变截面旋桨式搅拌器:三窄叶旋桨式是一种应用范围广泛的轴流型搅拌器,它的桨叶是一种近似等螺距曲面,排出性能好,剪切力低,可在过渡流及湍流操作中得到较高的流动场,排出流量比推进式高出20%,适用于低粘度液体的混合、溶解、固体悬浮、传热、反应、结晶等。是大型搅拌罐替代推进式搅拌器的尤好形式。按照所确定的搅拌器型式及搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态,工艺对搅拌混合时间、沉降速度、分散度的控制要求,通过实验手段和计算机模拟设计,确定电动机功率、搅拌速度、搅拌器直径。
三宽叶旋桨式搅拌器:轴流型搅拌器,螺旋圆锥曲面型叶片,具有很大的湍流扩散能力和较低的剪切力,相对于PY型搅拌器,在相同的搅拌强度下,可节约30%~ 40%的电能,相同功耗时提高20 %以上的传质系数,特别适用于要求传质、传热、固体悬浮及要求低剪切力的生物发酵溶氧操作。对于低粘度介质,用小直径的高转速的搅拌器就能带动周围的流体循环,并至远处。
打旋现象对搅拌的影响:在搅拌操作中,若发生打旋现象,搅拌效果就会急剧下降。打旋严重时,甚至会使全部液体仅随叶轮旋转,而各层液体之间几乎不发生轴向混合。对于固-液悬浮体系,打旋还会促进体系产生分层或分离,使其中的固体颗粒被甩至釜壁而沉陷于釜底。特别需要注意的是,对于一般的防爆电机长时间在低转速下运转,会由于马达自身散热不良而使得定子绝缘下降从而影响电机的使用寿命)。当旋涡下凹至一定深度并使叶轮中心部位暴露于空气中时,叶轮便会吸入空气,从而引起液体的表观密度下降,此时搅拌功率显著减小,搅拌效果显著降低。
打旋现象的消除方法——使用方面:b). 控制搅拌速度;搅拌速度是产生打旋现象的另一个重要因素。对于刚投少量料的时候,不宜启用过快的搅拌速度,对于在一边投料(特别是密度较高的粉料时),应该将转速先将转速降下来,低速搅拌一会儿在逐渐升到设定的高速;严禁搅拌机在无物料的情况下高速搅拌。c).一次投料情况:投料情况对搅拌效果和搅拌设备会有较大的影响,因此一次投料量不宜太多太快,特别是密度大的固体物料,更不宜一次投入太多、太快,而且应尽可能的在低转速下投入,曾经发生过,有的公司在投桶装时将直径100的搅拌轴撞弯。在搅拌过程中,一般认为粘度小于5Pa/s的为低粘度流体,例如水、蓖麻油、饴糖、果酱、蜂蜜、润滑油重油、低粘乳液等。
搅拌器作用:1、使物料混合均匀:①使气体在液相中很好地分散;②使固体粒子(如催化剂)在液相中均匀地悬浮;③使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化。2、强化传热、传质:①强化相间的传质(如吸收等);由此可以看到,从实验得到的所有功率准数与雷诺数的关系曲线或方程都只能在一定的条件范围内才能使用。②强化传热。
搅拌设备:1、搅拌装置:①传动装置;②搅拌轴;③搅拌器。2、轴封。3、搅拌罐:①罐体;②附件。
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