NIEUWS

Industrie nieuws
Thuis / Nieuws / Industrie nieuws / Mengtanks met roerwerken: hoe ze eigenlijk werken

Mengtanks met roerwerken: hoe ze eigenlijk werken

Wat zijn mengtanks met roerwerken

A mengtank met een roerder is een vat uitgerust met een roterende as en waaier die vloeistoffen mengt, vaste stoffen suspendeert of gas in een batch verspreidt om een uniform product te bereiken. Het roerwerk is het onderdeel dat feitelijk het mengwerk doet, terwijl de mengtank zorgt voor het volume, de geometrie en de structurele ondersteuning waardoor het mengen efficiënt kan gebeuren. Samen vormen de twee één systeem, en geen van beide presteert goed zonder dat de ander is afgestemd op de vloeistofeigenschappen, de batchgrootte en het procesdoel.

Hoe een roerder vloeistof in een mengtank verplaatst

Een roerder werkt door de rotatiebeweging van een motor en versnellingsbak om te zetten in vloeistofstroompatronen in de mengtank. Terwijl de rotorbladen draaien, duwen ze vloeistof axiaal langs de as, radiaal naar buiten richting de tankwand, of in een gemengd patroon, afhankelijk van het bladontwerp. Dat stromingspatroon bepaalt of de mengtank goed is in het mengen van vloeistoffen met een lage viscositeit, het in suspensie houden van zware vaste stoffen of het vouwen van een gasstroom tot een batch.

Stroomregimes om te kennen

Waaiers met axiale stroming drijven vloeistof naar beneden richting de tankbasis en weer omhoog langs de wanden, wat effectief is voor het mengen en vaste suspensie. Waaiers met radiale stroming werpen vloeistof naar de tankwand en worden doorgaans gekozen wanneer hoge afschuiving of gasverspreiding het procesdoel is. De meeste industriële mengtankontwerpen gebruiken een van deze twee stromingspatronen, of een combinatiewaaier die beide produceert.

Gangbare waaiertypen die in een mengtank worden gebruikt

De waaierselectie is een van de grootste factoren bij de vraag of een mengtank presteert goed, omdat de verkeerde waaier voor de vloeistofviscositeit of het procesdoel energie verspilt en inconsistente batches produceert.

Veel voorkomende typen roerwerkwaaiers en hun typische rol in een mengtank
Waaiertype Stroompatroon Meest geschikt voor
Turbine met schuine schoepen Axiaal Algemeen mengen en vaste suspensie
Rushton vlakbladige turbine Radiaal Gasdispersie en mengen met hoge afschuiving
Draagvleugelboot waaier Axiaal Energiezuinig mengen van grote batches
Anker of spiraalvormig lint Sluit de opruiming Pasta's en crèmes met hoge viscositeit

Tankgeometrie en schotten beïnvloeden de mengkwaliteit

De vorm van de mengtank verandert net zo veel de manier waarop de vloeistof beweegt als de waaier. De meeste procesmengtanks gebruiken een cilindrische vorm met een bolle of conische basis, omdat platte hoeken dode zones creëren waar vaste stoffen uit de suspensie kunnen bezinken.

Waarom schotten worden toegevoegd

Zonder schotten heeft de vloeistof in een mengtank de neiging om als één enkele massa samen met de waaier te roteren, een toestand die werveling wordt genoemd en die een draaikolk veroorzaakt en zeer weinig daadwerkelijke menging. Vier schotten die verticaal tegen de tankwand zijn gemonteerd, elk ongeveer een tiende van de tankdiameter breed, onderbreken die rotatie en leiden de stroom naar het midden en de basis van het vat, waardoor de mengtijd dramatisch wordt verbeterd voor dezelfde waaiersnelheid en hetzelfde opgenomen vermogen.

Sleutelfactoren voor het selecteren van de juiste mengtankopstelling

Het kiezen van een combinatie van mengtank en roerwerk is een afstemming tussen de vloeistof, de batch en het procesdoel, en niet één enkele universele formule.

  • Vloeibare viscositeit bepaalt of een hogesnelheidsturbine of een waaier met langzame speling nodig is
  • Batchvolume stelt de tankdiameter in en heeft rechtstreeks invloed op de waaierdiameter en aslengte
  • Vastestofgehalte en deeltjesgrootte invloed hebben op de vraag of een axiale stromingswaaier nodig is voor de ophanging
  • Procesdoel zoals mengen, dispergeren, warmteoverdracht of reactiecontrole verandert het type en de snelheid van de waaier
  • Materialen van constructie inclusief roestvrij staal of coating moeten overeenkomen met de chemische compatibiliteit van de batch

Waar mengtanks met roerwerken worden gebruikt

Mengtanks met roerwerken verschijnen in bijna elke procesindustrie waar vloeistoffen, slurries of suspensies in batchhoeveelheden worden verwerkt.

  1. Chemische verwerking voor het mengen van reagentia en het regelen van de reactietemperatuur
  2. Voedsel- en drankproductie voor sauzen, zuivelmengsels en drankbasissen
  3. Farmaceutische en cosmetische productie van crèmes, gels en suspensies
  4. Water- en afvalwaterbehandeling voor het mengen van coagulantia en het mengen van slib
  5. Verf-, coating- en lijmproductie voor pigmentdispersie en viscositeitscontrole

Een mengtank betrouwbaar laten draaien

De meeste ongeplande stilstand van een mengtanksysteem is terug te voeren op de as, afdichting of lager en niet op de tankwand zelf, aangezien dit de componenten zijn die voortdurend mechanisch worden belast.

Algemene onderhoudscontroles van de mengtank en wat deze voorkomen
Controlepunt Wat het voorkomt
Uitlijning van de as Trillingen en voortijdige lagerslijtage
Inspectie van afdichtingen Productlekkage of verontreiniging bij de schachtpenetratie
Waaier slijtage Verminderde doorstroming en inconsistente batchkwaliteit
Olieconditie versnellingsbak Oververhitting en defecte aandrijflijn

Veelgestelde vragen

Welk motorformaat heeft een mengtankroerwerk nodig?

De motorafmetingen zijn afhankelijk van de vloeistofviscositeit, de diameter van het rotorblad en de beoogde mengsnelheid, en worden normaal gesproken berekend op basis van de correlaties van de vermogensgetallen voor het gekozen rotorblad, in plaats van op basis van een algemene vuistregel.

Hebben alle mengtanks schotten nodig?

De meeste verticale mengtanks met een centraal gemonteerd roerwerk hebben baffles om werveling te voorkomen, hoewel excentrisch of onder een hoek gemonteerde montage soms de behoefte aan schotten in kleinere vaten kan verminderen of wegnemen.

Kan één mengtank zowel mengen als vaste suspensie verwerken

Ja, een waaier met axiale stroming van het juiste formaat, zoals een turbine met schuine schoepen of een draagvleugelboot, kan vaak beide taken in dezelfde mengtank aan, hoewel voor zeer veeleisende ophangingstaken een speciaal waaierontwerp nodig kan zijn.

Hoe weet u of een mengtank te klein is voor de batch?

Tekenen zijn onder meer een onvolledige vermenging, zichtbare bezonken vaste stoffen op de tankbasis na het mengen, of een te lange mengtijd die nodig is om een uniforme batch te bereiken, wat allemaal wijst op een verkeerde combinatie van de waaier of onvoldoende roerintensiteit in de tank.

Uit welke materialen worden mengtanks meestal opgebouwd?

Roestvrij staal is het meest voorkomende materiaal voor procesmengtanks vanwege de corrosieweerstand en reinigbaarheid, hoewel koolstofstaal met een beschermende voering wordt gebruikt in sommige minder veeleisende industriële toepassingen.

prevnext
Nieuws

YME-apparatuur

X Facebook
Producten Nieuws