KWALIFIKACJA CHM2 - CZERWIEC 2018

PYTANIE NR 32.
Który element konstrukcyjny stosowany w instalacjach przemysłu chemicznego przedstawiono na rysunku?
Ilustracja przedstawia wirnik mieszadła turbinowego, element konstrukcyjny stosowany w instalacjach przemysłu chemicznego.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wirnik mieszadła turbinowego to element roboczy mieszadła, zwykle z łopatkami, którego zadaniem jest wytworzenie przepływu i intensywnego mieszania cieczy w zbiorniku. Wypełnienie absorbera ma postać złoża w kolumnie do wymiany masy, tarcza młyna tarczowego służy do rozdrabniania, a bełkotka jest elementem do napowietrzania/bełkotania.

Pełne wyjaśnienie:

W instalacjach przemysłu chemicznego bardzo często spotyka się mieszadła montowane w zbiornikach procesowych (reaktory, zbiorniki przygotowania roztworów, homogenizacja). Kluczowym elementem takiego urządzenia jest wirnik (impeller), czyli część robocza, która obracając się wymusza cyrkulację medium i generuje ścinanie potrzebne do mieszania.

Odpowiedź "Wirnik mieszadła turbinowego." jest właściwa, gdy rysunek przedstawia typowy wirnik z łopatkami ułożonymi promieniowo/ukośnie, charakterystyczny dla mieszadeł turbinowych (stosowanych m.in. do intensywnego mieszania cieczy, zawiesin i procesów wymagających dużej energii mieszania).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują:

  • "Wypełnienie absorbera." dotyczy aparatu do wymiany masy (absorpcji). Wypełnienie to złoże (np. pierścienie, siodełka), którego funkcją jest zwiększenie powierzchni kontaktu faz. Konstrukcyjnie wygląda inaczej niż wirnik mieszadła i pracuje stacjonarnie w kolumnie.
  • "Tarczę młyna tarczowego." odnosi się do maszyny do rozdrabniania. Tarcze są elementami mielącymi, zwykle współpracującymi w układzie tarcza–tarcza, a ich geometria jest podporządkowana kruszeniu/ścieraniu, nie generowaniu przepływu w cieczy w zbiorniku.
  • "Bełkotkę." stosuje się do wprowadzania gazu i tworzenia pęcherzyków (bełkotania), np. w procesach napowietrzania lub absorpcji/stripingu w cieczy. To inna funkcja procesu (gaz–ciecz) i zwykle inna konstrukcja niż wirnik turbinowy.

Wskazówka egzaminacyjna: przy rozpoznawaniu elementu na rysunku najpierw ustal funkcję (mieszanie, wymiana masy, rozdrabnianie, napowietrzanie), a dopiero potem dopasuj nazwę. To ogranicza pomyłki wynikające z podobieństwa kształtów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wirnik mieszadła turbinowego to element roboczy z łopatkami, który obracając się w cieczy wytwarza intensywny przepływ i ścinanie. Dzięki temu przyspiesza mieszanie, homogenizację i utrzymanie zawiesin. Jest montowany na wale mieszadła w zbiorniku.
Najczęściej widać centralną piastę i kilka łopatek rozmieszczonych promieniowo lub pod kątem. Wirnik jest częścią obrotową, zwykle symetryczną, zaprojektowaną do "pompowania" cieczy. Nie przypomina złoża w kolumnie ani tarcz mielących.
Wypełnienie absorbera jest nieruchomym złożem w kolumnie do wymiany masy (gaz–ciecz). Jego zadaniem jest zwiększenie powierzchni kontaktu faz, a nie wprawianie cieczy w ruch. Wirnik mieszadła jest elementem obracającym się i służy stricte do mieszania.
To typ mieszadła, w którym wirnik ma łopatki zapewniające duży dopływ energii do cieczy. Stosuje się je m.in. w reaktorach i zbiornikach, gdy trzeba szybko ujednolicić skład, rozproszyć składnik lub utrzymać osad w zawieszeniu.
Bełkotkę stosuje się wtedy, gdy kluczowe jest wprowadzanie gazu do cieczy i tworzenie pęcherzyków, np. w napowietrzaniu, fermentacji lub procesach gaz–ciecz. Mieszadło służy głównie do mieszania cieczy, a bełkotka do dyspersji i kontaktu gazu z cieczą.
Wirnik ma wytworzyć cyrkulację cieczy, zapobiec rozwarstwieniu, ujednolicić temperaturę i stężenie oraz – zależnie od procesu – utrzymać zawiesinę lub przyspieszyć rozpuszczanie. Dobór typu wirnika wpływa na czas mieszania i zużycie energii.
Najczęściej myli się elementy o podobnym zarysie (np. wirnik i elementy maszyn rozdrabniających) albo zgaduje po skojarzeniu z procesem. Pomaga pytanie: czy element jest obrotowy i ma mieszać ciecz, czy jest złożem w kolumnie, czy częścią mielącą.
Na uproszczonych rysunkach pewne cechy mogą się kojarzyć, ale funkcja jest inna. Tarcza młyna jest projektowana do rozdrabniania i współpracy w szczelinie mielącej, a wirnik do wymuszania przepływu w zbiorniku. Warto szukać cech łopatek i osi obrotu.
Najczęściej są to mieszadła (wirniki, wały, uszczelnienia), pompy (wirniki, korpusy), armatura (zawory), wymienniki oraz aparaty kolumnowe z elementami wewnętrznymi. Egzamin często sprawdza rozpoznanie części i ich funkcji eksploatacyjnej.
Ucz się parami: element + funkcja + typowe miejsce montażu. Oglądaj przekroje i zdjęcia DTR, a nie tylko schematy. Twórz fiszki: "wirnik—mieszanie w zbiorniku", "wypełnienie—kolumna absorpcyjna", "tarcza—młyn", "bełkotka—gaz w cieczy".
info

Około 45% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Wirnik mieszadła turbinowego to element roboczy mieszadła, zwykle z łopatkami, którego zadaniem jest wytworzenie przepływu i intensywnego mieszania cieczy w zbiorniku."

Źródła:

  • Perry's Chemical Engineers' Handbook, rozdział "Mixing and Agitation" (zagadnienia: impellery/mieszadła turbinowe), McGraw-Hill, kolejne wydania (źródło podręcznikowe)
  • Coulson & Richardson's Chemical Engineering, część dotycząca operacji jednostkowych: mieszanie/agitacja (źródło podręcznikowe, rozdziały o mieszadłach i typach wirników)
  • Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, hasła dotyczące "Mixing/Agitation" oraz aparatury procesowej (rozróżnienie mieszania od absorpcji i napowietrzania)

Materiały:

  • Instrukcje DTR mieszadeł przemysłowych i katalogi producentów (typy wirników, zastosowania)
  • Podręczniki z zakresu operacji jednostkowych: mieszanie i aparatura mieszająca
  • Materiały szkolne/rysunki techniczne: rozpoznawanie elementów maszyn i aparatów chemicznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego