Основные принципы выбора весла
Основные критерии для выбора перемешивания весла включают:
(Электронная почта: Алиса@Suotechina. компонент или suotechina@163.com)
-
Смешивание целей
:
-
Гомогенизация, дисперсия, суспензия или теплопередача.
-
Пример: весла с высоким сдвигом идеально подходят для эмульгирования, в то время как низкоскоростные весла соответствуют мягкому смешиванию чувствительных материалов.
-
Состояние потока
:
-
Турбулентный поток (высокая скорость)
: Характеризуется интенсивными вихрями и быстрым смешиванием, подходящим для жидкостей вязкости с низкой до среды (например, вода, растворители).
-
Ламинарный поток (низкая скорость)
: Особенности гладкие, параллельные слои жидкости, предпочтительные для жидкостей с высокой сумасшедшей (например, пасты, полимеры), чтобы избежать деградации сдвига.
-
Средняя вязкость
:
-
Низкая вязкость (<100 CP): благоприятные побочные устройства, такие как турбины или пропеллеры (турбулентный поток).
-
Высокая вязкость (>10000 с.п.): требует якоря, рамки или спиральной ленты (ламинарный поток).
-
Геометрия и объем реактора
:
-
Небольшие реакторы (& LE; 1000L): часто используйте агитаторы с высокой входом с винтовыми или турбинными веслами.
-
Масштабные реакторы (& GE; 5000L): могут потребовать побочных агитаторов или нескольких конфигураций лопастей для равномерного смешивания.
Классификация перемешивания весла
1. Высокоскоростные (турбулентный поток) весла
Разработано для быстрого смешивания и высокоэнергетических применений:
-
Пропеллер весла
:
-
Структура: 3-4 лезвия, разбитая на 45°–60° Чтобы генерировать осевой поток.
-
Скорость: 100–500 RPM.
-
Применение: жидкости с низким содержанием искажения (например, ферментация пива, обработка воды), насоподобное действие создает сильную циркуляцию для массового смешивания.
-
Турбинные весла
:
-
Типы: радиальный поток (например, турбина с плоской лезвией) и осевой поток (например, турбина с пейт-лезвием).
-
Скорость: 50–300 RPM.
-
Применение: жидкости средней искривления (например, эмульсии, суспензии); Радиальные потоковые турбины создают интенсивный сдвиг для дисперсии частиц, в то время как осевые типы потока усиливают вертикальное смешивание.
-
Высокопроизводительные побочки
:
-
Примеры: системы ротора, дисперсионные лезвия.
-
Скорость: 1000–3000 RPM.
-
Приложения: процессы с высоким спросом, такие как эмульгирование (например, косметика, фармацевтические препараты), где размер субмикронных частиц имеет решающее значение.
2. Низкоскоростные (ламинарный поток) весла
Подходит для вязких жидкостей и нежного смешивания:
-
Якоря весла
:
-
Структура: жесткая рамка, соответствующая реактору’S Внутренняя стена, с близким зазором (1–2 мм) для предотвращения застойных зон.
-
Скорость: 10–50 RPM.
-
Приложения: материалы с высокой искривленностью (например, смолы, джемы); Идеально подходит для соскабливания стенки реактора, чтобы предотвратить загрязнение во время нагрева/охлаждения.
-
Рама весла
:
-
Аналогично якорным веслам, но с дополнительными горизонтальными или вертикальными стержнями для усиления смешивания.
-
Скорость: 10–60 RPM.
-
Приложения: полусолидные смеси или процессы, требующие умеренного сдвига (например, синтез полимера).
-
Спиральная ленточная лопасть
:
-
Структура: непрерывные спиральные лезвия, которые подметают всю высоту реактора, способствуя радиальному и осевому потоку.
-
Скорость: 5–30 RPM.
-
Применение: очень высокие жидкости (например, клей, асфальт); Обеспечивает равномерное смешивание в высоких, узких реакторах.
Ключевые соображения для выбора весла
1. Вязкость перемешивающей среды
-
Низкая вязкость (<1000 cp)
:
Распределите приоритеты высокоскоростных весла (пропеллеры, турбины), чтобы вызвать турбулентный поток и быстрое смешивание.
-
Средняя вязкость (1000–10000 cp)
:
Используйте турбины или рамные лопатки, чтобы сбалансировать сдвиг и циркуляцию.
-
Высокая вязкость (>10000 cp)
:
Выберите якорь, спиральную ленту или винтовые лопатки, чтобы избежать чрезмерного потребления энергии и обеспечить соскабливание стен.
2. Цели смешивания и тип процесса
-
Гомогенизация
: Обожек с высоким сдвигом (например, ротор-статор) для разбивающихся капель или частиц.
-
Приостановка
: Осевые весла (пропеллеры, качающиеся турбины), чтобы сохранить твердые вещества в подвеске.
-
Теплопередача
: Якорь или спиральная ленточная лопасть с близким зазором стен для улучшения конвективного теплообмена.
-
Эмульсионная стабильность
: Высокоскоростные турбины или специализированные эмульгирующие весла для создания мелких размеров капель.
3. Конфигурации перегородков и бездушных
-
Сбитые с толку реакторы
:
Вертикальные перегородки на стенке реактора разрушают вращательный поток, преобразуя его в радиальный/осевой поток для лучшего смешивания. Необходимо для высокоскоростных веслей в жидкостях с низкой сумасшедшей.
-
Реакторы без сбитова
:
Используется для жидкостей с высокой сумасшедшей или при минимизации сдвига является критическим (например, хрупкие биологические материалы).
4. Требования к материалам и гигиене
-
Оценка нержавеющей стали
:
304 SS для общих приложений; 316L SS для коррозийных сред (например, реакции на основе кислоты).
-
Поверхностная отделка
:
Отполирован до RA & LE; 08μм для фармацевтических/продовольственных применений для соответствия стандартам GMP.
Тема исследования: применение весла с высоким сдвигом
В октябре 2022 года Wenzhou Sote Pharmaceutical & Chemical Engineering Co., Ltd. доставил партию
Высокопробежие весла
Для фармацевтического клиента. Эти весла были разработаны для:
-
Процесс
: Производство липосомных препаратов, требующих дисперсии субмикронных частиц.
-
Спецификации реакторов
: 2000L реактор из нержавеющей стали с обогревом/охлаждением.
-
Тип весла
: Пользовательская система ротора-статорной системы с двойными зонами сдвига, работающая на 2000 об / мин.
-
Исход
: Достигнутая равномерная стабильность эмульсии в течение 30 минут, превышая клиента’S эффективность цели.