使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件。 搅拌器的类型、尺寸及转速,对搅拌功率在总体流动和湍流脉动之间的分配都有影响。一般说来,涡轮式搅拌器的功率分配对湍流脉动有利,而旋桨式搅拌器对总体流动有利。对于同一类型的搅拌器来说,在功率消耗相同的条件下,大直径、低转速的搅拌器,功率主要消耗于总体流动,有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器,功率主要消耗于湍流脉动,有利于微观混合。搅拌器的放大是与工艺过程有关的复杂问题,至今只能通过逐级经验放大,根据取得的放大判据,外推至工业规模。沿叶轮半径方向高速流出的液体推动釜内液体流向釜壁,遇阻后分别形成上、下两条回路重新流回搅拌器入口,从而形成总体循环流动。
从搅拌器功率的概念出发,影响搅拌功率的主要因素如下。① 搅拌器的结构和运行参数,如搅拌器的型式、桨叶直径和宽度、桨叶的倾角、桨叶数量、搅拌器的转速等。② 搅拌槽的结构参数,如搅拌槽内径和高度、有无挡板或导流筒、挡板的宽度和数量、导流筒直径等。③ 搅拌介质的物性,如各介质的密度、液相介质黏度、固体颗粒大小、气体介质通气率等。流体在管路中流动时,有层流、过渡流、湍流三种状态,搅拌设备中同样也存在这三种流动状态,而决定这些状态的主要参数之一就是流体的粘度。
由以上分析可见,影响搅拌功率的因素是很复杂的,一般难以直接通过理论分析方法来得到搅拌功率的计算方程。因此,借助于实验方法,再结合理论分析,是求得搅拌功率计算公式的惟一途径。
4.锚式搅拌器:结构简单。锚框式(MKS)低速旋转时沿壁面能得到大的剪切力,可防止沉降及壁面附着,底部形状贴合椭圆形罐与中间的底轴承。适用于粘度在100Pa·s以下的流体搅拌,当流体粘度在10~ 100Pa·s时,可在锚式桨中间加一横桨叶,即为框式搅拌器,以增加容器中部的混合。应用:锚式或框式桨叶的混合效果并不理想,只适用于对混合要求不太高的场合。①由于锚式搅拌器在容器壁附近流速比其它搅拌器大,能得到大的表面传热系数,故常用于传热、晶析操作。②常用于搅拌高浓度淤浆和沉降性淤浆。③当搅拌粘度大于100Pa·s的流体时,应采用螺带式或螺杆式。
单端面与双端面:单端面密封结构简单、制造容易、维修方便、应用广泛。因此在工程上都直接把功率因数表示成雷诺数的函数,而不考虑弗鲁德数的影响。双端面密封有二个密封面,且可在二密封面之间的空腔中注入中性液体,使其压力略大于介质的操作压力,起到堵封及润滑的双重作用,故密封效果好。但结构复杂,制造、拆装比较困难,需-套封液输送装置,且不便于维修。
平衡型与非平衡型:根据密封面负荷平衡情况分为平衡型和非平衡型。平衡型与非平衡型是以液体压力负荷面积对端面密封面积的比值大小判别的。
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