Мешалки классифицируют по двум основным признакам.

Мешалки классифицируют по двум основным признакам.

1. Конструктивное расположение лопастей: вертикальнолопастные и горизонтальнолопастные.

2. Скорость вращения: тихоходные [n₀=(0,5…60) мин^-1]; среднескоростные [n₀=(60…120) мин^-1]; быстроходные

[n₀=(120…4500) мин^-1].

Таблица 4 – Характеристики мешалок

Тип мешалки

Ř

ζ_M

n₀ мин^-1

Тип мешалки

Ř

ζ_M

n₀ мин^-1

Вертикальнолопастные

Горизонтальнолопастные

1. Якорная

скребковая

1,02..1,05

1,5..3

0,5-30

8. Шнековая

1,5..3

0,8..1,2

60…180

9. 6- Лопастная

2-4

1,1..3

60…180

2. Ленточная

скребковая

1,02..1,05

1,5..3

0,5-30

10. 8- Лопастная

2-4

1,3..1,6

60…180

11. Импеллерная

2-4

1,1..1,3

60…180

3. Грабельная

скребковая

1,02..1,05

5…8

0,5-30

12. Пропеллерная

2-4

0,56..

0,65

120…1500

4. Якорная

1,1..2

1,1..1,3

20..60

13. Турбинная открытая

2-4

8,4

120…1500

5. Рамная

1,1..2

1,1..1,3

20..60

13. Турбинная закрытая

2-4

8,4

120…1500

6. Грабельная

1,1..1,33

5..8

20..60

14. Дисковая

2-5

1,5

1500..4500

7. Листовая

1,2..2

2…4

20..60

15. Фрезерная

2-5

1,5

1500..4500

где Ř = D/d_M – основной симплекс мешалки;

ζ_M – коэффициент сопротивления мешалки;

z_M – число мешалок на валу.

Особое место занимают шнековые мешалки: их в принципе можно отнести и к вертикальнолопастным и к горизонтальнолопастным.

Как видно из таблицы, особенности устройства и скоростные параметры мешалок коррелируют. 

1. Все вертикальнолопастные мешалки – тихоходные.

2. Шнековые, лопастные и импеллерные мешалки – среднескоростные.

3. Пропеллерные, турбинные, дисковые и фрезерные мешалки –быстроходные.

 

Быстроходные мешалки(пропеллерные, турбинные, дисковые, фрезерные; Ř >1,5) предназначены для перемешивания сред с вязкостью до 10 Па.с (турбинные – до 40 Па.с) в турбулентном режиме (Re=10³…10⁸). Как правило, обеспечивают высокую интенсивность перемешивания при меньших градиентах скорости течения среды. Аппараты с такими мешалками отличаются максимальной интенсивностью тепло- и массопереноса. Недостаток – максимальная необходимая мощность привода.

Среднескоростные горизонтальнолопастные мешалки (лопастные, шнековые, импеллерные; Ř >1,5) предназначены для перемешивания сред с вязкостью до 10 Па.с в турбулентном режиме (Re=10³…10⁷). Как правило, обеспечивают умереннную и довольно высокую интенсивность перемешивания при относительно меньших градиентах скорости течения среды. Энергопотребление – умеренное.

Тихоходные вертикальнолопастные мешалки (якорные, рамные, грабельные, листовые; 1,1£Ř £1,5) предназначены для перемешивания сред с вязкостью до 40 Па.с как в ламинарном, так и в турбулентном режиме (Re=10²…10⁷). Как правило, обеспечивают умереннную и довольно высокую интенсивность перемешивания при меньших градиентах скорости течения среды. Энергопотребление – умеренное.

Тихоходные вертикальнолопастные мешалки скребкового типа (якорные, грабельные, листовые; 1,02£Ř £1,05) предназначены для перемешивания высоковязких (до 1000 Па.с) сред, в т.ч. неньютоновых; как правило - в ламинарном режиме (Re=10¹…10³). обеспечивают умереннную интенсивность перемешивания при меньших градиентах скорости течения среды. Энергопотребление – высокое, определяется вязкостью среды. Для обеспечения прочности и виброустойчивости мешалки этого класса опирают на подпятники (а не подвешивают консольно, как мешалки иных типов).

5.3. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО АППАРАТОВ РАЗНЫХ ТИПОВ.

5.3.1 ЧУГУННЫЕ АППАРАТЫ

Чугунные аппараты производят вместимостью от 10 до 2000 л. Расчётное давление 0,6 МПа; рабочие тем-пературы до 200 ^ОС. Аппараты имеют литые корпуса со съёмными крышками. Стаканы - с цилиндрической обе-чайкой и эллиптическим днищем (на заводах до сей поры можно найти старые аппараты со сферическим днищем). Крышки – сферические (радиус кривизны R»1,5D). Штуцеры для подключения аппарата, нижние спуски и люки выполняют в виде цельнолитых утолщений-приливов; при этом оси – вертикальные, коллинеарные оси аппарата. Аппараты комплектуют, как правило, якорными или рамными мешалками. Основные типы уплотнений: сальниковые и торцовые. Практически единственный тип теплообменных устройств – гладкие рубашки; поскольку чугун не сваривается, рубашки делают съёмными, для крепления рубашки на корпусе имеется дополнительный фланец. Аппараты общего назначения в основном выполняют эмалированными; сульфураторы могут не иметь защитных покрытий.

 

5.3.2 СТЕКЛЯННЫЕ, КЕРАМИЧЕСКИЕ И ФАРФОРОВЫЕ АППАРАТЫ

Аппараты из этих материалов относят к классу малогабаритных – их вместимость от 10 до 160 л. Расчётное давление 0,6 МПа; рабочие температуры до 200 ^ОС. Аппараты имеют литые корпуса со съёмными крышками. Стаканы - с цилиндрической обечайкой и эллиптическим или сферическим днищем; распространены также стаканы в виде усечённой сферы. Крышки – сферические или плоские; крышки скрепляют со стаканом струбцинами. Штуцеры для подключения аппарата, нижние спуски и люки выполняют в виде цельнолитых утолщений-приливов или в виде в виде цельнолитых патрубков с утолщениями-буртами; при этом оси – вертикальные, коллинеарные оси аппарата. Аппараты комплектуют, как правило, лопастными или якорными мешалками. Основные типы уплотнений: гидрозатворы и втулочные. Практически единственный тип теплообменных устройств – внутренние одно- многозаходные змеевики, которые впаивают в корпус или в крышку.