Specyfikacje i przewodnik doboru górniczego zbiornika mieszającego

Roztwory mieszające do przetwarzania minerałów

Jak wybrać odpowiedni zbiornik mieszający do przetwarzania gnojowicy?

Odpowiednio zaprojektowany Zbiornik mieszający górniczy pomaga utrzymać zawiesinę ciał stałych, rozprowadzać chemikalia technologiczne, poprawiać kontakt gaz-ciecz i stabilizować warunki szlamu. Niezawodny wybór wymaga czegoś więcej niż tylko wyboru objętości zbiornika. Gęstość zawiesiny, wielkość cząstek, lepkość, geometrię wirnika, moment obrotowy silnika i tryb pracy należy oceniać jako jeden kompletny system mieszania.

Odpowiedź bezpośrednia

Górniczy system mieszania łączy zbiornik, jednostkę napędową, wał i wirnik, aby zapewnić kontrolowaną cyrkulację wewnątrz szlamu mineralnego. Jego konfigurację należy dopasować do wymaganego procesu, takiego jak zawiesina, przygotowanie odczynnika, ługowanie, neutralizacja czy dyspersja gazowa.

Co to jest zbiornik mieszający w przetwarzaniu minerałów?

Pytanie „co to jest mieszalnik” zwykle odnosi się zarówno do zbiornika, jak i zainstalowanych w nim urządzeń do mieszania mechanicznego.

Zbiornik mieszający to naczynie przemysłowe przeznaczone do mieszania cieczy, zawieszania cząstek stałych, rozpuszczania proszków, rozprowadzania chemikaliów lub poprawiania kontaktu pomiędzy różnymi fazami. W zastosowaniach górniczych materiał ten jest często bardziej wymagający niż zwykłe produkty płynne, ponieważ może zawierać cząstki ścierne, duże stężenia substancji stałych i żrące chemikalia.

Terminy zbiornik mieszający i zbiornik mieszający są często używane zamiennie. Mieszalnik zbiornikowy ogólnie odnosi się do kompletnego zespołu mieszającego, obejmującego silnik, skrzynię biegów, sprzęgło, wał i wirnik. Zbiornik zapewnia objętość roboczą, natomiast mieszalnik zbiornika tworzy obieg niezbędny do osiągnięcia celu procesu.

Zawieszenie

Utrzymuje cząstki mineralne z dala od dna i redukuje zagęszczony osad.

Mieszanie

Równoważy stężenie zawiesiny, pH i rozkład odczynnika w naczyniu.

Dyspersja

Rozbija napływającą ciecz, proszek lub gaz na mniejsze obszary w celu szybszego kontaktu.

Kontrola procesu

Tworzy powtarzalne warunki przed flotacją, ługowaniem lub separacją ciało stałe-ciecz.

Gdzie powszechnie stosuje się zbiornik mieszający w kopalniach?

Różne operacje wydobywcze wymagają różnych wzorców cyrkulacji, obciążeń wirnika i systemów ochrony materiału.

Przygotowanie odczynnika flotacyjnego

Kolektory, środki spieniające, modyfikatory i depresatory należy rozcieńczyć lub rozpuścić w kontrolowanym stężeniu. Zbiornik mieszający zapobiega nierównomiernej wytrzymałości chemicznej i redukuje ilość nierozpuszczonego materiału.

Kondycjonowanie gnojowicy

Mieszalnik zbiornikowy rozprowadza chemikalia w szlamie przed flotacją. Stabilne mieszanie poprawia kontakt powierzchni minerału z wybranym odczynnikiem.

Ługowanie hydrometalurgiczne

Ciągłe mieszanie utrzymuje cząstki rudy wystawione na działanie roztworu ługującego. Sprzęt może wymagać materiałów odpornych na korozję, wprowadzenia gazu i elementów regulujących temperaturę.

Przygotowanie wapna i flokulanta

Proszki muszą być zwilżane, rozproszone i utrzymywane w stałym stężeniu. Konstrukcja wirnika powinna ograniczać pływający proszek, aglomerację i gromadzenie się na dnie.

Leczenie odpadów

Wytrzymały zbiornik mieszający może wspomagać neutralizację, kondycjonowanie i kontrolowaną flokulację przed zagęszczaniem, odwadnianiem lub odzyskiwaniem wody.

Regulacja pH

Kwaśne lub zasadowe środki chemiczne należy szybko rozprowadzić, nie tworząc lokalnych stref o ekstremalnym stężeniu. Zgodność materiałów jest krytycznym czynnikiem projektowym.

Specyfikacje przemysłowych zbiorników mieszających z systemami mieszadeł

Specyfikacje przemysłowych zbiorników mieszających z systemami mieszadeł powinny opisywać zbiornik, zespół mieszania i rzeczywiste warunki procesu, a nie podawać samą pojemność zbiornika.

Przedmiot specyfikacji	Typowa konfiguracja	Znaczenie inżynieryjne
Objętość robocza	0,5 do 500 m3	Określa pojemność partii, czas retencji i przepustowość procesu.
Średnica zbiornika	800 do 10 000 mm	Wpływa na średnicę wirnika, odległość cyrkulacji i obciążenie konstrukcyjne.
Zawartość substancji stałych w zawiesinie	5% do 70%	Większa zawartość substancji stałych zwykle zwiększa moment obrotowy, zużycie i wymagania zawieszenia.
Zakres lepkości	1 do 100 000 mPa·s	Wpływa na typ wirnika, prędkość wału i wybór przekładni.
Prędkość mieszadła	10 do 300 obr./min	W dużych zbiornikach na gnojowicę często stosuje się niższą prędkość i wyższy moment obrotowy.
Stosunek wirnika do zbiornika	0,25 do 0,55	Kontroluje wydajność pompowania, szybkość ścinania i cyrkulację dolną.
Moc napędu	0,75 do 500 kW	Należy obliczyć na podstawie gęstości, geometrii, obciążenia mieszania i obciążenia rozruchowego.
Materiał zbiornika	Stal węglowa, stal nierdzewna lub stal wykładana	Dobierane pod kątem korozji, ścierania, temperatury i żywotności.
Układ uszczelnienia	Opakowanie, konstrukcja mechaniczna lub labiryntowa	Zależy od ciśnienia, limitów wycieków, zapylenia i narażenia chemicznego.
Tryb pracy	Partyjne lub ciągłe	Zmienia czas przebywania, pozycję paszy i wymagania kontrolne.

Ważne szczegóły specyfikacji:

Dwa zbiorniki o tej samej objętości roboczej mogą wymagać bardzo różnych systemów mieszadeł. Roztwór odczynnika o małej gęstości może wymagać mniejszego, szybkoobrotowego wirnika, podczas gdy gęsta zawiesina mineralna może wymagać większego wirnika, mocniejszego wału i wolnoobrotowej przekładni o wysokim momencie obrotowym.

Jak dobrać mikser do zbiornika

„Jak dobrać mieszadło do zbiornika” to pytanie inżynieryjne, na które należy odpowiedzieć na podstawie obciążenia procesu, właściwości materiału i geometrii zbiornika.

Informacje wymagane przed wymiarowaniem

Geometria zbiornika: objętość robocza, średnica, wysokość cieczy i kształt dna.

Właściwości zawiesiny: gęstość, lepkość, zawartość części stałych i zachowanie przepływu.

Dane cząstek: średni rozmiar, maksymalny rozmiar, szybkość osiadania i ścieralność.

Cel mieszania: mieszanie, zawieszanie, rozpuszczanie, dyspersja lub reakcja.

Warunki pracy: temperatura, ciśnienie, pH i ciągły czas pracy.

Elementy wewnętrzne: przegrody, wężownice, rury, rurki ssące i przyrządy do pomiaru poziomu.

Podstawowa relacja władzy

P = Np × ρ × N³ × D⁵

W tej zależności P to moc mieszania, Np to liczba mocy wirnika, ρ to gęstość płynu, N to prędkość obrotowa, a D to średnica wirnika. Zapewnia to przydatny punkt wyjścia, ale system szlamu wydobywczego wymaga również uwzględnienia obciążenia ciałami stałymi, wydajności skrzyni biegów, zużycia i warunków rozruchu przy pełnym obciążeniu.

Osadzone ciała stałe mogą wytwarzać znacznie wyższy moment rozruchowy niż normalny moment roboczy. Dlatego przy wyborze silnika i skrzyni biegów należy wziąć pod uwagę, czy mieszalnik musi zostać ponownie uruchomiony po nieplanowanym przestoju, gdy materiał już osiadł w zbiorniku.

Dlaczego sama moc silnika nie jest pełną metodą doboru

Wybór większego silnika bez sprawdzenia wału, przekładni, wirnika i konstrukcji wsporczej może spowodować przeniesienie nadmiernych obciążeń na słabsze elementy. Kompletny projekt mieszadła zbiornikowego powinien uwzględniać moment obrotowy, ugięcie wału, prędkość krytyczną, obciążenie łożyska, nacisk wirnika i wzmocnienie górnej części zbiornika.

Który wirnik nadaje się do szlamu wydobywczego?

Wybór wirnika określa kierunek przepływu, prędkość pompowania, intensywność ścinania i zdolność do utrzymywania cząstek w zawieszeniu.

Wirnik o przepływie osiowym

Wytwarza silną cyrkulację pionową i jest powszechnie wybierany do zawiesin ciał stałych, mieszania w masie i zawiesiny o niskiej do średniej lepkości.

Typowy obowiązek: zawieszenie i cyrkulacja

Turbina o skośnych łopatkach

Łączy przepływ osiowy i promieniowy. Nadaje się do kondycjonowania gnojowicy, dystrybucji środków chemicznych i ogólnego przetwarzania minerałów.

Typowy obowiązek: połączone pompowanie i ścinanie

Turbina promieniowa

Generuje większe miejscowe ścinanie i może skutecznie rozpraszać gaz lub surowiec chemiczny. Zapotrzebowanie na moc jest na ogół wyższe niż w przypadku konstrukcji z przepływem osiowym.

Typowe zadanie: dyspersja gazów i intensywne mieszanie

Mieszadło kotwiczne lub ramowe

Działa blisko ściany zbiornika i jest bardziej odpowiedni do lepkich cieczy. Zwykle nie jest to pierwszy wybór w przypadku szybkiego osadzania grubych cząstek mineralnych.

Typowe zadanie: cyrkulacja ściankowa o dużej lepkości

System wielu wirników

Stosowany w wysokich zbiornikach, w których pojedynczy wirnik nie jest w stanie utrzymać równomiernej cyrkulacji na całej wysokości cieczy.

Typowe zadanie: wysoki poziom cieczy i duże naczynia

Wirnik odporny na zużycie

Wykorzystuje wybrane stopy, powłoki ochronne lub wymienne elementy zużywalne, aby poradzić sobie z cząstkami rudy ściernej i wydłużyć okresy międzyobsługowe.

Typowe zastosowanie: ścierna zawiesina mineralna

Czy możesz mieszać gaz w zbiorniku?

Pytanie „czy można mieszać gaz w zbiorniku” zależy od rodzaju gazu, celu procesu i konstrukcji zbiornika. Gaz można wprowadzać poprzez dolny bełkot, dystrybutor pierścieniowy lub specjalistyczny wał drążony. Następnie wirnik dzieli dopływający gaz na mniejsze pęcherzyki i rozprowadza je w cieczy lub zawiesinie.

Odpowiednie zastosowania

Utlenianie, dostarczanie tlenu, ługowanie, kontrola pH i wybrane procesy kondycjonowania.

Rozważania projektowe

Natężenie przepływu gazu, wielkość pęcherzyków, zalanie wirnika, głębokość cieczy i zawiesina ciał stałych.

Wymagania bezpieczeństwa

Kompatybilność z gazem, wentylacja, redukcja ciśnienia, uziemienie i ochrona przeciwwybuchowa.

Nadmierny przepływ gazu może otoczyć wirnik i zmniejszyć jego zdolność do pompowania cieczy. Ten stan może osłabić cyrkulację szlamu nawet wtedy, gdy silnik nadal pracuje. Dlatego mieszanie gazu i cieczy należy obliczać jako część pełnego zadania mieszania.

Jaka jest główna różnica między reaktorem a mieszalnikiem?

Główną różnicą jest zamierzony proces. Mikser jest przeznaczony przede wszystkim do tworzenia fizycznego ruchu, jednorodności, zawieszenia lub dyspersji. Reaktor zaprojektowano tak, aby zapewniał kontrolowane warunki reakcji chemicznej lub biologicznej.

Obszar projektowy	Zbiornik mieszający	Reaktor
Podstawowy cel	Mieszanie fizyczne	Kontrolowana reakcja
Ciśnienie	Zwykle atmosferyczne lub niskie	Może być próżniowy lub pod ciśnieniem
Kontrola temperatury	Opcjonalne	Często niezbędne
Oprzyrządowanie	Podstawowa kontrola działania	Szczegółowe monitorowanie reakcji
Uszczelnienie	Na podstawie obsługi materiałów	Często bardziej wymagający

Niektóre zbiorniki do ługowania i neutralizacji pełnią zarówno funkcję mieszania, jak i reakcji. Zbiorniki te mogą wyglądać jak konwencjonalny zbiornik mieszający, ale wymagają dodatkowej kontroli temperatury, ochrony przed korozją, dystrybucji gazu, uszczelnienia i oprzyrządowania procesowego.

Jak materiały i wykładziny wpływają na żywotność?

Zbiornik i zwilżane elementy należy dobrać pod kątem korozji chemicznej i ścierania mechanicznego.

Stal węglowa

Nadaje się do wielu zastosowań w postaci neutralnych szlamów. Tam, gdzie spodziewane jest ścieranie lub umiarkowana korozja, można dodać wewnętrzne powłoki lub wymienne wykładziny.

Stal nierdzewna

Stosowane tam, gdzie odporność na korozję, czystość lub zgodność chemiczna są ważniejsze niż niższy koszt początkowy stali węglowej.

Stal pokryta gumą

Zapewnia barierę ochronną przed szlamami ściernymi i wybranymi chemikaliami. Jakość wykładziny i ochrona krawędzi wpływają na żywotność.

Komponenty odporne na zużycie

Hartowane stopy, wymienne łopatki i ochronna obróbka powierzchni mogą zmniejszyć zużycie wirnika i wału w pracy z dużą zawartością cząstek stałych.

Typowe problemy operacyjne i ich prawdopodobne przyczyny

Zmiany wibracji, prądu silnika, wzorca mieszania lub rozkładu ciał stałych mogą wskazywać na problem procesowy lub mechaniczny.

Substancje stałe gromadzące się na dnie

Możliwe przyczyny to niewystarczająca prędkość, mały wirnik, nadmierna wysokość montażu, zużyte łopatki lub nieoczekiwany wzrost gęstości szlamu.

Wir wielkopowierzchniowy

Silny wir może być związany z brakującymi przegrodami, nadmierną prędkością lub nieprawidłowym umiejscowieniem wirnika. Może wciągać powietrze do gnojowicy i zmniejszać efektywną cyrkulację.

Wysoki prąd silnika

Zwiększona gęstość, zagęszczone cząstki stałe, opór łożysk, zablokowanie wirnika lub problemy ze skrzynią biegów mogą zwiększyć obciążenie robocze.

Wibracje wału

Sprawdź wyważenie wirnika, ustawienie wału, stan sprzęgła, zużycie łożysk, prędkość krytyczną i podparcie konstrukcyjne.

Zmniejszona wydajność mieszania

Zużyte krawędzie wirnika mogą zmienić pierwotną średnicę i profil łopatek, zmniejszając wydajność pompowania nawet przy niezmiennej prędkości roboczej.

Wyciek uszczelki

Zużycie uszczelek, ruch wału, wahania ciśnienia lub nieodpowiednie materiały uszczelniające mogą spowodować wyciek cieczy, oparów lub pyłu.

Wsparcie inżynieryjne producenta

Skonfiguruj system mieszania dostosowany do rzeczywistych warunków gnojowicy

Niezawodny system mieszania kopalni powinien być zaprojektowany w oparciu o dane procesowe, a nie sam standardowy model zbiornika. Wymiary zbiornika, układ wirnika, moment napędowy, wytrzymałość wału, gatunek materiału i dostęp konserwacyjny można skonfigurować odpowiednio do wymaganego obciążenia.

Inżynieria czołgów

Objętość robocza, grubość ścianki, konstrukcja wsporcza, kształt dna i rozmieszczenie dysz.

Wybór mieszadła

Typ wirnika, średnica, wysokość montażu, prędkość obrotowa wału i układ wielostopniowy.

Konfiguracja napędu

Moc silnika, przełożenie skrzyni biegów, współczynnik serwisowy, sprzęgło i zdolność rozruchu przy pełnym obciążeniu.

Ochrona materiału

Gatunek stali, wykładzina gumowa, powłoka ochronna i wymienne elementy zużywalne.

Dane procesowe dotyczące wyboru sprzętu

Podaj następujące informacje, aby zapewnić dokładniejszą konfigurację:

Wymagana objętość robocza i wydajność godzinowa
Gęstość zawiesiny i zawartość części stałych
Rozmiar cząstek i maksymalny wymiar cząstek
Lepkość, temperatura i wartość pH
Wymagany cel mieszania lub zawieszania
Metoda okresowa lub ciągła
Instalacja wewnątrz, na zewnątrz lub na dużej wysokości
Wymagania dotyczące wprowadzenia gazu lub kontroli temperatury

Zobacz opcje zbiornika mieszającego

Menu internetowe

Wyszukiwanie produktu

Język

Menu wyjścia

Wiadomości branżowe

Jak wybrać odpowiedni zbiornik mieszający do przetwarzania gnojowicy

Jak wybrać odpowiedni zbiornik mieszający do przetwarzania gnojowicy?

Co to jest zbiornik mieszający w przetwarzaniu minerałów?