Металлургическая гидроаппаратура: Конспект лекций (Выщелачивание в гидрометаллургии. Аппараты и схемы для разделения суспензий), страница 7

h = pdtga

где:     d - диаметр пропеллера;

a- угол наклона лопасти пропеллера.

Диаметр лопасти пропеллера обычно составляет 0,25-0,33 диаметра емкости.

С целью увеличения интенсивности перемешивания пропеллер может быть помещен в диффузор, представляющий собой полый цилиндр. В случае необходимости перемешивания пропеллерными мешалками жидкостей в больших емкостях, вал с пропеллером может  устанавливаться эксцентрично или под углом 10-20^о к вертикали.

Пропеллерные мешалки применяются для проведения процессов выщелачивания в условиях интенсивного перемешивания в средах с любой вязкостью; для приготовления пульп или суспензий; для  репульпации осадков и шламов после их отстаивания и т.д. Весьма интенсивное пе­ремешивание создается при работе мешалки в пределах от 400 до 1200 об/мин, (иногда пропеллерные мешалки работают со скоростью 1750 об/ мин). Однако для жидкостей с вязкостью 500 сП  и выше (предельно до 6000 сП)рекомендуют скорость не более 400 об/мин. Число оборотов про­пеллерной мешалки, или же мощность при известном числе оборотов можно приближенно определить пользуясь графиком Н.Е.Вишневского.

Нормализованные пропеллерные мешалки выпускаются с диаметром пропеллера от 150 до 700 мм. С целью повышения эффективности переме­шивания возможна установка в аппарате отражательных перегородок или диффузора.

Установка диффузора предпочтительна при наличии змеевиков или других внутренних устройств. Направление потока жидкости через диф­фузор создает вертикальные потоки, что благоприятно сказывается на перемешивании. Объем реактора с пропеллерными мешалками обычно не превышает 16 м³_, мощность 30 кВт.

Турбинные мешалки (рис.7) применяются для создания весьма ин­тенсивной циркуляции жидкости или суспензии, для тонкого диспергиро-вания и, в сочетании с барботером, для процессов взаимодействия газа с жидкостью. Турбинные мешалки бывают открытого и закрытого типа, с одной или несколькими турбинами  на одном вертикальном валу. Мешалки открытого типа могут       работать в сосудах с отражательными перегородками.

Турбинные мешалки могут работать в очень вязких средах (с вяз­костью до 5.10⁵ сП). Они применимы для перемешивания суспензий, содержащих до 60% и более твердой фазы крупностью частиц до 1,5-2 мм; иногда они работают в пульпах с крупностью частиц до 20 мм.

Рабочим органом турбинных мешалок является лопастное колесо (турбина) с прямыми или изогнутыми лопастями. В мешалках закрытого типа лопастное колесо помещено в неподвижный направляющий корпус. В этом случае пульпа засасывается внутрь аппарата центробежными си­лами, проталкивается по внутренним каналам от центра к периферии, с большой скоростью выводится  из турбины ,в результате чего происходит весьма интенсивное перемешивание суспензии. Турбинные мешалки норма­лизованы и изготавливаются с диаметром турбины от 150 до 700 мм и соотношением диаметра турбины к диаметру емкости 0,25-0,33. Скорость вращения у них обычно от 100 до 350 об/мин. Однако турбинные мешалки для специальных целей могут работать  со скоростью вращения до 2000 об/мин. Объем реактора обычно не превышает 16 м³, мощность электро­двигателя 40 кВт.

В гидрометаллургических  производствах можно встретить специаль­ные механические мешалки самых разнообразных конструкций. Из них наиболее широко распространены барабанные, дисковые, якорные и ленточ­ные, и др.

Барабанная мешалка изготавливается по форме беличьего колеса. Скорость ее вращения весьма высока (1000 об/мин и более). Такие ме­шалки применяют для изготовления эмульсий и пульп при большой раз­ности плотностей смешиваемых фаз.

Дисковая мешалка состоит из дисков, закрепленных на валу. Диски снабжены специальными отверстиями, или же на них закрепляются полые пальцы. Скорость вращения их, также как и у барабанных, весьма высока. Наиболее удачно подобные конструкции мешалок могут быть использованы для проведения процессов аэрации или газации.