A mobilok; zűrzavar
Agitáció:
A keverési művelet a folyamatok nagyon sok szakaszában szükséges. E keverés nélkül a tartályba helyezett keveréket Fick-diffúziós törvény szabályozza. A keveréken belüli átviteli folyamatok felgyorsítása érdekében mozgást kell adni a folyadéknak a fázisok közötti érintkezések megújítása érdekében. Az agitátor fogja fenntartani ezt a mozgalmat.
Az agitációs mobilok különböző geometriájúak lehetnek. A mobilok jellemzői meghatározóak a felhasználás típusában. Egyes keverőket homogenizálnak keverékek viszkozitásában, koncentrációjában vagy hőmérsékletében vagy anélkül. Mások úgy vannak megtervezve, hogy nagyon rosszul elegyedő folyadékokat tudjanak keverni annak érdekében, hogy heterogén fázisban lehetővé váljanak a kémiai reakciók vagy emulziók keletkezzenek. Olyan keverőkkel is találkozhatunk, amelyek feladata a szilárd részecskék folyadékban történő szuszpenziójának lehetővé tétele. Például oldódás, kristályosítás vagy akár a tartály aljának kaparása a részecskék felhalmozódásának megakadályozása érdekében. Végül a gáz folyadékban való diszperzióját keverővel is biztosíthatjuk az abszorpciós műveletekhez.
További információ: Keverés és keverés - Alapvető szempontok és ipari alkalmazások, Catherine Xuereb, DUNOD
Az agitációs motívumok az általuk létrehozott áramlás szerint osztályozhatók.
Három fő kategória létezik:
- axiális áramlású mobilok
- radiális áramlású mobilok
- tangenciális áramlási mobilok
 | ||
| Tengelyirányú | Sugárirányú | Érintő |
Axiális áramlású mobilok:
Ezek a mobilok, amelyeket általában propellereknek hívnak, axiális áramlást hoznak létre a tartályban. A légcsavarokat általában alacsony vagy akár közepes viszkozitású (1 Pa.s nagyságrendű) keverékek homogenizálására használják. Az élelmiszeriparban megtalálhatók szilárd anyagok szuszpendálásához, kristályosításhoz vagy folyadék-folyadék diszperzió létrehozásához.
| Klasszikus légcsavar | Tengeri hajócsavar | Vékony pengés légcsavar | Kettős áramlású légcsavar |
Radiális áramlású mobilok:
Ezeket a mobilokat egyszerűbben turbináknak nevezik. Ezeket olyan folyamatokban használják, mint az erjesztés, a gáz-folyadék kémiai reakciók vagy az emulzió előállítása. Ezek a folyamatok energiabevitelt igényelnek, amelyet a turbulens áramlások létrehozására tervezett keverő nagyon gyors forgatása biztosít.
Lapátkerék nélküli járókerekek
egyenes vagy ívelt
Tangenciális áramlású mobilok:
Ezeket a mobilokat gyakrabban horgonynak vagy akadálynak nevezik. Sajátos szerkezetük lehetővé teszi a viszkózus folyadékok kaparását a tartályok falairól annak biztosítása érdekében, hogy ne alakuljanak ki holt zónák, és biztosítsák a hőcserét bizonyos folyamatoknál, ahol a hőmérséklet hatása jelentős.
| Horgonyok | Korlátok |
Az iparban más mobileszközökkel is találkozhatunk. Nem a leggyakoribbak, de léteznek. Többek között spirális csavarok és szalagok, amelyek biztosítják a nagyon viszkózus folyadék keveredését felfelé irányuló axiális szivattyúzással, és keverők rotorral/állórésszel, amelyet nagyon erős nyírás létrehozására terveztek.
| Csavarkötések és csavarok |
A következő rész az agitációs mobilok jellemzésének néhány elemét tartalmazza.
Általában a tartály geometriája strukturált és méreteik szabványosítottak.
$ D $ a keverő átmérője
$ T $ a tartály belső átmérője
$ C $ a mobil telepítési magassága
A kevert tartályt jellemző dimenzió nélküli számok meghatározásához dimenzióelemzés szükséges.
A folyadék mozgásba helyezése egy másik folyadékkal való keveredés céljából, keverhető vagy nem keverhető, vagy szilárd szuszpenzió létrehozása céljából, vagy akár a gázfázis diszperziójának elősegítése érdekében energiát igényel.
A játékba kerülő fizikai paraméterek:
- N: a keverő forgási sebessége fordulat/másodperc alatt; $ [T ^] $
- D: a keverő átmérője; $ [L] $
- $ \ rho $: a folyadék sűrűsége; $ [ML ^] $
- P: a folyadékban elszórt teljesítmény; $ [ML ^ 2 T ^] $
- g: a gravitáció gyorsulása; $ [LT ^] $
- $ \ mu $: a folyadék dinamikus viszkozitása; $ [ML ^ T ^] $
Ezért: n = 6, n-vel a fizikai paraméterek száma.