搅拌器中互不相容液体的混合原理
对于两种互不相容的溶液,通过搅拌器搅拌以后,必然至少会有一种溶液变得破碎,成为液滴状态,这种变得破碎的液体的状态,我们称之为分散相,而相反的,没有变得破碎的液体我们称之为连续相。密度大的称之为重相,密度小的称之为轻相,一般情况下,我们都是通过搅拌器将轻相溶液分散成液滴状态,分散到重相溶液中,这种比较常见。当然,通过不同的搅拌方式也可以使重相分散到轻相溶液里,甚至不存在连续相,实现两种溶液的均匀分散。为了实现这些效果,也为了达到更好的搅拌效果,我们必须使分散相的液体的破碎液滴的尺寸更小,这就需要更加快速的搅拌才能达到。
这是因为液滴本身也具有着一定的液面张力,液滴的尺寸越小,液面张力也就越大,想要使液滴的尺寸变得更小,就需要破坏这个液面张力,破坏这个液面张力的方式就是通过搅拌器的搅拌,提高搅拌器的搅拌速度,当液滴的液面张力,无法跟上这个速度的时候,液滴就会破碎成更小的液滴。
搅拌器中互溶液体间的搅拌
搅拌器容器中互溶液体的搅拌是两种或数种互溶液体在搅拌作用下达到浓度或密度或温度以及其他物性的均匀状态的过程,一般称为混合过程。有时为了强调其属于均相搅拌的特点也称其为调和或调匀。
因为搅拌的目的从根本上说就是造成搅拌器内流体的均匀状态,所以也可以说混合也是其在各种搅拌过程的共同要求,混合也是搅拌过程中基本的一种过程。
混合过程都应规定搅拌液体达到均匀状态的标准,而以在搅拌作用下达到这个标准的混合时间作为评价搅拌效果的指标。达到同样标准所用的混合时间愈短,搅拌器的混合性能就愈好,混合既然是要求全罐内液体达到均匀状态,那么为达到混合目的,从流动来看,首先应当避免在罐内出现死区,要使罐内液体都能产生对流运动进行循环。并且为了快速混合,缩短混合时间,就要求搅拌作用下的液体对流循环速度快,循环时间要短,这就要求搅拌器造成的液体循环流量要大,不过这只是一方面,因为实践与研究都证明。仅是液体循环流量大末必就能说液体一定混合得好。因为在液体循环时,内部的混合还取决于液体湍流扩散的程度,所以要达到液体的混合还要求搅拌器造成的液体湍流强度或剪切速度要大。
对于经常需要搅拌不同物料的用户来说,能够对机械搅拌器的转速灵活控制非常重要,因为搅拌器的转速灵活,可调整范围大,其可以搅拌的物料的种类就越多,适应的工况就越广。
一般来说,在机械搅拌器生产中我们常常采用电磁调速、变频调速这两种办法来解决搅拌器的调速问题,由于牵扯到复杂的调速工作原理,我们在此不作原理方面的叙述,因为我们在使用搅拌器的过程中也无需知道其内部的复杂工作原理,我们只需要知道哪种调速方式更适合我们即可。
1.电磁调速,适用于中低功率的机械搅拌器中,如果搅拌器的功率较大,需另外加装启动装置,具有以下优点:工作稳定,价格低廉,方便维护,调速范围大,可以调整转矩。缺点是:1.容易受到环境的影响,恶劣的工作环境下尽量限制采用;2.没有的控制功能,往往需要加装控制器和制动装置;3.节电性能较差,并且没有电路保护功能。
固液悬浮是借助搅拌器的作用,使固体颗粒悬浮在液体中,形成固液混合物或悬浮液。均匀悬浮的主要控制因素是循环速率及湍流强度,其中容积循环速率又往往是主要的因素。固液悬浮操作以涡轮式搅拌器使用范围,其中以开启式涡轮好,它没有中间圆盘,不致阻碍桨叶上下的液相混合。弯叶、斜叶开式涡轮的优点更突出,它的排出性能好,桨叶不易磨损,用于固液悬浮操作更合适。通常采用宽叶的开启式四斜叶涡轮式搅拌器,容器底为锥形时,其尺寸为:df/D=0.4~0.5,C/d=0.5,H/D=1;碟形时d/D=0.4。如固液密度差较小时,也可采用标准的开启式四斜叶涡轮式搅拌器;若含固量很高,且固液密度差较小时,可采用平桨;若混合液黏度低于0.4Pa.s,特别是0.1Pa.s以下,固液密度差小,含固量低,可用推进式,并在湍流区全挡板条件下操作,其参数可取d/D=0.33, C/d=1,H/D=1。对悬浮体系,当密度差小,且只要求悬浮物离开罐底而不必均匀悬浮时,搅拌转.速也不必太大,可用底挡板;当密度差大,并要求均匀悬浮时,搅拌转速较高,应采用底挡板和壁挡板;如悬浮物易黏附在挡板上,可采用导流筒。对带纤维的固体悬浮可选用后弯式涡轮搅拌器。固液悬浮采用长薄叶螺旋桨等也是不错的选择。
以上信息由专业从事硫沫槽搅拌器的中拓鼎承于2025/6/25 9:23:39发布
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