معرفی

میکسرهای پره‌دار (Agitators) از تجهیزات پرکاربرد در صنایع مختلفی مانند شیمیایی، غذایی، دارویی، رنگ‌سازی و پتروشیمی هستند. وظیفه اصلی این تجهیزات، اختلاط، همگن‌سازی، حل کردن، تعلیق‌سازی (سوسپانسیون) و انتقال حرارت در انواع سیالات است. این میکسرها با ایجاد حرکت مکانیکی در سیال، فرآیند اختلاط یکنواخت اجزای مختلف را ممکن می‌سازند.

اجزای اصلی میکسر پره‌دار

1. پره (Impeller):
   بخش اصلی که سیال را به حرکت درمی‌آورد. جنس پره‌ها بسته به کاربرد می‌تواند از فولاد ضدزنگ، تیتانیوم یا پلاستیک‌های مقاوم باشد.

2. شفت (Shaft):
   وظیفه انتقال نیرو از موتور به پره را دارد. در مخازن عمیق از شفت‌های بلند استفاده می‌شود.

3. موتور و سیستم انتقال قدرت (Drive System):
   شامل موتور الکتریکی، گیربکس و کوپلینگ است. برخی مدل‌ها مجهز به کنترل سرعت (VFD) هستند.

4. مخزن یا تانک (Tank/Vessel):
   محل قرارگیری سیال. جنس مخزن می‌تواند استیل، پلی‌اتیلن یا فایبرگلاس باشد. برخی مخازن برای جلوگیری از ایجاد گرداب، دارای بافل (Baffle) هستند.

5. سیستم آب‌بندی (Sealing System):
   برای جلوگیری از نشت سیال. معمولاً از مکانیکال سیل یا گلند پکینگ استفاده می‌شود.

انواع میکسر پره‌دار بر اساس طراحی پره

طبقه‌بندی میکسرهای صنعتی بر اساس عملکرد

بر اساس نوع سیال:

• کم‌ویسکوز: آب، محلول‌های شیمیایی رقیق

• ویسکوز متوسط: رنگ، شربت، مواد پلیمری

• ویسکوز بالا: خمیر، رزین، مواد چسبنده

بر اساس نوع جریان:

• محوری (Axial): حرکت سیال در امتداد شفت

• شعاعی (Radial): پرتاب سیال به دیواره‌ها

• ترکیبی (Mixed Flow): ترکیب دو جریان فوق

بر اساس طراحی مخزن:

• مخازن باز (Open Tank): فرایندهای ساده

• مخازن تحت فشار (Pressure Vessel): برای فرایندهای حساس

• مخازن با ژاکت حرارتی (Jacketed): جهت کنترل دما

پارامترهای طراحی میکسر صنعتی

در انتخاب میکسر مناسب، عوامل زیر بسیار مهم هستند:

1. ویسکوزیته سیال

2. چگالی سیال

3. نسبت ارتفاع به قطر مخزن (H/D)

4. نیاز به کنترل دما (وجود ژاکت حرارتی)

5. مقاومت پره‌ها و بدنه در برابر خوردگی شیمیایی

انتخاب صحیح میکسر باعث بهبود کیفیت محصول، کاهش مصرف انرژی و بهینه‌سازی هزینه‌های عملیاتی می‌شود.

مزایا و معایب میکسرهای پره‌دار

مزایا:

• همگن‌سازی یکنواخت: ترکیب یکنواخت تا 99٪

• کاربرد گسترده: مناسب برای مایعات، جامدات و مواد دانه‌ای

• طراحی قابل تنظیم: پره‌ها با زوایا و اندازه‌های مختلف

• نگهداری آسان: امکان دسترسی سریع به اجزای داخلی

• مصرف انرژی بهینه: طراحی هوشمندانه با راندمان بالا

معایب:

• فرآیند ناپیوسته (Batch): مناسب نبودن برای برخی خطوط پیوسته

• سایش پره‌ها: در تماس با مواد ساینده

• تولید گرما: مشکل‌ساز در فرایندهای حساس

• سرعت پایین‌تر نسبت به میکسرهای دور بالا مانند High Shear Mixers

نتیجه‌گیری

میکسرهای پره‌دار بخش مهمی از فرآیندهای اختلاط در صنایع هستند. انتخاب صحیح نوع پره، سیستم انتقال قدرت، طراحی مخزن و جنس اجزا، نقش کلیدی در افزایش بهره‌وری، کیفیت محصول نهایی و کاهش هزینه‌ها دارد.