Impellertypes

Het selecteren van de juiste waaier is voor uw mengtoepassing van vitaal belang om optimale prestaties te bereiken, er is een grote verscheidenheid aan commercieel gebruikte waaiertypen, maar hoe weet u welke het beste geschikt is voor uw procesaanvraag? Om de beste keuze te bepalen, inzicht in de procesvereisten en kennis van de vloeibare fysische eigenschappen is van vitaal belang. We kunnen waaiers in twee algemene types classificeren, namelijk axiaal en radiaal.

Axiale Stroomregeling

Radiaal Stromingsregime

Axiale Stromingswaaiers

Axiale stromingwaaiers hebben een oplopend stroompatroon, dat wil zeggen evenwijdig aan de waaieras. Algemeen gebruikt voor producten met een lage tot gemiddelde viscositeit, maakt hun lage afschuifkarakteristieken ze geschikt voor afschuifgevoelige producten en dus ideaal voor mengen, suspensie van vaste stoffen en stratificatie.

Axiale Stromingswaaiers
Propeller (E-315)		Een van de oudste waaierontwerpen, schroeven worden al lang op boten gebruikt en aangepast voor draagbare mixers vanwege hun kleine formaat en hoge efficiëntie, de gefabriceerde variant zoals weergegeven in de afbeelding links is rendabeler om te produceren voor een breed scala aan formaten. Viscositeit van maximaal 5,000cP
Pitched Blade Turbine (E=400)		PBT’s worden over het algemeen gebruikt als een mengsel van vloei en afschuiving vereist is vanwege het feitelijk een hoek van 45° hebben, wat resulteert in zowel axiale als radiale karakteristieken. Dit maakt ze een van de meest uiteenlopende waaiers. Viscositeit van maximaal 25,000cP
Draagvleugelboot (E=300)		Draagvleugelboten werden ontwikkeld om meer stroming en minder afschuiving te produceren in vergelijking met PBT’s. Ze hebben 3-4 taps toelopende bladen die een betere axiale stroming produceren, waardoor ze vaardig zijn voor vloeibaar mengen en suspensies van vaste stoffen. Viscositeit van maximaal 3,000cP

Radiale stromingwaaiers hebben aan de andere kant een zijstroompatroon, d.w.z. loodrecht op de waaieras. Het is bekend dat ze meer afschuiving en minder stroming verschaffen in vergelijking met hun axiale tegenhangers en dus groter zijn, op lagere snelheden werken en worden gebruikt voor producten met een hogere viscositeit. Typische toepassingen omvatten gas-vloeistof en vloeistof-vloeistof-dispersies. De volgende tabel geeft de belangrijkste voorbeelden van beide typen waaiers met algemene beschrijvingen.

Radiale Waaiers
Rushton-turbine		Een van de eerste mengwaaiers die formeel moet worden bestudeerd, de Rushton-turbine bestaat uit een vlakke schijf om een constant drukverschil aan beide zijden van de waaier te handhaven met zes verticale bladen voor radiale stroming. Viscositeit van maximaal 10,000cP
Smith Turbine		De meer recente Smith-turbine kwam aan het licht om de efficiëntie van de traditionele Rushton-turbine te verbeteren. De gebogen bladen zorgen voor een betere gasdispersie en gasopslagcapaciteit dan de Rushton-turbine. Viscositeit van maximaal 10,000cP

Sluiten Clearance Waaiers

Sluiten Clearance Waaiers, zoals de ankerwaaier, worden gebruikt voor zeer hoge viscositeitsvloeistoffen en zorgen voor laminaire macroscale menging bij lage snelheid en afschuiving. Deze waaiers zijn typisch de grootte van de tank zelf, waarbij de waaier bijna langs de tankwand schraapt, vandaar de naam waaiers met nauwe opening. Toepassingen omvatten inkten, verven en kleefstoffen.

Sluiten Clearance Waaiers
Anker / Poort Impeller		De waaier van het anker of poorttype werkt in het laminaire stromingsregime en genereert een overwegend radiale stroming. Het basispoortontwerp kan worden gewijzigd om schuine bladen aan de binnenzijde te omvatten, zoals in de getoonde afbeelding, om te helpen bij het genereren van een grotere axiale stroming in het mengvat. Viscositeitsbereik < 100,000 cP
Helican Lint Impeller		Een alternatief voor de ankerwaaier is de spiraalvormige waaier van het lint, die ook in laminaire omstandigheden werkt, maar in het axiale stromingsregime. Omdat ze een groter oppervlaktecontactoppervlak hebben dan de ankerwaaier, zijn ze geschikt voor vloeistofviscositeiten tot 150,000cP. Typische toepassingen omvatten crèmes, lotions en pasta’s. Viscositeit van maximaal 1500,000cP

Af en toe, voor moeilijke toepassingen, kan een combinatie van zowel anker als spiraalvormig lintwaaier worden toegepast vanwege de twee stroomregimes die elkaar aanvullen, wat resulteert in grotere circulatie en dus een beter mengsel.

Andere Waaiers

Andere typen waaier die niet in een van de bovenstaande categorieën vallen, maar nog steeds veel worden gebruikt in mengtoepassingen, worden hieronder vermeld:

Andere Waaiers
Sawtooth Impeller		Zaagtand waaiers werden ontworpen om de maximale afschuiving mogelijk te produceren. Ze worden met hoge snelheden gebruikt voor de toevoeging van een tweede fase en het maken van emulsies. Viscositeit van maximaal 50,000cP
Lage Niveau “Kicker”		Lage ‘Kicker’ waaiers zijn conventioneel kleine, meestal radiale stroming waaiers.Deze kickers zitten op de bodem van een mengvat onder de hoofdrotor om te zorgen voor continu mengen wanneer een tank wordt geleegd, of om slib uit de tank te laten wegvloeien.
E-400 Opvouwbare Impeller		De E-400 vouwwaaier heeft 4 bladen met een hoek van 45° die omlaag klappen wanneer niet in gebruik. Hierdoor hebben ze vergelijkbare mengeigenschappen als de standaard hellende bladturbine en zijn ze ideaal voor toepassingen met kleine tankopeningen zoals IBC’s. Viscositeit van maximaal 25,000cP

John Whittle MEng (Hons)