Каков принцип работы электрического погружного миксера?

Электрический погружной миксер является важным инструментом в различных отраслях промышленности, включая очистку сточных вод, химическую обработку и производство продуктов питания. Эти устройства предназначены для работы при полном погружении в жидкости, обеспечивая эффективное смешивание и гомогенизацию жидкостей.

Двигатель и крыльчатка

В основе каждого электрического погружного миксера лежит узел двигателя и рабочего колеса. Двигатель обычно представляет собой электрический индукционный двигатель, специально разработанный для работы в условиях погружения. Эти двигатели герметичны, чтобы предотвратить попадание воды, и часто заполнены маслом для охлаждения и смазки. Корпус двигателя обычно изготавливается из коррозионно-стойких материалов, таких как нержавеющая сталь или чугун, с защитными покрытиями, чтобы выдерживать суровые условия, в которых они часто работают.

Двигатель напрямую соединен с рабочим колесом, которое является основным компонентом, ответственным за создание перемешивающего действия. Рабочие колеса бывают разных конструкций, каждая из которых оптимизирована для определенных требований к перемешиванию. Распространенные типы рабочих колес включают осевые пропеллеры, радиальные турбины и конструкции с подводными крыльями. Выбор рабочего колеса зависит от таких факторов, как вязкость жидкости, желаемая схема потока и требуемая интенсивность перемешивания.

Осевые пропеллеры часто используются в приложениях, где большие объемы жидкости должны циркулировать с относительно низким сдвигом. Эти рабочие колеса создают поток, параллельный валу, и эффективны при перемещении жидкости на большие расстояния. Радиальные турбины, с другой стороны, создают поток, перпендикулярный валу, и полезны в приложениях, требующих высокого сдвига и турбулентности. Рабочие колеса на подводных крыльях сочетают аспекты как осевого, так и радиального потока, предлагая баланс между производительностью насоса и сдвигом.

Двигатель и узел крыльчатки обычно монтируются на опорной конструкции, которая позволяет регулировать положение внутри резервуара или чаши. Такая гибкость позволяет операторам оптимизировать положение миксера для максимальной эффективности и равномерного смешивания по всему объему жидкости.

Вращение крыльчатки

Принцип работы электрического погружного миксера основан на вращении крыльчатки. Когда электропитание подается на двигатель, он преобразует электрическую энергию в механическую, заставляя вал двигателя вращаться. Это вращательное движение напрямую передается крыльчатке, которая вращается с высокой скоростью, обычно от 700 до 1800 об/мин, в зависимости от конкретной конструкции и применения.

При вращении импеллера он взаимодействует с окружающей жидкостью, создавая сложные схемы течения. Вращение создает как первичные, так и вторичные потоки в жидкости. Первичный поток — это основная схема циркуляции, создаваемая импеллером, тогда как вторичные потоки — это более мелкие вихри и завихрения, которые способствуют локальному перемешиванию и турбулентности.

Скорость вращения импеллера играет решающую роль в определении интенсивности смешивания и подачи энергии в систему. Более высокие скорости вращения обычно приводят к увеличению турбулентности и более интенсивному смешиванию. Однако оптимальная скорость зависит от различных факторов, включая свойства жидкости, геометрию резервуара и конкретные цели смешивания.

Многие современные электрические погружные миксеры оснащены частотно-регулируемыми приводами (ЧРП), которые позволяют точно контролировать скорость вращения рабочего колеса. Эта функция позволяет операторам регулировать интенсивность смешивания в соответствии с меняющимися требованиями процесса или оптимизировать потребление энергии.

Циркуляция и смешивание

Основная функция электрического погружного миксера — создание циркуляции и перемешивания внутри жидкости. При вращении крыльчатки она передает кинетическую энергию окружающей жидкости, приводя ее в движение. Это движение создает поток, который распространяется по всему резервуару или бассейну, способствуя общей циркуляции и гомогенизации жидкости.

Конкретная схема потока, создаваемая миксером, зависит от нескольких факторов, включая конструкцию импеллера, расположение миксера и геометрию резервуара. В типичной установке импеллер создает первичный поток потока, который движется от миксера. Затем этот поток взаимодействует со стенками резервуара и другими границами, создавая схемы рециркуляции, которые помогают распределить эффект смешивания по всему объему.

Циркуляция, вызванная миксером, служит нескольким целям. Она помогает поддерживать твердые частицы во взвешенном состоянии, предотвращая осаждение и образование мертвых зон внутри резервуара. В очистке сточных вод это имеет решающее значение для поддержания органического вещества и микроорганизмов в хорошо перемешанном состоянии и подвергания воздействию кислорода. В химической обработке циркуляция обеспечивает равномерное распределение реагентов и помогает поддерживать постоянное качество продукта.

Смешивающее действие также способствует переносу тепла и массы внутри жидкости. Это особенно важно в приложениях, включающих химические реакции, где равномерное распределение температуры и эффективное смешивание реагентов необходимы для оптимальной производительности процесса.

Генерация тяги

Часто упускаемый из виду аспект работы электрического погружного миксера — это создание тяги. Когда рабочее колесо вращается и перемещает жидкость, оно создает реактивную силу, известную как тяга. Эта тяга по сути является реакцией на импульс, сообщаемый жидкости рабочим колесом.

Направление и величина тяги зависят от конструкции и ориентации рабочего колеса. Рабочие колеса с осевым потоком обычно создают тягу в направлении вала, тогда как рабочие колеса с радиальным потоком создают тягу перпендикулярно валу. Тяга, создаваемая миксером, может быть существенной, особенно в более крупных агрегатах, и ее необходимо учитывать при проектировании опорной конструкции миксера и монтажных приспособлений.

В некоторых приложениях тяга, создаваемая миксером, намеренно используется для создания определенных схем потока или для влияния на общую динамику жидкости в резервуаре. Например, в круглых резервуарах миксер может быть расположен под углом, чтобы создать вихревое движение, которое улучшает смешивание и предотвращает образование мертвых зон.

Производители электрических погружных миксеров

При выборе погружного электромиксера для вашего конкретного применения крайне важно выбрать надежного производителя, который может предоставить высококачественную и надежную продукцию, соответствующую вашим потребностям. Tianjin Kairun — известный производитель в этой области, предлагающий ряд погружных электромиксеров, подходящих для различных промышленных применений.

Признавая, что каждое приложение может иметь уникальные требования, Tianjin Kairun предлагает услуги по настройке для удовлетворения конкретных потребностей. Их команда опытных инженеров может спроектировать и изготовить индивидуальные погружные миксеры, адаптированные к конкретным приложениям. Эта возможность настройки гарантирует, что пользователи могут получить миксер, который точно соответствует их эксплуатационным параметрам, будь то крупномасштабная очистка сточных вод, химическая обработка или специализированные промышленные приложения смешивания.

Если вы находитесь в процессе выбора производителя электрических погружных миксеров и хотели бы изучить индивидуальные решения, которые соответствуют принципам работы, обсуждаемым в этой статье, Tianjin Kairun приветствует ваши запросы. Для получения дополнительной информации об их продукции, вариантах настройки и технической поддержке вы можете связаться с ними по адресу catherine@kairunpump.com.

Ссылки

1. Harnby, N., Edwards, M. F., & Nienow, A. W. (2001). Mixing in the Process Industries. Butterworth-Heinemann.

2. Paul, E. L., Atiemo-Obeng, V. A., & Kresta, S. M. (2004). Handbook of Industrial Mixing: Science and Practice. Wiley-Interscience.

3. Uhl, V. W., & Gray, J. B. (1986). Mixing: Theory and Practice. Academic Press.

4. Zlokarnik, M. (2001). Stirring: Theory and Practice. Wiley-VCH.5. Oldshue, J. Y. (1983). Fluid Mixing Technology. McGraw-Hill.

5. Tatterson, G. B. (1991). Fluid Mixing and Gas Dispersion in Agitated Tanks. McGraw-Hill.