Принцип работы таких мешалок понятен из рис. 11-26. Наиболее простой мешалкой рассматриваемого типа является диск
(рис. II-27, А), который благодаря небольшой потребляемой мощности (по сравнению с другими мешалками) может работать при высоких окружных скоростях (5—35 м/с).
Энергия перемешивания передается жидкости в непосредственной близости от диска в результате тре-
^^ ‘ ния диска о жидкость. Ввиду боль
Ших окружных скоростей вокруг диска возникают большие градиенты скоростей, что приводит к возникновению высоких напряжений сдвига. Происходят явления, аналогичные тем, которые имеют место в коллоидных мельницах. Дополнительный эффект сдвига может быть получен, если по окружности диска сделать соответствующие надрезы, как у дисковой пилы или фрезы (рис. II-27, б).
Рис. 11-27. Мешалки, создающие высокие напряжения сдвига: А — гладкий диск’ б — диск с зубцами; в — турбинная мешалка со срезанными лопатками; г — специальная мешалка для систем жидкость — жидкость и газ — жидкость. |
Высокие напряжения сдвига создают также турбинные мешалки со срезанными лопатками (рис. 11-27, в). Специальное решение мешалки для работы в системах жидкость—жидкость и газ—жидкость показано на рис. 11-27, г. Мешалки, создающие большие на
пряжения сдвига, успешно применяются в процессах диспергирования в неоднородных системах (например, в процессах экстракции и адсорбции, для перемешивания частичек твердого тела с вязкими жидкостями, для разрыва волокнистых частиц или дробления частиц твердого тела и т. д.).
Мешалки такого типа (особенно обычные диски) вызывают слабую циркуляцию жидкости в сосуде, и зона их действия невелика. Поэтому, в определенных случаях на одном валу устанавливают по нескольку дисков (например, в экстракционных колоннах).