/мин
  • Вибрационные мешалки применяются для осуществления перемешивания в аппаратах V=3000 м3, преимущественно при повышенном давлении.
  • Ленточные и шнековые мешалки применяются для перемешивания неньютоновских жидкостей.

Назад Оглавление Вперед