Nhờ ứng dụng phổ biến của cánh khuấy trong hệ thống khuấy trộn, năng suất công việc được nâng cao rõ rệt. Từ đó cánh khuấy hóa chất giúp tiết kiệm nhiều công sức và tài nguyên, đảm bảo an toàn cho người lao động. Sau đây là những thông tin quan trọng của cánh khuấy trộn hóa chất.
Nội dung
- 1. Cánh khuấy hoá chất là gì?
- 2. Ứng dụng của cánh khuấy hoá chất
- 3. Cấu tạo cánh khuấy hoá chất
- 4. Nguyên lý hoạt động của cánh khuấy hoá chất
- 5. Phân loại cánh khuấy hoá chất
- a) Cánh khuấy hóa chất dạng trục (cánh quạt)
- b) Cánh khuấy hóa chất dạng mái chèo
- c) Cánh khuấy hóa chất dạng mỏ neo
- d) Cánh khuấy hóa chất dạng đĩa
- e) Cánh khuấy hóa chất phân tán
- f) Cánh khuấy hóa chất dạng tuabin
- g) Cánh khuấy hóa chất chân vịt
- h) Cánh khuấy hóa chất dạng lá
- i) Cánh khuấy hóa chất tụ
- k) Cánh khuấy hóa chất đa tầng
- 6) Cách chọn loại cánh khuấy hóa chất
- 7. Bảng giá cánh khuấy hoá chất
1. Cánh khuấy hoá chất là gì?
Cánh khuấy là một bộ phận quan trọng để đảo trộn trong thiết bị khuấy trộn, bồn trộn. Cánh khuấy hóa chất được sử dụng để khuấy hoặc trộn hỗn hợp chất lỏng là hóa chất, có tính ăn mòn cao, dễ phản ứng, độc hại với sức khỏe. Tùy thuộc vào ứng dụng, hóa chất mà người ta lựa chọn loại cánh khuấy phù hợp.
2. Ứng dụng của cánh khuấy hoá chất
Cánh khuấy trộn giúp giải quyết các vấn đề như phân tán, nghiền nát, pha loãng, hòa tan, tách lớp… nên được ứng dụng phổ biến trong cách lĩnh vực sau:
- Công nghiệp hóa chất: sử dụng để đảo trộn, tăng tốc phản ứng cho sản xuất dung dịch axit, dung dịch muối, dung dịch chất tẩy rửa, chất nhuộm,...
- Công nghiệp thực phẩm và đồ uống: đảo trộn thực phẩm và đồ uống như bia rượu, sữa, kem, nước tương...
- Công nghiệp dược phẩm: sản xuất các sản phẩm dược phẩm như thuốc, dầu gội đầu, kem đánh răng,...
- Công nghiệp dầu khí: sử dụng trong quá trình xử lý dầu và khí đốt như quá trình tách dầu và khí, xử lý nước thải của nhà máy lọc dầu...
- Công nghiệp mỹ phẩm: kem dưỡng da, sữa tắm, nước hoa...
- Công nghiệp sơn: trộn các hạt màu với dung môi và các thành phần khác để tạo ra sơn và lớp phủ.
3. Cấu tạo cánh khuấy hoá chất
Cấu tạo các loại cánh khuấy có thể khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng và loại chất lỏng cần khuấy. Tuy nhiên, thông thường, cánh khuấy bao gồm các thành phần chính sau:
- Trục: Là thành phần chính của cánh khuấy, chịu trách nhiệm cho việc chuyển động xoay của cánh khuấy.
- Cánh khuấy: Là phần của cánh khuấy được gắn vào trục và tạo ra sự chuyển động xoay của nó. Cánh khuấy có thể có nhiều hình dạng khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng, ví dụ như cánh khuấy chân vịt, cánh khuấy đĩa, cánh khuấy mái chèo, cánh khuấy mỏ neo,...
- Đầu ren hoặc chốt: Là thành phần giúp kết nối cánh khuấy với trục.
- Bạc đạn hoặc vòng bi: Là thành phần giúp cho trục của cánh khuấy xoay mượt mà và giảm ma sát. Bạc đạn hoặc vòng bi thường được gắn ở đầu trục.
Các bộ phận trên thường làm bằng vật liệu kim loại chống gỉ, ví dụ như cánh khuấy inox, thép không gỉ hoặc kim loại khác tùy thuộc vào loại chất lỏng cần khuấy. Trong một số trường hợp như môi trường nhiệt độ cao thì sẽ làm bằng gang tráng một lớp chống ăn mòn hoặc thậm chí bằng sứ.
4. Nguyên lý hoạt động của cánh khuấy hoá chất
Nguyên lý hoạt động của cánh khuấy dựa trên việc tạo ra chuyển động xoay quanh trục của nó để đẩy chất lỏng và trộn các pha hỗn hợp lại với nhau. Cụ thể như sau:
- Khi cánh khuấy quay, di chuyển qua lại trong chất lỏng, tạo ra một lực đẩy dọc theo hướng xoay của cánh khuấy.
- Lực đẩy này tạo ra sự chuyển động của chất lỏng trong bể, tạo ra một dòng chất lỏng và đẩy các phân tử chất lỏng ra khỏi vị trí ban đầu, làm cho chúng chuyển động trong không gian ba chiều và tăng tốc quá trình trộn lẫn.
- Khi các cánh khuấy quay, chúng tạo ra một lực giãn nở trong chất lỏng, giúp tăng khả năng khuấy trộn.
- Một số loại cánh khuấy còn có thể nghiền nát và phân tán các hạt lớn trong chất lỏng, giúp cải thiện hiệu quả trộn lẫn.
5. Phân loại cánh khuấy hoá chất
Các loại cánh khuấy rất đa dạng, mỗi loại có những đặc điểm phục vụ cho một mục đích khác nhau. Dưới đây là phân loại cánh khuấy hóa chất theo hình dạng và ứng dụng phổ biến nhất:
a) Cánh khuấy hóa chất dạng trục (cánh quạt)
Đây là loại cánh khuấy phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng hoá học. Cánh khuấy trục có hình dạng tương tự như cánh quạt với các lá cánh kết nối với trục quay. Cánh khuấy trục tạo ra dòng chảy xoáy trong chất lỏng và thường được sử dụng để khuấy trộn dung dịch hoặc hòa tan chất.
Cánh khuấy chong chóng thường được gắn trực tiếp lên trục động cơ, với trục quay tạo ra sự quay của cánh. Điều chỉnh tốc độ quay của động cơ giúp điều chỉnh mức độ khuấy và đồng nhất hóa chất lỏng. Cánh khuấy trục có thể được chế tạo từ nhiều vật liệu khác nhau, bao gồm thép không gỉ, kim loại, nhựa, gốm, hay composite. Lựa chọn vật liệu phụ thuộc vào yêu cầu của quá trình và tính chất hoá học của chất lỏng.
b) Cánh khuấy hóa chất dạng mái chèo
Cấu tạo của cánh khuấy dạng mái chèo bao gồm một trục dài được gắn với 2 lưỡi khuấy hình mái chèo. Góc nghiêng của cánh khuấy hóa chất này dao động từ 0 đến 90 độ, tùy thuộc dung môi chất lỏng.
Thiết kế đặc biệt giúp cánh khuấy hoạt động như một bộ khuấy trục dọc, chuyển động lưu loát và đồng đều trên toàn bộ chiều dài của bể khuấy.
Đây là một số đặc điểm của loại cánh khuấy này:
- Hoạt động ở tốc độ thấp, lực mạnh
- Quá trình khuấy ổn định, hạn chế rung lắc do trục thường ngắn. Nếu sử dụng trục dài thì cần sử dụng thêm ổ đỡ động cơ.
- Thường dùng để để khuấy chất lỏng có độ nhớt cao, thậm chí là một số chất rắn có khối lượng riêng không lớn
- Có thiết kế đặc biệt giúp tăng cường quá trình trộn, trộn đều các chất lỏng, chất nhớt và các loại hạt
c) Cánh khuấy hóa chất dạng mỏ neo
Giống như tên gọi, cánh khuấy mỏ neo có hình dạng giống những chiếc mỏ neo bạn thường thấy của tàu thuyền. Tuy nhiên, loại dung dịch và bể chứa được sử dụng sẽ ảnh hưởng đến hình dạng cụ thể của cánh khuấy này.
Đặc điểm của cánh khuấy mỏ neo:
- Tạo ra một dòng chảy hướng tâm rất mạnh
- Tốc độ quay lớn, trong điều kiện tối ưu như độ nhớt nhỏ thì tạo ra một dòng chảy hướng tâm lớn đến nỗi không xuất hiện chất lỏng ở vị trí sát với trục cánh khuấy.
- Cấu tạo đơn giản, sử dụng được với nhiều loại chất lỏng khác nhau
- Yêu cầu các bể chứa phải được làm chắc chắn và bền vững
- Kích thước của cánh khuấy lớn
Cánh khuấy mỏ neo được sử dụng để khuấy trộn đều các chất lỏng trong các bể chứa hóa chất có độ nhớt cao (mật đường,...) hoặc có tính chất bám dính đóng cặn (sơn, vữa, xi măng,...).
d) Cánh khuấy hóa chất dạng đĩa
Được biết đến với cái tên "Lưỡi phân tán dòng chảy cao", cánh khuấy đĩa là một loại cánh khuấy được thiết kế đặc biệt để khuấy trộn các loại dung dịch có độ nhớt cao. Với hình dạng tròn dẹp và các răng cưa tại viền của cánh khuấy hoặc vuông góc với cánh khuấy, loại cánh khuấy này rất dễ phân biệt so với các loại cánh khuấy khác.
Khi hoạt động, cánh khuấy đĩa quay với tốc độ rất nhanh, tạo ra một lực va đập giữa các thành phần bên trong hỗn hợp dung dịch. Điều này rất phù hợp với dung dịch có độ nhớt cao vì chúng tốc độ hấp thụ năng lượng tạo ra từ cánh khuấy rất nhanh. Sức mạnh đáng kinh ngạc của cánh khuấy đĩa sẽ cung cấp đủ năng lượng để tạo ra một dòng chảy trong hỗn hợp dung dịch.
Với đặc điểm đó, cánh khuấy đĩa được ứng dụng để khuấy trộn các loại dung dịch như sơn, dầu bôi trơn, dầu máy, mực in, v.v.
Lưu ý, cần gia cố chân động cơ để tránh hỏng hóc do rung lắc. Khi sử dụng để khuấy trộn dung dịch có độ nhớt thấp, giảm tốc độ của cánh khuấy để tránh tình trạng quá tải mô tơ.
e) Cánh khuấy hóa chất phân tán
Cánh phân tán thường có dạng một bộ răng cưa nhỏ được bố trí đứng trên các cánh khuấy phẳng, hình kim tự tháp, hoặc hình xoắn ốc. Với số lượng răng cưa và khoảng cách giữa chúng được thiết kế cho từng loại dung dịch cụ thể.
Khi cánh phân tán quay, các răng cưa sẽ tạo ra một lực cắt và giật tạo ra hiệu ứng phân tán trong dung dịch, giúp tăng cường tiếp xúc giữa các thành phần và tăng tốc độ phản ứng. Nó sẽ đạt được hiệu quả tốt nhất khi quay với tốc độ cao.
Trong các ứng dụng thực tế, cánh phân tán thường được sử dụng để tạo ra các sản phẩm với độ mịn cao, tăng khả năng hấp thụ và tác dụng của các thành phần trong dung dịch.
f) Cánh khuấy hóa chất dạng tuabin
Đặc điểm chung của cánh khuấy tuabin là tạo ra dòng chảy lưỡng tâm, tạo ra hai dòng chảy có hướng di chuyển khác nhau và chảy vào hai tâm khác nhau.
Có nhiều cách bố trí vị trí các cánh khuấy tuabin nhưng thường giao động ở mức 4-16 cánh. Các loại cánh đơn của cánh khuấy tuabin và dòng chảy tạo ra bao gồm:
Cánh đơn nghiêng góc: khuấy trộn vật rắn trong chất lỏng hiệu quả nhờ việc tạo nên dòng chảy hướng tâm và hướng trục.
Cánh đơn vuông góc (cánh thẳng): trộn và làm đồng nhất chất lỏng nhờ việc tạo ra dòng chảy tiếp tuyến và hướng tâm giúp hút chất lỏng vào tâm rồi đẩy ra theo chu vi của cánh.
Cánh đơn cong (hở hoặc kín): cũng tạo ra dòng chảy tiếp tuyến và hướng tâm nhưng nhờ mặt lõm của cánh hướng về phía chiều quay nên giảm được hiện tượng chất lỏng trượt tương đối với cánh khuấy.
Ứng dụng phổ biến:
- Khuấy trộn chống lắng bùn cặn tại các bể
- Bể phản ứng keo tụ, bồn pha hóa chất
- Hệ thống sản xuất thực phẩm
- Trộn hóa chất có độ nhớt cao và thể tích lớn
g) Cánh khuấy hóa chất chân vịt
Cánh khuấy chân vịt là một loại cánh khuấy có hình dạng giống như chân vịt, thường gồm ba cánh dẹt và thường được lắp đặt trên trục xoay ngang. Nó có một số đặc điểm sau:
- Tốc độ quay cao khoảng 100 đến 960 vòng/phút.
- Kích thước của cánh khuấy chân vịt phù hợp với khoảng khối lượng riêng của dung dịch cần khuấy, từ 800 đến 1900 kg/cm3, và đường kính từ 200 đến 1000 mm.
- Đối với dòng khuấy của cánh khuấy chân vịt, nó có dạng xoáy và tốc độ dòng chảy lớn, có tính hướng bán kính hoặc hướng tâm.
- Dòng chảy xoáy nên khả năng hòa trộn và trao đổi nhiệt trong lòng chất lỏng tốt.
- Dễ vệ sinh: Với số lượng cánh ít, cánh khuấy chân vịt dễ dàng để vệ sinh và bảo trì, đặc biệt là khi nó được làm bằng vật liệu không dễ bị ăn mòn.
h) Cánh khuấy hóa chất dạng lá
Cánh khuấy lá có hình dạng giống như lá chè, với một hoặc nhiều lá được gắn vào trục quay. Cánh khuấy lá thường được sử dụng để khuấy trộn các chất lỏng có độ nhớt cao hoặc để khuấy trộn các dung dịch nhũ tương.
Cánh khuấy lá được thiết kế với các lá rộng và phẳng, tạo ra một diện tích lớn để tiếp xúc với chất lỏng và tạo dòng chảy. Cánh khuấy lá có thể có một hoặc nhiều lá, tuỳ thuộc vào yêu cầu ứng dụng cụ thể.
i) Cánh khuấy hóa chất tụ
Cánh khuấy tụ có hình dạng các cánh giống như một chiếc đĩa có nhiều cánh nhỏ xung quanh. Cánh khuấy tụ thường được sử dụng để tạo ra sự trộn đều trong các hệ pha lỏng. Đồng thời cánh khuấy cũng giúp tăng cường hiệu suất trao đổi chất trong quá trình hóa học.
Do vậy cánh khuấy tụ có thể lắp cho máy trong giai đoạn khuấy trộn nguyên liệu trước sản xuất hoặc sản phẩm.
k) Cánh khuấy hóa chất đa tầng
Cánh khuấy đa tầng bao gồm nhiều tầng cánh được xếp chồng lên nhau. Hình dạng này giúp tăng cường sự trộn và pha trộn trong quá trình khuấy.
Loại cánh khuấy này phù hợp với những dung dịch có độ đặc, độ sệt trung bình. Trong dung dịch gồm nhiều nguyên liệu hoặc nguyên liệu có kích thước lớn. Cánh khuấy đa tầng đáp ứng yêu cầu khuấy trộn mạnh và đều của các loại hóa chất công nghiệp.
6) Cách chọn loại cánh khuấy hóa chất
Khi chọn loại cánh khuấy hoá chất phù hợp, có một số yếu tố quan trọng cần xem xét. Dưới đây là hướng dẫn chung để chọn loại cánh khuấy hóa chất:
- Tính chất của chất lỏng: Xem xét tính chất vật lý và hoá học của chất lỏng cần khuấy, bao gồm độ nhớt, nồng độ, pH, tốc độ phản ứng, và khả năng tạo bọt. Các tính chất này sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất khuấy và lựa chọn loại cánh khuấy.
- Mục tiêu khuấy: Xác định mục tiêu khuấy của quá trình, bao gồm trộn đều, phân tán, hòa tan, hủy hoại cục bột, hoặc truyền nhiệt. Các mục tiêu này sẽ ảnh hưởng đến thiết kế và tính năng cần thiết của cánh khuấy.
- Dung tích và kích thước bể khuấy: Xem xét dung tích và kích thước bể khuấy để chọn loại cánh khuấy phù hợp. Cánh khuấy cần phải có kích thước và đường kính phù hợp để đảm bảo phạm vi khuấy đạt được và tránh va chạm không mong muốn.
- Tốc độ quay: Đánh giá tốc độ quay tối ưu của cánh khuấy dựa trên yêu cầu của quá trình. Tốc độ quay cần đủ để tạo ra hiệu suất khuấy mong muốn mà không gây ra quá trình cản trở hoặc tạo ra hiện tượng cục bột.
- Vật liệu chế tạo: Xem xét tính chất hoá học của chất lỏng và yêu cầu về độ bền, độ ổn định, và tuổi thọ của cánh khuấy để lựa chọn vật liệu chế tạo phù hợp. Vật liệu chế tạo cần có khả năng chống ăn mòn và chịu được điều kiện làm việc.
- Ứng dụng và ngành công nghiệp: Xác định ứng dụng cụ thể và ngành công nghiệp mà cánh khuấy sẽ được sử dụng. Một số ngành công nghiệp có yêu cầu kỹ thuật đặc biệt như hóa chất, dược phẩm, thực phẩm, hoặc dầu khí có thể đòi hỏi loại cánh khuấy đặc thù. Ví dụ như yêu cầu truyền nhiệt, ổn định dòng, khả năng tạo dung dịch huyền phù,...
7. Bảng giá cánh khuấy hoá chất
Giá cánh khuấy tùy thuộc vào các yếu tố như loại cánh khuấy, chất liệu, đường kính,...
- Giá cánh khuấy chân vịt (20 cm): ~ 400 000 đ - 450.000 đ
- Giá cánh khuấy chân vịt (30cm): ~ 500.000 đ - 550.000 đ
- Giá cánh khuấy mỏ neo (20cm): ~ 250.000 đ - 300.000 đ
- Giá cánh khuấy mỏ neo (30cm): ~ 350.000 đ - 400.000 đ
- Giá cánh khuấy đĩa (20cm): ~ 600 000 đ - 650 000 đ
- Giá cánh khuấy đĩa (20cm): ~ 700 000 đ - 750 000 đ
- Giá cánh khuấy Tuabin (20cm): ~ 500 000 đ - 550 000 đ
- Giá cánh khuấy Tuabin (30cm): ~ 600 000 đ - 650 000 đ
Việc tìm hiểu chi tiết các loại cánh khuấy và bảng giá ước tính của từng loại sẽ giúp bạn có một cái nhìn tổng quát và xem xét sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình. Mọi thông tin chi tiết xin vui lòng liên hệ hotline Minhmotor 090.146.0163
Bài viết có liên quan
Top 6 máy khuấy hóa chất nhiều người dùng nhất hiện nay
