Импеллеры резиновые для флотационных машин и химических реакторов
Импеллеры из эластомерных материалов применяются в качестве рабочих органов перемешивающих устройств в агрессивных средах и абразивосодержащих пульпах. Конструктивно представляют собой диск с радиальными или наклонными лопатками, обеспечивающими интенсивное диспергирование газовой фазы и поддержание твердых частиц во взвешенном состоянии. Основное назначение создание направленного гидродинамического потока в замкнутом объеме аппарата.
Конструктивные особенности и материалы
Резиновые импеллеры изготавливаются методом компрессионного или литьевого прессования из смесей на основе каучуков общего и специального назначения. Для эксплуатации в контакте с минеральными кислотами, щелочами и органическими растворителями применяются составы из бутилкаучука (IIR), этилен-пропилен-диенового каучука (EPDM) или фторкаучука (FKM). В условиях абразивного износа (флотация руд цветных металлов, переработка нерудных материалов) используются композиции с повышенным содержанием технического углерода и модифицирующих добавок, обеспечивающих твердость по Шору А от 65 до 85 единиц.
Геометрия лопаток импеллера определяет гидравлическую эффективность перемешивающего устройства. Радиальные лопатки создают преимущественно радиальный поток, наклонные комбинированный радиально-осевой. Диаметр импеллера варьируется от 200 до 1200 мм в зависимости от объема аппарата и требуемой интенсивности перемешивания. Посадочное отверстие выполняется под вал диаметром от 30 до 100 мм с фиксацией шпонкой или стопорным винтом.
Применение в промышленности
Основные области использования резиновых импеллеров:
- Флотационные машины механического типа (пневмомеханические и механические) на обогатительных фабриках создание пузырьков воздуха диаметром от 0,5 до 2,0 мм для флотации сульфидных и окисленных руд.
- Химические реакторы периодического и непрерывного действия перемешивание суспензий, эмульсий и газожидкостных систем при температуре от 20 до +80 C.
- Аппараты для выщелачивания и сорбции в гидрометаллургии поддержание твердой фазы во взвешенном состоянии при плотности пульпы до 1,6 г/см.
- Оборудование для очистки сточных вод аэрация активного ила в биореакторах с интенсивностью подачи воздуха от 5 до 20 м/(мч).
- Смесители для приготовления буровых растворов и реагентов в нефтегазовой отрасли.
Технические параметры
| Диаметр, мм | Количество лопаток | Твердость по Шору А | Рабочая температура, C | Среда |
|---|---|---|---|---|
| 200 | 6 | 65 | от 20 до +60 | нейтральные и слабощелочные |
| 400 | 8 | 75 | от 10 до +80 | кислые пульпы (pH 25) |
| 800 | 10 | 85 | от 0 до +70 | абразивные суспензии |
Критерии выбора
При подборе импеллера учитываются следующие параметры:
- Химический состав и температура рабочей среды определяют тип каучука (EPDM для щелочей, IIR для кислот, FKM для органических растворителей).
- Концентрация абразивных частиц при содержании твердой фазы более 30% по массе требуется импеллер с твердостью от 80 единиц по Шору А.
- Частота вращения вала для флотационных машин типичный диапазон от 200 до 600 об/мин, для химических реакторов от 50 до 300 об/мин.
- Геометрические ограничения аппарата диаметр импеллера должен составлять от 0,25 до 0,4 от диаметра аппарата.
Вопросы и ответы
Какие типы каучуков используются для изготовления импеллеров?
Для кислых сред применяется бутилкаучук (IIR), для щелочных и нейтральных EPDM, для органических растворителей и масел фторкаучук (FKM). Выбор определяется химической стойкостью материала при заданной температуре.
Какой ресурс работы резинового импеллера в абразивной среде?
При концентрации твердой фазы до 40% и твердости резины 8085 единиц по Шору А ресурс составляет от 6 до 18 месяцев в зависимости от интенсивности эксплуатации и гранулометрического состава частиц.
Можно ли установить импеллер на существующий вал без доработок?
Да, при условии совпадения диаметра посадочного отверстия и типа фиксации (шпонка, стопорный винт). Для нестандартных валов возможно изготовление импеллера с индивидуальными размерами посадки.
Чем отличается импеллер для флотационной машины от импеллера для химического реактора?
Флотационные импеллеры имеют более развитую лопастную систему для диспергирования воздуха (612 лопаток) и работают при частоте вращения от 200 до 600 об/мин. Реакторные импеллеры часто имеют наклонные лопатки для осевого перемешивания и эксплуатируются при 50300 об/мин.