Sekoitusnopeuden

Sekoitusnopeus on nesteen tai seoksen sekoittamisen nopeus, jota käytetään ohjaamaan sekoituslaitteen, kuten sekoittajan tai kartioniden, pyörimisnopeutta. Se mitataan yleensä kierroksina minuutissa (rpm) tai radiaaneina sekunnissa (rad/s). Sekoitusnopeuden valinta vaikuttaa seoksen homogenointiin, lämpötilan tasaisemaan jakautumiseen sekä massansiirtoon ja aineiden liukenemiseen.

Sekoitusnopeuden vaikutus riippuu useista tekijöistä: nesteen viskositeetti, tilavuus ja lämpötila; käytetty sekoitusakselin ja siipien geometria sekä astian muoto ja koko. Matala nopeus voi johtaa heikkoon sekoittumiseen ja kerrostumaan, kun taas liian korkea nopeus voi aiheuttaa suurta leikkausrasitusta, aerosolointia tai vaurioittaa herkkiä ainesosia. Sekoitusnopeuden säätämisellä voidaan optimoida homogeneisuus, lämpöeristys ja reaktioiden massansiirto sekä minimoida energiankulutus.

Mittaus ja säätö tapahtuvat käyttämällä tehon ja vääntömomentin mittauksia, Reynolds-lukua sekä mahdollisesti kuvantamismenetelmiä kuten tracer- tai PIV-tutkimuksia. Sekoitusnopeutta voidaan säätää käyttämällä taajuusmuuttajaa tai muuta nopeudensäätötekniikkaa, jolloin prosessin skaalautuvuus ja toistettavuus paranevat.

Käyttökohteita ovat kemialliset reaktorit, bio- ja elintarvikeprosessit sekä ympäristö- ja polymeeriteollisuus, joissa sekoitusnopeudella hallitaan sekoitusnopeuden lisäksi kuumuutta, koostumusjakaumaa ja prosessin kestävyyttä.