Перемешивание жидких сред
Для геометрически подобных аппаратов с мешалками обобщенное критериальное уравнение принимает вид:
(8)
где с и m – постоянные величины (для данной конструкции мешалки и для определенного режима перемешивания).
Значения постоянных величин с и m для различных мешалок приведены в справочной литературе, где так же дается зависимость КN =f(Rец) для тех же мешалок.
Классификацию мешалок удобнее проводить по конструктивным признакам.
Механические мешалки разделяются по устройству лопастей на следующие группы: 1) лопастные – с плоскими лопастями, 2) пропеллерные – с винтовыми лопастями, 3) турбинные, 4) специальные (барабанная, дисковая и вибрационная).
Основными геометрическими характеристиками мешалок являются: Н/D, d/D, b/D, где Н и D – соответственно высота и диаметр аппарата, d – диаметр лопасти, b – ширина лопасти.
Нормализованные турбинные мешалки выпускают с диаметром турбины 300, 400, 500 и 600 мм.
Для перемешивания вязких жидкостей и пастообразных материалов применяют так называемые якорные мешалки с лопастями, изогнутыми по форме стенок и днища сосуда (рис. 4). Якорные мешалки очищают стенки аппарата от налипающего на них материала, благодаря чему улучшается теплообмен и предотвращаются местные перегревы перемешиваемых веществ.
Специальные мешалки
Барабанная мешалка представляет собой лопастной барабан в виде так называемого беличьего колеса (рис. 5). Мешалки этой конструкции создают большую подъемную силу и потому весьма эффективны при проведении реакций между газом и жидкостью, а также при получении эмульсий, обработке быстро расслаивающихся суспензий и взмучивании тяжелых осадков. Рекомендуемые условия применения барабанных мешалок: отношение диаметра барабана к диаметру сосуда от 1:4 до 1:6, отношение высоты жидкости к диаметру барабана не менее 10.
Рис. 4. Якорные мешалки Рис. 5. Барабанная мешалка
Рис. 6. Быстроходные мешалки: а – пропеллерные; б – двухлопастные; в-трехлопастные; г – открытые турбинные; д – закрытые турбинные; е – фрезерные