Mobilele din; agitaţie

Agitaţie:

Operația de amestecare este necesară în foarte multe etape ale proceselor. Fără această agitație, un amestec plasat într-un rezervor ar fi guvernat de o lege de difuzie Fick. Pentru a accelera procesele de transfer în amestec, este necesar să se împartă mișcarea fluidului pentru a reînnoi contactele dintre faze. Agitatorul este cel care va menține această mișcare.

Mobilele agitatorului pot avea geometrie diferită. Caracteristicile telefonului mobil sunt decisive în tipul de utilizare care se dorește a fi făcut din ele. Unii agitatori sunt utilizați pentru omogenizarea amestecurilor cu sau fără o diferență de vâscozitate, concentrație sau temperatură. Altele sunt concepute astfel încât să poată amesteca fluide foarte slab miscibile pentru a permite reacții chimice în fază eterogenă sau pentru a crea emulsii. De asemenea, este posibil să întâlniți agitatoare al căror rol va fi să permită suspendarea particulelor solide într-un lichid. De exemplu, dizolvarea, cristalizarea sau răzuirea fundului rezervorului pentru a preveni acumularea de particule. În cele din urmă, dispersia gazului într-un lichid poate fi asigurată și de un agitator pentru operațiuni de absorbție.

Pentru mai multe informații, consultați Agitație și amestecare - Aspecte fundamentale și aplicații industriale de Catherine Xuereb, DUNOD

Motivele de agitație pot fi clasificate în funcție de fluxul pe care îl creează.

Există trei categorii principale:

mobile cu flux axial
mobile cu flux radial
mobile cu flux tangențial


Axial	Radial	Tangenţial

Telefoane mobile cu flux axial:

Aceste telefoane mobile, mai frecvent numite elice, creează un flux axial în rezervor. Elicele sunt utilizate în general pentru omogenizarea amestecurilor care au o vâscozitate mică sau chiar medie (de ordinul 1 Pa.s). Se găsesc în industria alimentară și petrolieră pentru suspendarea solidelor, pentru cristalizare sau pentru crearea dispersiei lichid-lichid.

Elice clasice	Elice marină	Elice cu lamă subțire	Elice cu flux dublu

Telefoane mobile cu flux radial:

Aceste telefoane mobile se numesc mai simplu turbine. Acestea sunt utilizate în procese precum fermentarea, reacțiile chimice gaz-lichide sau la fabricarea emulsiei. Aceste procese necesită un aport de energie care este asigurat de rotația foarte rapidă a agitatorului proiectat pentru a crea fluxuri extrem de turbulente.

Rotoare fără disc cu lamă
drept sau curbat

Fluxuri tangențiale mobile:

Aceste telefoane mobile sunt mai frecvent numite ancoră sau barieră. Structura lor particulară face posibilă răzuirea fluidelor foarte vâscoase de pe pereții rezervoarelor pentru a se asigura că nu se formează zone moarte și pentru a asigura schimburi termice pentru anumite procese în care influența temperaturii este semnificativă.

Ancore	Bariere

Este posibil să trebuiască să întâlnim alte dispozitive mobile din industrie. Nu sunt cele mai frecvente, dar există. Printre altele, șuruburi și panglici elicoidale concepute pentru a asigura amestecarea fluidului foarte vâscos prin pompare axială în sus și agitatoare cu rotor/stator concepute pentru a se amesteca creând o forfecare foarte puternică.

Benzi și șuruburi elicoidale

Următoarea parte oferă câteva elemente de caracterizare a mobilelor de agitație.

În general, geometriile rezervoarelor sunt structurate și dimensiunile lor sunt standardizate.

$ D $ este diametrul agitatorului
$ T $ este diametrul interior al rezervorului
$ C $ este înălțimea de instalare a telefonului mobil

Pentru a determina numerele adimensionale care caracterizează un rezervor agitat, este necesară o analiză dimensională.

Punerea în mișcare a unui lichid în vederea amestecării acestuia cu alt lichid, miscibil sau nu, sau în vederea creării unei suspensii solide sau chiar pentru a promova dispersia unei faze gazoase necesită energie.

Parametrii fizici care intră în joc:

N: viteza de rotație a agitatorului în rotații/secundă; $ [T ^] $
D: diametrul agitatorului; $ [L] $
$ \ rho $: densitatea fluidului; $ [ML ^] $
P: puterea disipată în fluid; $ [ML ^ 2 T ^] $
g: accelerarea gravitației; $ [LT ^] $
$ \ mu $: vâscozitatea dinamică a fluidului; $ [ML ^ T ^] $

Prin urmare, avem: n = 6 cu n este numărul de parametri fizici.