Виды перемешивания

Пневматическое перемешивание осуществляется путем пропускания сжатого газа (обычно воздуха) через слой перемешиваемой жидкости. В качестве перемешивающих устройств в аппаратах используют газораспределительные решетки, пористые пленки, трубы, барботеры или эрлифты.

Барботер представляет собой трубу (либо их систему) с отверстиями, свернутую в кольцо или спираль, по которой пропускается сжатый воздух. Пузырьки сжатого газа, равномерно поднимаясь вверх через жидкость, перемешивают ее.

Циркуляционное перемешивание производится многократным прокачиванием жидкости через систему «аппарат (смеситель) – циркуляционный насос – аппарат (смеситель)». Интенсивность перемешивания обеспечивается кратностью циркуляции, т.е. отношением подачи циркуляционного насоса в единицу времени к объему жидкости в аппарате.

статический смесительСтатическое смешивание используется для жидкостей невысокой вязкости, а также для газа с жидкостью; осуществляется в статических смесителях за счет кинетической энергии жидкостей или газов.

Статические смесители могут быть со вставками (последовательно встык) элементов из разнозакрученных пластин нержавеющей стали. При увеличении вязкости жидкости число пластин также увеличивается. Эти смесители применяются для газа и жидкости. Для получения эмульсий жирофосфатидной смеси в обезжиренном молоке (заменитель цельного молока) используется вихревой статический смеситель. При таком способе смешивания эмульсия с размером частиц до 3 мкм не расслаивается в течение суток.

Потоки могут смешиваться на диафрагмах со смещенными отверстиями, рассекателях, полуперегородках. Поточное перемешивание требует затраты большого количества энергии и применяется в случае взаимной растворимости и низкой вязкости компонентов.

Механическое перемешивание используется для интенсификации гидромеханических процессов (диспергирования), тепло– и массообменных, биохимических процессов в системах «жидкость – жидкость», «газ – жидкость» и «газ – жидкость – твердое тело». Осуществляется оно с помощью мешалок различного типа: лопастных, рамных, якорных, листовых, шнековых пропеллерных, турбинных, специальных (для сыпучих и пластичных масс).

Эрлифт (воздушный подъемник) действует за счет сжатого газа, поступающего в нижнюю часть аппарата и образующего там воздушно–водяную смесь, плотность которой меньше плотности воды.

Пузырьки воздуха, двигаясь по центральной трубе, расширяются вследствие уменьшения давления, а скорость воздушно–водяной смеси увеличивается. При этом смесь сыпучего материала с водой поднимается на требуемую высоту и выводится из аппарата. При необходимости цикл повторяется.

Пневматическое перемешивание рекомендуется применять для вступления газа (кислорода воздуха) в химическую реакцию с жидкостью.

Пневматическое перемешивание сжатым инертным газом или воздухом используют в тех случаях, когда перемешиваемая жидкость обладает высокой коррозионной активностью и быстро разрушает механические мешалки. Перемешивание сжатым газом – процесс малой интенсивности и требует больших, чем при механическом перемешивании, затрат энергии.

ЧИТАЙТЕ ДАЛЕЕ: