Как правило, лопастные мешалки — низкооборотные, с двумя лопатками (лопастями), длина которых по отношению к диаметру сосуда больше, чем у турбинных мешалок (рис. II-20) Диаметр d И высоту лопастей Ъ для этих мешалок обычно принимают в пределах с? — 0,5-f-0,8Z) и Ъ = 0,1-7-0,2d. Высота установки от дна сосуда h = 0,l-j-0,3d, тогда как высота жидкости в сосуде /7 = 0,8 — -^-1,3Z). Если перемешивание производится в высоких аппаратах, то на одном валу можно устанавливать несколько мешалок. Окружная скорость лопастных мешалок находится в пределах 1,5—4 м/с.
Лопастные мешалки относятся к наиболее давним перемешивающим устройствам в химической промышленности, однако они применяются до настоящего времени в тех случаях, когда нет необходимости в интенсивной радиально-осевой циркуляции жидкости в аппарате. Такие мешалки создают главным образом окружную (периметрическую) циркуляцию жидкости и лишь весьма незначительную радиально-осевую циркуляцию.
Основным достоинством лопастных мешалок является их простота, а также низкая стоимость в тех случаях, когда материал не является определяющим в общей стоимости их производства.
(рис. 11-20, б) более интенсивно перемешивают жидкость, чем прямые. Мешалки с такими лопастями применяются в случае труднопере — мешиваемых жидкостей, плотности которых значительно отличаются друг от друга, а также для создания суспензий и эмульсий. Угол наклона чаще всего составляет 45°. Можно также крепить на одном валу две или три пары лопастей (рис. 11-20, в) в виде креста, что способствует лучшему перемешиванию всего объема жидкости. Встречаются также лопастные мешалки с высокими лопастями (b = 0,8 —f-1,2с?). Эти мешалки называют также листовыми. Их диаметр обычно принимается равным 0,5D. Окружная скорость не дол- |
Шивания. Наклонные лопасти |
Рис. 11-21. |
Аппарат с планетарной мешалкой.
Жна превышать 2,5 м/с. Такие мешалки успешно применяются в операциях растворения и теплообмена. Иногда в лопастях высверливают отверстия, вследствие чего усиливается турбулентность перемешиваемой жидкости (рис. 11-20, г). В случае перемешивания высоковязкой жидкости на корпусе аппарата монтируются радиальпо перегородки (рис. 11-20, д), которые препятствуют завихрению жидкости, усиливают турбулентность и улучшают перемешивание во всем объеме. Следует заметить, что нецелесообразно применять мешалки со слишком длинными лопастями, так как с увеличением диаметра мешалки быстро возрастает потребляемая мощность. Поэтому в сосудах большого диаметра устанавливают две (или больше) мешалки с меньшим диаметром.
Таким образом возникла идея создания планетарных мешалок, которые вращаются вокруг оси аппарата и дополнительно вокруг собственной оси, параллельной оси аппарата (рис. 11-21) [11]. Это позволило сократить диаметр мешалки в два раза.