Перемешивание. Виды мешалок

Лопастные мешалки с наклонными (к плоскости вращения) лопастями применяют при перемешивании суспензий, содержащих твердые частицы, скорость осаждения которых невелика. При работе таких мешалок усиливаются вертикальные токи жидкости, что способствует подъему твердых частиц со дна аппарата. Лопасти в лопастных мешалках могут быть различной конфигурации: двух–, трех–, шестилопастные.

При перемешивании лопастными мешалками достаточно густых жидкостей основная масса жидкости вращается вместе с лопастями, в связи с чем эффективность процесса очень незначительна.

мешалкаС целью увеличения эффективности перемешивания в аппарате устанавливают режущие приспособления, неподвижные перегородки. Это усиливает турбулизацию потока, улучшает условия перемешивания.Однако мешалки при этом потребляют больше энергии, а при очень большой вязкости жидкости у перегородок могут образовываться застойные зоны.

При применении рамных мешалок в виде комбинаций вертикальных, горизонтальных и наклонных лопастей происходит более равномерное интенсивное перемешивание.

Якорные мешалки, у которых лопасти соответствуют контуру стенок аппарата (зазор между лопастью и стенкой аппарата не более 5–8 мм), используют для перемешивания вязких сред и очистки стенок аппарата от налипающих материалов.

Листовые мешалки (с лопастями большой ширины) используют для перемешивания маловязких жидкостей. При перемешивании для растворения веществ применяют листовые мешалки с отверстием в лопастях.

Лопастные мешалки широко используют для интенсификации процессов, а также при растворении различных веществ и для приготовления эмульсий и суспензий с вязкостью 5–0,1 Па/с. Однако они малоэффективны для приготовления эмульсий из жидкостей, которые значительно отличаются по удельному весу.

Для перемешивания вязких сред (5–500 Па/с) используют винтовые (шнековые) мешалки (перемешивающее устройство в форме винта).

Для получения суспензий и перемешивания жидкостей вязкостью 4–0,01 Па/с эффективно применение пропеллерных мешалок (перемешивающим устройством является пропеллер двух–, трех– или четырехлопастный). По сравнению с лопастными мешалками пропеллерные мешалки работают с большими скоростями (до 40 об./с), изготовление их сложнее и стоимость выше.

Для перемешивания жидкостей вязкостью до 500 Па/с, получения грубых суспензий, растворения твердых материалов, проведения химических реакций, эмульгирования применяют турбинные мешалки (перемешивающееустройство–турбинка с плоскими лопастями). Однако турбинные мешалки сложны в изготовлении и дороги.

Дисковые мешалки используются для непрерывной экстракции и перемешивания частиц твердых материалов с вязкими жидкостями, для дезинтегрирования волокнистых веществ, приготовления эмульсий.

Барабанные мешалки применяются для приготовления суспензий (с частицами большой плотности) и эмульсий, а также при взаимодействии с жидкостью.

При перемешивании пластичных масс, в частности при получении теста в хлебопекарном, макаронном и кондитерском производствах, не только смешиваются компоненты, но и тесто насыщается воздухом.

Процесс перемешивания проводится в смесителях периодического и непрерывного действия, оборудованных специальными перемешивающими устройствами – рамными, шнековыми и ленточными мешалками. Смесители могут иметь месильное устройство с вертикальной или горизонтальной осью.

Для смешивания мало– и высоковязких кондитерских масс (вафельное тесто, бисквитное тесто и др.), а также кондитерских масс с сыпучими компонентами (кексовое тесто с изюмом и др.) применяют смесители корытообразной формы с расположенными в них двумя спиральными рабочими органами, вращающимися в разные стороны. Высокая интенсивность достигается за счет проведения процесса в тонком слое.

Расширяется применение интенсивных способов перемешивания жидких сред – вибрационного, пульсационного. Для процессов, происходящих с поглощением газов, применяются всасывающие мешалки и аппараты с циркуляционным контуром.

ЧИТАЙТЕ ДАЛЕЕ: