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TURBINES ⋆ AFX Holdings

Agitateurs
TURBINES

La technologie de mélange représente un équilibre entre les exigences du processus et l’efficacité de sortie de la turbine dans le processus. Souvent appelées hélices, les turbines choisies pour un système d’agitation spécifique doivent produire l’un des trois régimes de fluides de base suivants: débit (Q), cisaillement (H) et pression (P); et il y a aussi la possibilité de produire une combinaison des trois.

Les turbines agitateur obéissent tous à la relation par laquelle le pouvoir est dissipé en écoulement ou en cisaillement:

Puissance = Q x H

     

Ce type de turbine, également connue sous le nom de turbine à aubes d’hydrofoil, est employé dans les applications où la vitesse élevée d’écoulement est exigée, et est l’un des agitateurs les plus couramment utilisés dans notre vaste industrie. Le F3 est sollicité dans de nombreuses applications en raison de sa structure robuste et efficace. La turbine peut répondre aux exigences du procédé à une puissance installée inférieure à celle de la plupart des autres turbines de la gamme. Largement utilisées dans les diverses industries, ces turbines F3 sont utilisées où la génération de flux détermine la sélection du agitateur. La turbine est polyvalente (en modifiant l’angle d’inclinaison de la pale, on peut modifier les caractéristiques d’écoulement et de cisaillement de la roue) et peut fournir un débit axial élevé avec un cisaillement faible chaque fois que nécessaire.

Cette turbine est éprouvée dans l’industrie et possède de solides antécédents avec des milliers d’usines réussies dans plusieurs industries. Certaines applications et exemples de l’industrie comprennent:

  • Exploitation minière:CIL & CIP, minerai (cuivre et or), lixiviation, constitution et stockage de la chaux, suspensions solides, cuves de réaction chimique, cuves à lisier.
  • Agricole:réservoirs d’engrais, réservoirs de stockage d’eau, agitateurs de réservoir de Jojo.
  • Pharmaceutique: Agitateurs discontinus, agitateurs de laboratoire, réacteurs d’homogénéisation, agitateurs de cuves sous pression.
  • Traitement des eaux et des déchets: Plantes floculantes, usines de traitement de l’eau, applications de réaction chimique.
  • Peinture et encre: Mélanger les réservoirs, les cuves de malaxage et mélange, mélangé au préalable dans des fûts de 210 litres, à grande et petite échelle.

Industrie chimique: agitateurs de bacs IBC, savons, nettoyants et mélanges de détergents, poudres fines et mélange liquide, produits d’entretien ménager.

Ce type de turbine, également connu sous le nom de turbine à aubes à impulsions, est utilisé dans des applications telles que le mélange, le mélange à haute viscosité, les applications nécessitant un cisaillement, et répulpage où certains flux et l’ajout de puissance est encore nécessaire. La turbine à aubes à impulsions FS4 est composée de quatre pales et est très limitée à ses tâches de performance dans les paramètres d’application du processus. Ce type de roue est utilisé pour des applications qui nécessitent une puissance supérieure et une efficacité moindre en termes de mélange. Il existe toujours une demande pour ce type de turbine à travers certaines applications nécessitant un débit élevé et un certain cisaillement.

Certaines applications et exemples de l’industrie comprennent:

  • Exploitation minière: applications de remise en pâte.
  • Agricole: Mélange d’applications avec certains solides devant être brisés et dispersés dans le réservoir.
  • Pharmaceutique: turbine inférieure dans les agitateurs discontinus à haute viscosité.
  • Traitement des eaux et des déchets: dispositifs d’aération, réservoirs de boues pour briser la collection de crudités «gâteau».
  • Peinture et encre: réservoirs de mélange visqueux, réservoirs de mélange et de mélange, ajout de solides dans les lots.
  • Industrie chimique: Ajout de solides dans des solutions nécessitant une puissance élevée pour aider à décomposer les solides.

  • Ce type de turbine est également connu sous le nom d’une turbine à hydrofoil de haute solidité, semblable à la turbine P4 mais avec trois lames au lieu de quatre. Ces types de turbines sont utilisés dans des applications où un flux macro est nécessaire, en particulier dans les fluides à faible nombre de Reynolds à viscosité élevée. Ils sont également utilisés lorsqu’une dispersion efficace, ainsi qu’un mélange et une suspension solide sont nécessaires.
  • Ces turbines ont été adoptés dans des applications où des turbines à jeu étroit, tels que des grattoirs, des spirales et des ancres de porte, ont traditionnellement été utilisés. Ils sont capables de se mélanger dans des liquides dont la viscosité est supérieure à 40 000 cP (centpoise).Certaines applications et exemples de l’industrie comprennent:
  • Pharmaceutique et Soins Personnels: Shampoings et après shampoing, savons liquides pour le lavage des mains, ainsi que les décontractants (produits thixotropes).
  • Peinture et encre: résines à haute viscosité, mélanges de peinture à haute viscosité, ajout massif de solides à une solution visqueuse.
  • Industrie chimique: Réactions chimiques où les solutions s’épaississent avec le temps (anti-thixotropes).

Ce type de turbine, également connu sous le nom de turbine à aubes à haute résistance hydrofoil, a été conçu spécialement pour l’induction de grands volumes de gaz. Ayant une valeur de solidité supérieure à 90%, ces turbines assurent que le gaz introduit n’est pas capable de contourner la turbine. Le résultat est une augmentation de la puissance absorbée dans des conditions gazeuses. Ceci est à l’opposé de celui des turbines Rushton ou de Smith Turbine, qui subissent toutes deux une réduction de puissance sous des applications gazeuses.

Ces turbines axiales à dispersion de gaz à haut rendement sont utilisées dans les applications suivantes:

  • Autoclaves haute pression
  • Réacteurs d’oxydation BIO
  • Lixiviation bactérienne
  • Fermentation et hydrogénation
  • Élimination de fer
  • Applications de désintoxication au cyanure

AFX propose une large gamme de l’unique turbine à flux axial pliables. Ces turbines ont été adaptées à des applications dans lesquelles le processus de mélange a lieu à l’intérieur d’un récipient dont le diamètre d’ouverture est limité. Avant le développement des turbines pliantes, des applications de ce type ont été abordées en utilisant des turbines à pales fixes qui avaient un diamètre suffisamment petit pour traverser l’ouverture de la cuve. Cela signifiait que le agitateur fonctionnerait à des vitesses beaucoup plus élevées que celles dont les rapports DT de turbine avaient été créés pour satisfaire la spécification désirée, augmentant ainsi les besoins en énergie de l’agitateur et réduisant son efficacité globale.

De nos jours, comme nous avons adapté nos turbines à écoulement axial pour incorporer les lames mobiles ou repliables, nous pouvons choisir la roue qui serait la plus proche en termes de dimensions de votre bateau et de demandes d’application. Ces roues fournissent une solution d’agitateur économique et économe en énergie adaptée à votre application.

Cette turbine à flux radial unique est conçue pour les applications d’agitateur de pompes. La turbine évacue le fluide radialement vers l’extérieur de la paroi du vaisseau. Ce type particulier de roue radiale fournit un modèle d’écoulement radial plus informel par rapport aux es radiales qui ne comportent pas de disque. La conception progressive garantit un écoulement avancé, une dispersion maximale et fournit une génération de tête spécifiée et souhaitée. La conception de la turbine à pales incurvées aide à réduire la consommation d’énergie, la génération de cisaillement et la turbulence. Les turbines à écoulement radial sont les plus couramment utilisés dans les applications de dispersion gaz-liquide ou liquide-liquide.

Ces turbines sont utilisées dans des applications telles que:

  • Extraction par solvant (mélange SX)
  • Systèmes de dilution épaississants

Les ingénieurs d’application d’AFX ont travaillé avec le département R & D afin de trouver des solutions améliorées pour les stations d’épuration des eaux usées. Un problème commun, appelé « abrasifs », a été identifié comme un mal de tête dans l’industrie, provoquant de nombreuses défaillances de processus et des pannes mécaniques des agitateurs. Les agitateurs mécaniques sont présents dans de nombreux procédés de traitement des eaux usées tels que les réservoirs anoxiques, anaérobies et dénitrification, ainsi que la floculation, la constitution chimique, le stockage, le mélange des boues et la neutralisation et l’égalisation des réservoirs de mélange.

« Abrasif » est la collection de solides fibreux dedans et autour du moyeu et les bords d’attaque des turbines. Historiquement, un certain nombre des turbines ont été utilisés pour réaliser le mélange dans ces processus. Ces turbines comprenaient les turbines à écoulement axial, les turbines à hydrofoil, les turbines à pale et les hélices à écoulement radial.

Les turbines à écoulement axial et à hydrofoil ont été l’introduction la plus récente en termes de turbines de mélange dans l’industrie en raison de leur nombre élevé de pompage (Ns) et de leur faible nombre d’énergie (Np). Ces turbines pourraient fournir l’efficacité de mélange requise dans le réservoir pour les exigences du processus, ce qui maintient les solides en suspension. Le processus du bioréacteur est typique de cette exigence, car ce procédé nécessite un mélange à haute efficacité pour éviter la sédimentation des solides.

Pour enlever la collection de matériaux fibreux emmêlés autour de la turbine, les usines de traitement des eaux usées ont recours à l’inversion des agitateurs après les opérations quotidiennes et à la vidange des réservoirs du bioréacteur tous les trois à quatre mois pour démonter manuellement le moyeu.

La turbine de la masse enchevêtrée. Ceci est connu comme une turbine impulsive. L’accumulation de chiffon autour de la turbine à aubes non seulement limite le flux de processus qui se traduit par des solides décantés mais augmente également la charge à la fois sur le moteur et sur la boîte de vitesses. Cette augmentation de la charge réduit la durée de vie prévue du roulement et induit une éventuelle surcharge du moteur, entraînant une défaillance prématurée de l’agitateur mécanique.

Les solutions de agitateur les plus couramment employées utilisent des turbines à rebords radiaux, qui ont une puissance absorbée importante avec un débit de pompage / débit très faible. On a supposé que la conception de la lame recourbée et rabattue aiderait à limiter l’accumulation de chiffon autour de la turbine.

La turbine radiale inclinée vers l’arrière exige des puissances d’entrée élevées pour fournir une distribution de pompage marginale dans les réservoirs de mélange, mais une accumulation de chiffon se produit encore autour des pales et du moyeu de la turbine.

AFX a été amené pour  trouver la solution « parfaite ». En se concentrant sur l’efficacité du processus, AFX a également mis au point une turbine à bord propre, également connue sous le nom de turbine à aubes sans abrasifs ou à cordage. La turbine à aubes, FCE3, possède une conception impressionnante. En éliminant les zones où une accumulation de chiffon s’est produite, cette turbine produit toujours le débit de pompage souhaité. La turbine FCE3 garantit que les exigences élevées du processus soient satisfaisantes et fournit une solution économe en énergie. La puissance d’entrée requise pour le FCE3 est de loin inférieure à celle des agitateurs de bioréacteur typiques avec une technologie de turbine obsolète.

La conception du moyeu et de la lame soudés, associée à la géométrie de la lame, garantit que les solides fibreux et les matériaux entrant en contact avec la surface de la turbine sont poussés sur le bord supérieur et entraînés dans la zone à grande vitesse par la lame principale. La turbine a un nombre de pompage élevé (Nq) similaire à la roue à aubes F3 à écoulement axial. Le nombre de puissance (Np) est presque cinq fois inférieur à celui d’une turbine à aubes à pales radiales à écoulement radial.

La turbine FCE3 fournit non seulement une solution pour éliminer l’accumulation de chiffons, mais vous fournit une solution saine au processus de mélange. La roue FCE3 s’insère dans l’effort d’économie d’énergie d’AFX, vous fournissant la meilleure solution mécanique possible qui vous fait économiser temps et argent.

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