액체 교반기

액체 교반기는 주로 액체 및 액체 시스템(용액, 현탁액, 유탁액)을 혼합, 균질화 또는 현탁시키는 데 사용되는 교반기이다. 이는 일반적으로 구동부, 교반축, 그리고 액체 속에서 회전하여 용기 내 유동을 생성하는 교반기구(예: 프로펠러, 러쉬튼 터빈 또는 앵커형 교반기)로 구성된다. 이러한 유동은 물질과 열의 전달을 촉진하고 정의된 전단 조건을 설정하는 데 기여한다.

액체 교반기에서는 운전 방식을 설명하기 위해 종종 무차원 지표가 사용된다. 핵심적인 값은 교반기수(동력수)이다:

Ne = P / (ρ * n³ * d⁵)

• Ne: 교반기수(동력수)
• P: 교반기 동력 [W]
• ρ: 액체의 밀도 [kg/m³]
• n: 회전수 [1/s]
• d: 교반기 직경 [m]

기하학적 상사 조건에서 교반기수를 통해 실험실 규모의 동력을 생산 규모로 전이할 수 있다. 또한 저점도 액체의 경우 교반기의 레이놀즈수가 중요하다.

Re = (ρ * n * d²) / μ

• Re: 교반기의 레이놀즈수
• μ: 동점성계수 [Pa·s]
• 작은 Re → 층류 교반(점성적이고 정돈된 유동)
• 큰 Re → 난류 교반(강한 혼합).

액체 교반기는 일반적으로 현탁액이나 분말과 같이 유동성이 낮은 물질에는 덜 적합하다.