Các loại cánh quạt khuấy

Cánh quạt khuấy là thành phần thiết yếu trong các quy trình công nghiệp khác nhau, bao gồm trộn, phản ứng hóa học và ứng dụng truyền nhiệt. Chúng có nhiều loại khác nhau, mỗi loại được thiết kế để phù hợp với nhu cầu cụ thể dựa trên các yếu tố như độ nhớt, kiểu dòng chất lỏng và hiệu suất trộn mong muốn. Bài viết này sẽ thảo luận về năm loại cánh quạt khuấy chính: cánh quạt, tuabin, mái chèo, mỏ neo và máy khuấy ruy băng xoắn ốc.

Cánh quạt khuấy cánh quạt

Cánh quạt khuấy cánh quạt, còn được gọi là cánh quạt biển hoặc cánh quạt hướng trục, là một loại cánh quạt linh hoạt được sử dụng trong các quy trình công nghiệp khác nhau. Những cánh quạt này tạo ra dòng chảy hướng trục, lý tưởng để trộn các chất lỏng có độ nhớt thấp đến trung bình.

Máy khuấy cánh quạt được đặc trưng bởi đặc tính lưu lượng cao và độ cắt thấp, khiến chúng phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu trộn nhẹ nhàng hoặc huyền phù rắn.

Thiết kế của máy khuấy cánh quạt thường bao gồm một trục trung tâm có ba cánh quạt trở lên được gắn ở một góc nghiêng cụ thể. Góc nghiêng của lưỡi dao có thể thay đổi tùy theo ứng dụng, phổ biến là góc tiêu chuẩn 45°. Đường kính của bánh công tác thường được chọn dựa trên đường kính bể, với tỷ lệ điển hình là 1:3 đến 1:2.

Cánh quạt khuấy tuabin

Cánh quạt khuấy tuabin cung cấp nhiều kiểu dòng chảy và khả năng trộn. Những cánh quạt này được thiết kế để xử lý chất lỏng có độ nhớt từ thấp đến trung bình và có thể được sử dụng để trộn chất lỏng, huyền phù rắn, phân tán khí và các ứng dụng truyền nhiệt.

Có hai loại cánh quạt tuabin chính: dòng hướng tâm và dòng hướng trục.

Cánh quạt hướng tâm: chẳng hạn như tuabin Rushton, tạo ra dòng chảy vuông góc với trục khuấy, tạo ra kiểu dòng hướng tâm lý tưởng cho việc trộn khí-lỏng và huyền phù rắn.

Cánh quạt hướng trục: giống như tua-bin cánh nghiêng hoặc cánh quạt cánh ngầm, tạo ra dòng chảy song song với trục khuấy, dẫn đến kiểu dòng chảy hướng trục phù hợp để pha trộn và tạo huyền phù rắn trong chất lỏng có độ nhớt thấp đến trung bình.

Cánh quạt khuấy mái chèo

Cánh quạt khuấy có mái chèo bao gồm các lưỡi phẳng được gắn trên trục khuấy trung tâm, tạo ra mô hình dòng hướng tâm giúp thúc đẩy quá trình trộn hiệu quả. Máy khuấy dạng mái chèo rất phù hợp cho nhiều quy trình công nghiệp, bao gồm trộn, huyền phù chất rắn và các ứng dụng truyền nhiệt.

Thiết kế cánh quạt phẳng của cánh quạt tạo ra độ cắt cao, khiến chúng trở nên lý tưởng để phân tán các hạt rắn và phá vỡ các chất kết tụ. Các mô hình dòng hướng tâm được tạo ra bởi máy khuấy kiểu mái chèo cũng góp phần truyền nhiệt và truyền khối hiệu quả, vì chất lỏng được lưu thông liên tục trong suốt bình trộn. Cánh quạt cánh khuấy thường hoạt động ở tốc độ thấp hơn so với các loại cánh quạt khác, dẫn đến mức tiêu thụ điện năng thấp hơn và giảm lực cắt trên chất lỏng.

Cánh quạt khuấy neo

Cánh khuấy cánh khuấy neo là loại cánh khuấy được thiết kế để trộn chất lỏng và vật liệu nhớt trong bình trộn hình trụ. Những cánh quạt này được đặc trưng bởi thiết kế độc đáo, có các lưỡi được uốn cong theo đường viền của thành bình, mang lại giải pháp trộn hiệu quả cho các ứng dụng có độ nhớt cao. Cánh cánh neo tạo ra các mô hình dòng chảy tiếp tuyến, lý tưởng để thúc đẩy truyền nhiệt và ngăn ngừa sự tích tụ vật liệu nhớt trên thành bể.

Thiết kế của máy khuấy neo thường bao gồm hai hoặc nhiều lưỡi dao góc được gắn vào trục máy khuấy trung tâm. Góc của lưỡi dao thay đổi tùy theo yêu cầu quy trình cụ thể, với góc tiêu chuẩn nằm trong khoảng từ 45° đến 90°. Cấu hình lưỡi cắt này cho phép tiêu tán năng lượng tối đa và trộn hiệu quả, ngay cả trong các chất lỏng có độ nhớt cao đầy thách thức.

Cánh quạt khuấy ruy băng xoắn ốc

Cánh khuấy xoắn ốc là một loại máy khuấy được thiết kế để trộn chất lỏng và vật liệu nhớt. Các cánh quạt này có lưỡi góc cạnh tạo ra sự kết hợp giữa các mẫu dòng chảy hướng tâm và hướng trục, khiến chúng phù hợp với nhiều ứng dụng, bao gồm phản ứng hóa học, truyền nhiệt và phân tán khí.

Các lưỡi của cánh quạt xoắn ốc thường được bố trí theo cấu hình xoắn ốc hoặc xoắn ốc xung quanh trục khuấy. Góc của lưỡi dao thay đổi tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể và đặc tính trộn mong muốn. Thiết kế độc đáo này thúc đẩy mô hình dòng chảy tiếp tuyến, đặc biệt hiệu quả để trộn gần thành bình và ngăn ngừa vùng chết.

Các lưỡi dao góc cạnh của máy khuấy xoắn ốc tạo ra sự kết hợp giữa dòng chảy hướng tâm và hướng trục, giúp nâng cao hiệu quả trộn và thúc đẩy sự phân bố đồng đều của các thành phần. Điều này làm cho chúng phù hợp với các quy trình yêu cầu khuấy trộn nhẹ nhàng, chẳng hạn như trộn các sản phẩm nhạy cảm với lực cắt hoặc tạo huyền phù cho các hạt rắn trong chất lỏng nhớt.