Principes de base de la sélection de la pagaie
Les critères principaux de sélection des palettes d'agitation comprennent:
(Courriel: Alice @ suotechina. com ou suotechina@163.com)
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Mélange des objectifs
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Homogénéisation, dispersion, suspension ou transfert de chaleur.
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Exemple: Les palettes de cisaillement élevés sont idéales pour l'émulsification, tandis que les pagaies à basse vitesse conviennent à un mélange doux de matériaux sensibles.
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État de flux
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Flux turbulent (vitesse élevée)
: Caractérisé par des tourbillons intenses et un mélange rapide, adapté aux fluides de viscosité faible à moyen (par exemple, eau, solvants).
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Débit laminaire (basse vitesse)
: Présente des couches de liquide lisses et parallèles, préférées pour les fluides à haute viscosité (par exemple, pâtes, polymères) pour éviter la dégradation du cisaillement.
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Viscosité moyenne
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Faible viscosité (<100 CP): Favors Impulsers comme les turbines ou les hélices (flux turbulent).
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Viscosité élevée (>10 000 cp): nécessite une ancre, un cadre ou des palettes de ruban hélicoïdal (débit laminaire).
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Géométrie et volume du réacteur
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Réacteurs à petite échelle (& LE; 1000L): utilisent souvent des agitateurs à entrée supérieure avec des pagaies d'hélice ou de turbine.
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Réacteurs à grande échelle (& GE; 5000L): Peut nécessiter des agitateurs à entraire latérale ou des configurations de palette multiples pour un mélange uniforme.
Classification des pagaies d'agitation
1. Pagaies à grande vitesse (flux turbulent)
Conçu pour le mélange rapide et les applications à haute énergie:
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Pagaies d'hélice
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Structure: 3-4 à lame, tangée sur 45°–60° pour générer un flux axial.
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Vitesse: 100–500 RPM.
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Applications: Liquides à faible viscosité (par exemple, fermentation de la bière, traitement de l'eau), l'action en forme de pompe crée une forte circulation pour le mélange en vrac.
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Pagaies de turbine
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Types: flux radial (par exemple, turbine à lame plate) et flux axial (par exemple, turbine à lame à pingle).
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Vitesse: 50–300 RPM.
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Applications: fluides à viscosité moyenne (par exemple, émulsions, suspensions); Les turbines à débit radial créent un cisaillement intense pour la dispersion des particules, tandis que les types d'écoulement axial améliorent le mélange vertical.
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Impulaires à cisaillement élevé
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Exemples: Systèmes de rotor-stator, lames de dispersion.
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Vitesse: 1000–3000 RPM.
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Applications: processus à haute demande comme l'émulsification (par exemple, cosmétiques, pharmaceutiques), où la taille des particules submicroniques est critique.
2. Palettes à basse vitesse (débit laminaire)
Adapté aux fluides visqueux et au mélange doux:
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Pagaies d'ancrage
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Structure: cadre rigide conforme au réacteur’S Mur intérieur, avec un dégagement proche (1–2 mm) pour éviter les zones stagnantes.
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Vitesse: 10–50 RPM.
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Applications: Matériaux à haute viscosité (par exemple, résines, confitures); Idéal pour gratter le mur du réacteur afin d'éviter l'encrassement pendant le chauffage / le refroidissement.
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Pagaies à cadre
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Semblable aux palettes d'ancrage mais avec des barres horizontales ou verticales supplémentaires pour un mélange amélioré.
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Vitesse: 10–60 RPM.
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Applications: mélanges ou processus semi-solides nécessitant un cisaillement modéré (par exemple, synthèse des polymères).
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Palettes de ruban hélicoïdal
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Structure: lames hélicoïdales continues qui balayent toute la hauteur du réacteur, favorisant l'écoulement radial et axial.
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Vitesse: 5–30 RPM.
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Applications: fluides à très haute viscosité (par exemple, adhésifs, asphalte); Assure un mélange uniforme dans de grands réacteurs étroits.
Considérations clés pour la sélection de la pagaie
1. Viscosité du milieu d'agitation
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Faible viscosité (<1000 cp)
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Prioriser les palettes à grande vitesse (hélices, les turbines) pour induire un écoulement turbulent et un mélange rapide.
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Viscosité moyenne (1000–10 000 cp)
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Utilisez des turbines ou des pagaies à cadre à lame à pic pour équilibrer le cisaillement et la circulation.
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Viscosité élevée (>10 000 cp)
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Optez pour l'ancre, le ruban hélicoïdal ou les palettes de transport à vis pour éviter une consommation d'énergie excessive et assurer le grattage du mur.
2. Mélange des objectifs et type de processus
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Homogénéisation
: Impulseurs de cisaillement élevé (par exemple, rotor-stator) pour décomposer des gouttelettes ou des particules.
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Suspension
: Palettes à débit axiales (hélices, turbines tangées) pour garder les solides en suspension.
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Transfert de chaleur
: Ancre ou pagaies de ruban hélicoïdal avec un dégagement de paroi rapproché pour améliorer l'échange de chaleur convective.
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Stabilité de l'émulsion
: Des turbines à grande vitesse ou des pagaies émulsifiantes spécialisées pour créer des tailles de gouttelettes fines.
3. Configurations Baffle et Baffles
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Réacteurs déconcertés
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Les chicanes verticales sur la paroi du réacteur perturbent le flux de rotation, le convertissant en flux radial / axial pour un meilleur mélange. Essentiel pour les palettes à grande vitesse dans les fluides à faible viscosité.
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Réacteurs sans bâton
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Utilisé pour les fluides à haute viscosité ou lors de la minimisation du cisaillement est critique (par exemple, des matériaux biologiques fragiles).
4. Exigences matérielles et hygiéniques
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Grades en acier inoxydable
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304 SS pour les applications générales; 316L SS pour les environnements corrosifs (par exemple, réactions à base d'acide).
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Finition de surface
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Poli à RA & LE; 0.8μM pour les applications pharmaceutiques / alimentaires pour répondre aux normes GMP.
Étude de cas: application de palette de cisaillement élevé
En octobre 2022, Wenzhou Sote Pharmaceutique & Chemical Engineering Co., Ltd. a livré un lot de
pagaies d'agitation à haut cisaillement
pour un client pharmaceutique. Ces pagaies ont été conçues pour:
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Processus
: Production de formulations liposomales de médicaments nécessitant une dispersion de particules submicroniques.
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Spécifications du réacteur
: Réacteur en acier inoxydable de 2000L avec chauffage / refroidissement en galets.
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Type de palette
: Système de rotor-stator personnalisé avec zones de cisaillement à double étage, fonctionnant à 2000 tr / min.
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Résultat
: A atteint la stabilité uniforme de l'émulsion en 30 minutes, dépassant le client’S cibles de l'efficacité.