RU
Интенсификация процессов перемешивания в реакторе с неравномерным движением рабочего органа

Номер: 4 (388), 2022
Страницы: 96-100
Раздел: Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств
Автор(ы): А.А. Приходько, А.И. Смелягин, С.А. Сонин, Е.О. Герасименко

Аннотация:
Аппараты с мешалками востребованы в пищевой промышленности для реализации различных физико-химических процессов. Одним из актуальных направлений развития данного вида оборудования является исследование перемешивающих устройств с неравномерным движением рабочего органа. В настоящей работе рассмотрен механический привод экспериментальной установки, разработанной на базе лабораторного реактора IKA Magic Plant, и выполнен анализ процессов перемешивания, осуществляемого с постоянной частотой вращения рабочего органа и при неравномерном вращении мешалки (предложенный механизм). Интенсивность перемешивания сравнивали при исследовании процессов теплообмена и экстракции. Применение устройства с неравномерным вращением рабочего органа с коэффициентами неравномерности 2,127; 2,776 и 3,243 позволило сократить продолжительность нагрева жидкости в реакторе соответственно на 16,8; 18,1 и 22,9% и повысить концентрацию масла в мисцелле соответственно на 7,6; 13,3 и 26,6% по сравнению с аналогичными процессами, проведенными при равномерном движении рабочего органа перемешивающего устройства. Преимуществами предлагаемого в качестве привода мешалки планетарного исполнительного механизма являются компактность, высокая надежность, повышенный коэффициент полезного действия, а также простота регулировки неравномерности вращения рабочего органа.


Ключевые слова: перемешивающее устройство, планетарный механизм, неравномерное движение, рабочий орган, теплообмен, экстракция

EN
Intensification of mixing processes in a reactor with irregular motion of the working body

Number: 4 (388), 2022
Pages: 96-100
Section: Food engineering, processes, equipment & automation of food production
Authors(s): Aleksandr A. Prikhodko, Anatoliy I. Smelyagin, Sergey A. Sonin, Evgeniy O. Gerasimenko

Annotation:
Stirred tanks are in demand in the food industry for the implementation of various physical and chemical processes. The study of mixing devices with irregular movement of the impeller is considered to be an urgent direction in the development of this field of technology. In this work, the mechanical drive of an experimental setup developed on the basis of the IKA Magic Plant laboratory reactor is considered, and the analysis of mixing processes carried out with a constant rotation speed of the impeller and with irregular rotation of the impeller (the proposed mechanism) is carried out. The intensity of stirring was compared when studying the processes of heat transfer and extraction. The use of a device with irregular rotation of the working body with coefficients of irregularity of 2,127; 2,776 and 3,243 made it possible to reduce the duration of liquid heating in the reactor by 16,8; 18,1 and 22,9% respectively, and to increase the concentration of oil in the miscell by 7,6; 13,3 and 26,6% respectively, compared to similar processes carried out with uniform movement of the working body of the mixing device. The advantages of the planetary actuator proposed as a drive of the mixer are compactness, high reliability and efficiency, ease of adjusting the impeller rotation irregularity.


Keywords: stirred tank, planetary gear, irregular motion, impeller, heat exchange, extraction

DOI: 10.26297/0579-3009.2022.4.17