Centrifuga

1. Descrierea unui reactor cu amestecator

Recipientele cu dispozitive de amestecare sunt unele dintre componentele cele mai vechi si mai obisnuite ale echipamentelor industriale.

În aparatele destinate realizarii proceselor de amestecare mediul primeste energie suplimentara care este folosita pentru omogenizare. Se cunosc diferite metode de a transmite energie mediului amestecat: mecanice, cu jet, electromagnetice. În practica ,cea mai mare raspândire o au metodele mecanice de amestecare a mediilor lichide care se realizeaza prin actiunea organului de lucru (amestecatorul), asupra mediului. Functionarea dispozitivului de amestecare, în acest caz, se concretizeaza în transformarea energiei mecanice de rotatie în energie termica; astfel, dispozitivul de amestecare realizeaza disiparea energiei în tot volumul sarjei.

Pentru a obtine o amestecare eficienta este necesara realizarea în toate punctele mediului de lucru a unor gradienti de viteza mari, care au ca urmare: crearea unor viteze cât mai diferite ca marime si ca directie în apropierea amestecatorului (amestecare locala); punerea în miscare a întregii sarje, astfel ca periodic, întreaga cantitate de material din recipient sa treaca prin regiunea în care turbulenta este intensa.

Deci, eficienta amestecatorului este influentata de gradul de turbulenta si de viteza de circulatie, apreciata prin durata necesara întregii sarje sa treaca printr-o suprafata data, de exemplu suprafata maturata de bratele amestecatorului.

Elementele principale ale unui astfel de utilaj sunt dispozitivul de amestecare si corpul aparatului.

Dispozitivul de amestecare se amplaseaza, de obicei, la partea superioara a reactorului si este alcatuit din motoreductor, cuplaje, arbore, lagare si dispozitive de etansare; toate aceste elemente se monteaza pe capacul recipientului prin intermediul unui suport numit turla si a unui bosaj sudat pe capac.

Arborele de iesire al motoreductorului se uneste printr-un cuplaj cu arborele la capatul caruia se afla amestecatorul; montarea arborelui amestecatorului pe suport se face prin intermediul unor lagare de rostogolire. Daca pentru actionare se foloseste în loc de motoreductor , motor si reductor, separate, sau o transmisie prin curele, constructia suportului se modifica în mod corespunzator la partea superioara.

În anumite situatii, dispozitivele de amestecare se pot amplasa la partea inferioara a recipientelor sau pe partea cilindrica a acestora[4,26]. Indiferent de pozitia dispozitivului de amestecare, în zona intrarii arborelui în corpul aparatului se prevede un dispozitiv de etansare, a carui solutie constructiva se alege în functie de presiunea si temperatura de lucru, turatia amestecatorului si natura fluidului.

Al doilea element constructiv principal al unui aparat cu dispozitiv de amestecare ,este corpul aparatului ,adica recipientul în care se desfasoara procesul de amestecare. Forma de baza a unui astfel de recipient este cea cilindrica, fiind recomandata însa si folosirea formei sferice, având în vedere avantajele pe care le prezinta[18,48].

Corpul aparatului se doteaza cu diferite amenajari interioare si exterioare: sicane, spargatoare de vârtej, serpentine interioare si exterioare, mantale pentru încalzire sau pentru racire. Tipul acestor amenajari e alege în functie de operatia tehnologica ce se desfasoara în utilaj.

Scopul operatiei de amestecare este omogenizarea, aceasta manifestându-se prin reducerea gradientilor de concentratie sau de temperatura în interiorul sistemului agitat. Deci prin amestecare se urmareste atingerea unei distributii uniforme a materialelor constituente sau a temperaturii.

Amestecarea presupune miscarea mediului de lucru iar metoda necesara pentru punerea sa în miscare si a-l mentine apoi în aceasta stare este influentata de proprietatile materialelor componente. Mediile ce trebuie amestecate sunt fluide , fie sunt constituite din particule fine, fie sunt alcatuite din ambele tipuri de materiale, fluid si particule fine.