Суспензии встречаются повсюду: фруктовые начинки с кусочками, соусы со специями, кальциевые и белковые смеси, пигментные пасты, растворы с нерастворимыми наполнителями. Пока мешалка вращается, продукт выглядит однородным. Но стоит перемешиванию оказаться недостаточным, как тяжёлые частицы собираются у дна, а в верхних слоях их становится меньше. На выходе — разные партии, неточное дозирование при фасовке и пригоревший осадок у днища, если реактор нагревают.
Скорость оседания частиц растёт с их размером и разницей плотностей частицы и жидкости и падает с ростом вязкости. Поэтому в густом продукте мелкие частицы держатся сами, а в жидком даже небольшие крупинки быстро оседают. Способ перемешивания выбирают исходя из этих свойств.
Три способа удержать частицы во взвеси
| Критерий | Якорная или рамная мешалка | Осевая мешалка с перегородками | Внешний циркуляционный контур |
|---|---|---|---|
| Как работает | медленно движется вдоль стенок и днища | создаёт поток вниз и вверх по всему объёму | насос забирает продукт снизу и возвращает сверху |
| Подходящая вязкость | высокая | низкая и средняя | низкая и средняя |
| Подъём частиц со дна | хороший у стенки, слабее в центре | хороший при правильной высоте установки | зависит от расхода насоса |
| Бережность к частицам | высокая | средняя | низкая: частицы проходят через насос |
| Дополнительная польза | снимает продукт со стенки при нагреве | равномерная температура в объёме | позволяет встроить теплообменник или фильтр |
Когда выбирать каждый вариант
Якорная или рамная мешалка хороша для вязких суспензий — начинок, паст, густых соусов. В вязкой среде частицы оседают медленно, и медленного перемешивания вдоль стенок и днища достаточно. Скребки дополнительно предотвращают пригорание при нагреве.
Осевая мешалка — пропеллерная или с наклонными лопастями — выбор для жидких суспензий. Она гонит поток вниз, к днищу, где он разворачивается и поднимает частицы. Важно установить её достаточно низко, а в цилиндрическом корпусе добавить отражательные перегородки: без них жидкость просто вращается воронкой, и частицы центробежной силой отбрасываются к стенке и оседают по краю дна.
Внешний циркуляционный контур полезен в больших ёмкостях и там, где продукт надо дополнительно подогревать, охлаждать или фильтровать в потоке. Но крупные и хрупкие частицы насос повреждает.
Рекомендации
Для суспензий с широким диапазоном вязкости часто ставят комбинацию: пристенную мешалку со скребками плюс осевую мешалку в центре, обе с частотным регулированием. Эллиптическое или коническое днище без плоских участков и донный клапан без застойного кармана убирают места, где собирается осадок. И, конечно, мешалка должна работать и при выгрузке — иначе последние литры партии будут гуще первых.
Реакторы Сушилка22 для суспензий
Промышленные реакторы комплектуем якорной, рамной, лопастной, пропеллерной или турбинной мешалкой под вязкость от 0,001 до 200 Па·с. Для хранения суспензий перед фасовкой подойдёт буферный танк с мешалкой. Если твёрдую фазу нужно не удержать, а отделить, — декантерная центрифуга работает с частицами от 0,002 до 3 мм.
Пришлите описание суспензии — размер частиц, их долю и вязкость — и мы подберём перемешивание. +7 906 968-1922, sales@sushilka22.ru.