Реакторы с мешалками и рубашками – виды, технические особенности, модели
Химические реакторы с мешалками и рубашками для перемешивания вязких сред
Химические реакторы представляют собой емкости для проведения и моделирования ряда химических процессов. В большинстве случаев реакторы используются со специальным перемешивающим устройством и называются химические реакторы с мешалкой. Тип мешалки и ее характеристики подбираются индивидуально, под конкретные технологические задачи. Реакторы с мешалками широко применяются в химическом, фармацевтическом, косметическом производстве, пищевой промышленности.
Химические реакторы с мешалками предназначены для решения таких лабораторных и производственных задач как гомогенизация, экстрагирование, дистилляция, изучение свойств различных веществ и сред, приготовление эмульсий, паст и кремов, подбор необходимых параметров процесса синтеза для промышленного производства. В зависимости от конкретных задач и условий используются различные способы перемешивания и перемешивающие устройства.
Подробнее о проблеме перемешивания вязких жидкостей, видах перемешивания, подборе мешалок под продукты различной вязкости читайте здесь.
Типы мешалок в реакторах
Стандартная конструкция мешалки — это двигатель, вал и перемешивающая насадка. Рассмотрим наиболее востребованные мешалки с разным типом насадок.
Виды мешалок для реакторов:
-
Мешалка лопастная – наиболее универсальная и распространенная мешалка. Основа конструкции – вращающиеся плоские лопасти, установленные на ось горизонтально или под небольшим углом. Сечение лопастей имеет прямоугольную форму. Реакторы с лопастными мешалками применяются для смешивания широкого круга веществ в основном низкой вязкости (до 0,1 Па*с), для грубого перемешивания жидких сред вязкостью до 20 Па*с, суспензирования и растворения твердых веществ.
Модель реактора с лопастной мешалкой в каталоге.
-
Мешалка якорная (рамная) – форма мешалки представляет собой якорь и повторяет форму области перемешивания реактора, конструкцией предусмотрены горизонтальные и вертикальные перемычки для лучшего смешивания. Реакторы с якорными мешалками подходят для веществ с вязкостью до 1 Па*с. За счет близкого расположения мешалки к стенкам реактора, обеспечивается хорошее движение перемешиваемой среды у стенок, минимизируется выпадение осадка. Якорные мешалки, как правило, используются в реакторах с плоским или коническим дном.
Модель реактора с якорной мешалкой в каталоге.
-
Мешалка пропеллерная (винтовая) – состоит из нескольких крыловидных винтовых пропеллеров, закрепленных на оси. Обеспечивает высокую скорость и равномерное перемешивание от верхних слоев к нижним, вещество перемешивается, перемещаясь одновременно в горизонтальной плоскости и в вертикальной по оси. Реакторы с пропеллерными мешалками применяются для сред низкой и средней вязкости (до 0,6 Па*с), в том числе для таких, которые требуется перемешивать быстро. Мешалки пропеллерного типа, как правило, используются в реакторах с выпуклым дном.
Модель реактора с пропеллерной мешалкой в каталоге.
-
Мешалка турбинная – перемешивающий узел состоит из колеса, внутри которого расположены лопасти. Мешалки этого типа могут быть открытыми (используются для перемешивания жидкостей вязкостью до 10 Па*с) и закрытыми (для жидкостей вязкостью до 50 Па*с).Перемешивание осуществляется за счет центробежной силы от вращения конструкции – при движении мешалки вещество направляется вниз, под перемешивающий узел, а оттуда выталкивается наверх. Реакторы с турбинными мешалками применяются для интенсивного перемешивания, тонкого диспергирования, быстрого растворения, взмучивания осадков.
-
Мешалка ленточная – конструктивно представляет собой спираль, которая вращается вокруг своей оси. Мешалка не только перемешивает, но и очищает стенки реактора от частиц осадка. Реакторы с ленточными мешалками применяются для смешивания паст и тестообразных масс, а также для перемешивания жидкостей с особо высокими значениями вязкости.
Модель реактора в каталоге.
-
Мешалка газозахватывающая – используется для достижения более интенсивной циркуляции газа, насыщения среды и, как следствие, ускорения каталитической реакции.
Модель реактора в каталоге.
-
Специальная мешалка – класс более редких типов мешалок: барабанные, листовые, дисковые и другие. Применяются для решения специфических задач и изготавливаются под заказ.
-
Диссольвер – применяется для сложного перемешивания, конструкция включает несколько мешалок разного типа.
Кроме типа насадки, мешалки для реакторов также различают:
- по исполнению (вертикальные, боковые, донные, погружные);
- по типу создаваемого потока (тангенциальные, радиальные, осевые, смешанные);
- по скорости вращения (тихоходные и быстроходные);
- по типу двигателя (электродвигатель и пневматический);
- по специальным опциям (с подогревом).
Выбор типа мешалки под конкретные условия
Схема потока
|
Схема течения
|
Пригодность
|
• Осевой |
• Турбулентный |
+++ Рекомендованный |
⚬ Осевой / Радиальный |
⚬ Турбуленнтный/Ламинаный |
++ Хороший |
□ Радиальный |
□ Ламинарный |
+ Приемлемый |
◼ Тангенциальный радиальный |
|
- Не подходит |
|
Дизайн / Тип
|
Схема потока
|
Зависимость от угла наклона
|
Макс.вязкость (сP)
|
Гомогенизация
|
Суспензии
|
Жидкость
|
Газ / Дисперсии
|
Теплопередача
|
Кристаллизация
|
Турбинная |
|
зависит от угла наклона |
• |
3,000 |
+ |
- |
++ |
+ |
+ |
- |
Гидрокрыло |
|
• |
⚬ |
3,000 |
++ |
++ |
+ |
+ |
++ |
++ |
Турбина Раштона |
|
□ |
• |
3,000 |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
- |
Турбинная с лопатками 30° |
|
• |
• |
4,000 |
- |
- |
- |
- |
- |
++ |
Турбинная с лопатками 45° |
|
⚬ |
⚬ |
8,000 |
+ |
+ |
+ |
- |
+ |
++ |
Пропеллерная |
|
□ |
⚬ |
8,000 |
+ |
++ |
++ |
+ |
+ |
+ |
Турбинная с лопатками 60° |
|
⚬ |
⚬ |
10,000 |
++ |
++ |
+ |
+ |
++ |
+ |
Турбинная с лопатками 90° |
|
□ |
• |
12,000 |
+ |
++ |
++ |
+++ |
++ |
- |
Трапециевидная |
|
⚬ |
⚬ |
12,000 |
- |
++ |
++ |
+++ |
++ |
- |
Лопастная |
|
□ |
⚬ |
70,000 |
++ |
+ |
- |
- |
++ |
++ |
Рамная |
|
◼ |
□ |
100,000 |
+ |
- |
- |
- |
+ |
+ |
Якорная |
|
◼ |
□ |
150,000 |
- |
- |
- |
- |
++ |
++ |
Модели реакторов с различными мешалками в каталоге «Тирит»
Лабораторный реактор с лопастной мешалкой Minni
|
|
Minni - это реакторы с мешалкой лопастного типа. Небольшие реакционные емкости (до 1 л) можно крепить на лабораторные штативы. Реакторная система на штативе представляет собой очень компактную систему и легко размещается на рабочем столе. Стеклянный реактор с рубашкой (одинарной/двойной) или без нее.
Запросить цену на реактор с лопастной мешалкой Minni можно по телефону +7 (495) 223-18-07 или написав на info@tirit.org.
Объем: 100 мл … 1 л
Подробнее...
|
Стальные конические реакторы с якорной мешалкой CONNY
|
|
Реакторы Conny оборудованы якорной мешалкой. Стальные реакторы Conny были спроектированы для работы с погружными диспергаторами и с проточными диспергаторами. Коническая форма дна позволяет продукту легко стекать вниз и попадать в камеру диспергирования. Химические реакторы CONNY производятся в России.
Запросить цену реактор с якорной мешалкой CONNY можно по телефону +7 (495) 223-18-07 или написав на info@tirit.org.
Объем: 2 л … 100 л
Подробнее...
|
Реакторы-сушки с ленточной мешалкой Conny Dry
|
|
Конические сушки CONNY DRY - это упрощенный аналог конических сушилок CD (IKA, Германия). Они создаются на базе стальных реакторов Conny, но оснащены ленточной мешалкой для эффективного ворошения осадка и комплектом для принятия конденсата.
Запросить цену на реакторы-сушки с ленточной мешалкой Conny Dry можно по телефону +7 (495) 223-18-07 или написав на info@tirit.org.
Объем: 2 л … 100 л
Подробнее...
|
Рубашки в химических реакторах
Специальные тепловые рубашки являются важным конструктивным элементом любого химического реактора, поскольку позволяют поддерживать необходимую для осуществления реакции температуру. Рубашка представляет собой дополнительную оболочку емкости реактора, покрывающую емкость на некотором расстоянии от ее стенок. В образованную полость подают теплоноситель – масло, воду или пар из внешнего источника. Расстояние между стенками емкости и дополнительной оболочки, как правило, небольшое (полость узкая), это необходимо для обеспечения высокой скорости циркуляции теплоносителя / охладителя.
Преимущества использования рубашки в реакторах:
- реакторы с рубашками обеспечивают охлаждение или нагрев веществ внутри реактора, что создает необходимые оптимальные условия для успешного протекания реакции;
- за счет охлаждающих рубашек предотвращается возникновение горячих зон и точек, что может приводить к побочным реакциям или образованию продуктов, несоответствующих заданным требованиям.
Особенности использования рубашек:
- в рубашке должно циркулировать достаточное количество жидкости или пара (для реакторов с паровыми рубашками) для исключения турбулентности и перепадов давления;
- в зависимости от условий применения, используются различные материалы, влияющие на производительность и долговечность использования оборудования.
- Наиболее распространенные виды рубашек для химических реакторов: гладкие, каркасные, змеевики.
Пример модели химического реактора с мешалкой и рубашкой в каталоге «Тирит»
Один из самых популярных реакторов с мешалкой и рубашкой от компании “Тирит” —
химический реактор ROMM
с верхнеприводной мешалкой от немецкой компании IKA. Данный реактор для приготовления растворов с рубашкой и мешалкой предназначен для работы, как под небольшим избыточным давлением, так и при вакууме. В стандартном варианте химические реакторы ROMM работают в диапазоне температур от -40 до +200С, при необходимости, диапазон может быть расширен до +300С. Рабочий объем реакторов ROMM варьируется от 2 до 100 л. Подогрев и охлаждение стальных смесителей осуществляется с помощью
циркуляционных термостатов,
которые подают теплоноситель заданной температуры в рубашку химического реактора. Кроме того, могут быть выполнены реакторы с паровой рубашкой или без рубашки. Самый доступный по цене вариант — реактор без рубашки, но с электрическим подогревом.
Реактор ROMM можно оснастить механической или автоматической моделью мешалки. Устройства с электронным контролем имеют цифровой дисплей, на котором отображается основная информация о процессе. Благодаря встроенному микропроцессору заданная скорость точно поддерживается даже при изменении вязкости среды. Существуют также модели с дистанционным управлением и во взрывобезопасном исполнении. Перемешивающий элемент приобретается отдельно.
Реакторы с мешалкой и рубашкой от компании «Тирит»
Выбор реактора, типа мешалки и рубашки определяется целевым назначением и индивидуальными условиями протекания химического процесса. Поэтому универсальные рекомендации невозможны.
Если Вы затрудняетесь, какой химический реактор с мешалкой купить или хотите запросить цены на различные реакторы с мешалками — технические специалисты компании “Тирит” всегда готовы помочь. Получить консультацию можно по телефону
+7 (495) 223-18-03
или написав на
info@tirit.org.
|