Laminárne a turbulentné prúdenie v technológii miešania
V technológii miešadiel sa rozlišujú dva typy prúdenia, ktoré majú významný vplyv na proces miešania: laminárne a turbulentné prúdenie. Typ prúdenia má rozhodujúci vplyv na miešanie, príkon energie, distribúciu tepla a ochranu produktu.
Čo sú laminárne toky?
Pri laminárnom prúdení sa médium pohybuje v usporiadaných vrstvách, ktoré sa navzájom kĺžu takmer bez miešania. Pohyb je rovnomerný a plynulý. Laminárne prúdenie sa vyskytuje najmä pri nízkych rýchlostiach prúdenia a pri vysoko viskóznych médiách.
Pre laminárne prúdenie je typická pomerne nízka vnútorná výmena v prostredí. V dôsledku toho je miešanie pomalšie, ale zároveň na výrobok pôsobia výrazne nižšie strihové sily.
Medzi príklady laminárnych prúdení patria
- prietok krvi v jemných cievach
- pohyb podzemných vôd
- pomalé prúdenie vysoko viskóznych médií
Čo sú to turbulentné toky?
So zvyšujúcou sa rýchlosťou prúdenia dochádza v prostredí k čoraz nepravidelnejšej turbulencii. Predtým usporiadaná vrstevnatá štruktúra sa rozpúšťa a kvapalina sa pohybuje chaoticky vo všetkých smeroch. Tento jav sa označuje ako turbulentné prúdenie.
Turbulentné prúdenie zabezpečuje intenzívnu výmenu látok a tepla a umožňuje účinné miešanie. V technológii miešadiel je tento efekt často podporovaný zariadeniami v nádrži, ako sú tzv. priehradky.
Typickými príkladmi turbulentných tokov sú
- Mlieko naliate do kávy
- Víchrice a víry v riekach
- Rýchle miešanie nízkoviskóznych kvapalín