Ein Überblick über Mischer mit geringer Scherkraft

Was ist ein Mischer mit geringer Scherkraft?

Ein scherungsarmer Mischer erzeugt drei Effekte in der Flüssigkeit: Strömung, Turbulenz und Scherung.

Je nach Art des Laufrads, der Drehzahl und damit der Leistungsaufnahme gilt: je geringer der Durchfluss, desto höher die Scherung. Bei einer Turbine beispielsweise wird die Energie um das Laufrad herum in Form von Scherspannung abgeleitet, während bei einem Propeller die Energie in Form von axialer Strömung abgeleitet wird. Axialströmungspropeller werden für Mischer mit geringen Scherkräften und langsamen Drehzahlen benötigt, da die Scherbeanspruchung mit der Spitzengeschwindigkeit und der Drehzahl zunimmt.

Einige Anwendungen erfordern einen hohen Durchfluss und daher eine geringe Scherung (zur Optimierung des Energieverbrauchs), wie z. B. Feststoffsuspensionen, und bei einigen Anwendungen muss Scherung vermieden werden, z. B. bei der Flockung in der Wasseraufbereitung (Agglomeration von Partikeln in Wasser), wo Scherung die Flocken aufbrechen könnte.

Was versteht man unter Schermischen?

Beschreiben Sie den Prozess. Die Scherung ist der Geschwindigkeitsunterschied zwischen zwei Flüssigkeitsvektoren. Wenn Sie eine nicht-newtonsche Flüssigkeit (Flüssigkeit, deren Viskosität sich bei Scherung ändert) scheren, ändert sich ihre Viskosität:

Sie nimmt ab: pseudoplastisch
Er erhöht: Dilatanz
Sie wird oberhalb einer Minischere so fest: Bingham
Sie nimmt mit der Zeit unter Scherung ab: Thixotropie
Sie nimmt mit der Zeit unter Scherung zu: rheopektisch

Die Scherung hängt vom Geschwindigkeitsgefälle in der Flüssigkeit ab. Die spezifische Leistung (W/m3) kann ebenfalls Aufschluss über die Scherspannung geben.

Milton Roy Mixing verfügt über eine große Auswahl an Laufrädern mit verschiedenen Geschwindigkeitsgradienten, die auf unterschiedliche Partikelgrößen ausgerichtet sind. Der maximale VC (Vcmax) tritt im Bereich der Schaufeln des Laufrads auf.

Wozu dient das scherungsarme Mischen?

Einige Mischprozesse erfordern eine sehr geringe Scherung, wie z. B. die Flockung oder die Polyelektrolyte. Die Scherung zerstört normalerweise die Flocken im Flockungsprozess. Ein sanftes und scherungsarmes Mischen ist erforderlich. Mischen mit geringer Scherung kann auch für Feststoffsuspensionen verwendet werden, wenn ein hoher Durchfluss erforderlich ist.

Was ist der Unterschied zwischen einem Mischer mit niedriger Scherung und einem mit hoher Scherung?

Was sind die Vorteile der einzelnen Arten und wann/wo sollten Sie sie einsetzen?

Sie hängt von der Art des Laufrads und der Drehgeschwindigkeit ab. Für eine Turbine ist er hoch, für einen Propeller niedrig. Einige Verfahren erfordern eine sehr geringe Scherung, wie z. B. die Flockung, bei der eine Scherung die Flocken zerstören würde. Wärmeübertragung, Feststoffsuspensionen und Homogenisierung (von mischbaren Flüssigkeiten) erfordern Strömung und damit geringe Scherkräfte.

Andererseits sind hohe Scherkräfte für Emulsionen, die Homogenisierung von nicht mischbaren Flüssigkeiten und die Dispersion von Gasen oder Flüssigkeiten erforderlich.

Bei der Wasseraufbereitung ist im Gegensatz zur Flockung für die Koagulation eine hohe Scherung erforderlich, um das Koagulationsmittel schnell mit dem Wasser zu vermischen.

Wie wirkt sich die Konstruktion der Schaufel auf die Höhe der Scherung aus?

Laufräder sind so konzipiert, dass sie mehr oder weniger Durchfluss und mehr oder weniger Scherung erzeugen. Je geringer der Durchfluss, desto höher die Scherung bei gleicher Leistung.

Ein Propeller wie der SABRE liefert einen hohen Durchfluss, aber eine geringe Scherung. Eine Turbine (z. B. Rushton), die für eine radiale Strömung ausgelegt ist, liefert einen geringen Durchfluss, aber eine hohe Scherung.

Bei welchen Geschwindigkeiten arbeiten Mischer mit niedriger und hoher Scherkraft?

Es sind sehr niedrige Geschwindigkeiten erforderlich, um die Spitzengeschwindigkeit und die Scherung zu begrenzen. Typische Flockungsmischer verwenden einen Axialstrompropeller mit Spitzengeschwindigkeiten von weniger als 1,5 m/s.

Auswahl eines Niederschermischers - Was ist zu beachten?

Bei der Auswahl von Mischanlagen mit geringer Scherkraft ist die allgemeine Form des Propellers zu berücksichtigen. Zu bevorzugen ist ein Propeller, der für Strömung und nicht für Scherung geeignet ist, sowie eine niedrige Drehgeschwindigkeit.

Auch der Geschwindigkeitsgradient sollte berücksichtigt werden. Die spezifische Leistung (W/m3) kann auch Aufschluss über die Scherspannung geben.

Milton Roy Mischer mit niedriger Scherung

Der Milton Roy HELISEM FRF Mischer ist speziell für niedrige Scherkräfte bei der Flockung konzipiert. Es ist mit einem Zweiblatt-SABRE-Propeller ausgestattet, der aufgrund seiner Effizienz und Energieeinsparung einzigartig auf dem Markt ist.

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