Agitateur pour liquides

Un agitateur pour liquides est un agitateur utilisé principalement pour le mélange, l’homogénéisation ou la mise en suspension de liquides et de systèmes liquides (solutions, suspensions, émulsions). Il se compose typiquement d’un entraînement, d’un arbre d’agitation et d’un organe d’agitation (par exemple hélice, turbine de Rushton ou agitateur à ancre), qui tourne dans le liquide et génère des écoulements dans la cuve. Cet écoulement assure le transport de matière et de chaleur ainsi que l’établissement de conditions de cisaillement définies.

Pour les agitateurs pour liquides, on utilise fréquemment des nombres adimensionnels pour décrire le mode de fonctionnement. Une grandeur centrale est le nombre caractéristique de l’agitateur (nombre de puissance) :

Ne = P / (ρ * n³ * d⁵)

• Ne : nombre caractéristique de l’agitateur (nombre de puissance)
• P : puissance de l’agitateur [W]
• ρ : densité du liquide [kg/m³]
• n : vitesse de rotation [1/s]
• d : diamètre de l’agitateur [m]

À l’aide du nombre caractéristique de l’agitateur, on peut transférer, en cas de similarité géométrique, les puissances de l’échelle laboratoire à l’échelle de production. Pour les liquides de faible viscosité, le nombre de Reynolds de l’agitateur est en outre pertinent.

Re = (ρ * n * d²) / μ

• Re : nombre de Reynolds de l’agitateur
• μ : viscosité dynamique [Pa·s]
• Faibles Re → agitation laminaire (écoulement visqueux et ordonné)
• Grands Re → agitation turbulente (mélange intensif).

Les agitateurs pour liquides sont généralement moins bien adaptés lorsqu’il s’agit de produits s’écoulant mal, tels que des suspensions ou des poudres.