Для приготовления физических смесей, эмульсий, суспензий в лабораториях и фармацевтической промышленности используют различные способы перемешивания.
Наиболее эффективен в этом случае механический способ, ведь благодаря его применению, достигается растворение, суспендирование, взмучивание и гомогенизирование компонентов.
Чаще всего в производственных целях используют различные типы перемешивающих устройств в химических реакторах высокого давления.
Назначение, особенности выбора
Производственные мешалки – это обязательное оборудование, применяемой для смешивания жидких сред в химических реакторах высокого давления в лабораторных условиях, промышленности, на производстве. Когда стандартное перемешивание не эффективно, к примеру, при изготовлении различных суспензий, используют диспергаторы, обеспечивающие высокую скорость и необходимое качество диспергирования.
Мешалки (перемешивающие устройства) применяют в различных сферах. Оборудование, которое используется в лабораториях, менее мощное, так как рассчитано на небольшие объемы. Однако принцип его работы ничем не отличается от устройств, применяемых на промышленных объектах. Самое простое перемешивающее устройство состоит из нескольких частей, среди них: двигатель, импеллер с лопастями необходимой формы и вал.
Типы перемешивающих устройств
Каждый тип данного оборудования обладает определенными параметрами, которые объединены в специальных таблицах и нормативной документации.
Основные типы перемешивающих устройств, которые предназначаются и используются в химических реакторах высокого давления:
- Лопастные. Такой тип оборудования наиболее часто используется в химической промышленности. Его лопасти изготовлены из стали и расположены под определенным углом (по отношению к плоскости вращения) или перпендикулярно. Перемешивание производится двумя лопастями, сечение которых имеет прямоугольную форму. Для емкостей с большим значением по высоте лопасти мешалки могут быть установлены на двух-трех уровнях.
- Пропеллерные. По конструктивным особенностям и назначению схожи с лопастными устройствами и отличаются лишь профилем. В данном случае он крыловидный.
- Турбинные. По конструкции оборудование этого типа бывает закрытое и открытое. Турбинный импеллер представляет собой стальной диск, расположенный на втулке с лопастями по краям.
- Конические. Конструкция импеллера в таких устройствах представлена в виде усеченного конуса. Устройство используется для смешивания различных субстанций, по частоте вращения – тихоходное и быстроходное.
- Якорные, рамные. Этот тип перемешивающего агрегата по частоте вращения относится к тихоходным. Данное оборудование чаще всего применяется для достижения теплообмена и усреднения густых жидкостей. Устройства этого типа, как правило, используют для смешивания в емкостях с квадратным или коническим дном.
- Фрезерные. Этот тип мешалок в химических реакторах один из часто применяемых, поскольку используется для смешивания и твердых, и жидких субстанций. В зависимости от особенностей и условий перемешивания возможно установление нескольких импеллеров на одном устройстве.
- Диссольверы. Эти аппараты самые эффективные из представленных в данном сегменте, они применяются в особых случаях, в частности, когда требуется более сложное перемешивание. Такие агрегаты включают в себя одновременно несколько мешалок разного типа.
Выбор типа необходимого перемешивающего устройства для химических реакторов высокого давления обусловлен условиями протекания процесса смешивания и его задачами. Четких формулировок и рекомендаций по данному вопросу нет, поэтому при выборе оборудования рекомендуется использовать характеристики устройств и целесообразность их применения, указанные в специальных таблицах и нормативной документации.