搅拌器工作时,用搅拌器对低黏度互溶液造成湍流并不困难,但黏度达到较高水平后,由于黏滞力的影响,就只能出现层流状态。尤其困难的是,这种层流也只能出现在搅拌器的附近,离桨叶稍远些地方的高黏度液体仍是静止的。这样就很难造成液体在搅拌器内的循环流动,即在器内会有死区存在,对混合、分散、传热、反应等各种搅拌过程十分不利。所以,高黏度液体搅拌的首要问题就是要解决流体流动与循环的问题。在这种情况下,不能靠增大搅拌器的转速来提高搅拌器的循环流量,因为流体黏度较高时,搅拌器排出的流量很少,转速过高还会在高黏度溶液中形成沟流,而周围液体仍为死区。较为有效的解决办法是设法使搅拌器推动更大范围的流体。因此,高黏度液体的搅拌器直径与器内径之比、桨叶的宽度与器内径之比都要求比较大,有时还要求增加搅拌器的层数,以增大搅拌范围。
桨式搅拌器,桨式搅拌器是搅拌器中结构简单的一种,通常仅两个叶片。它采用扁钢制成,叶片焊接或用螺栓固定在轮毂上,叶片型式可分为平直叶式和斜(折)叶式两种,主要应用场合:液液体系中用于混合、温度均一;固液体系中多用于防止固体沉降。但桨式搅拌器不能用于以保持气体和以细微化为目的的气液分散操作中。
桨式搅拌器主要用于流体的循环,由于在同样的排量下,斜叶式比平直叶的功耗少,操作费用低,因而斜叶式搅拌器使用较多。桨式也可用于高黏流体的搅拌,以促进流体的上下交换,代替价格高昂的螺带式叶轮,尚能获得良好的效果。桨式叶轮的桨叶直径d对容器内直径D之比一般为0.35~0.5,对于高黏度液体为0.65~0.9;转速一般在20~l00r/min之间,介质黏度可达20Pa.s。
我们首先要对被搅拌的固体和液体充分了解,根据固体颗粒和液体成分选择搅拌方式。制作悬浮液就要实现固液混合,我们使用搅拌器实现固液混合的基本目的就是实现固体在液体中的悬浮,制成符合我们需要的悬浮液,并且要使其浓度和质量更加均匀。然而,在悬浮液的搅拌过程中,并不是一次制成的,而是要有个过程:
首先,我们要通过搅拌时固体悬浮在液体中,然后,在搅拌过程中固体颗粒会出现下沉,然后再悬浮的过程,在这个过程中固体颗粒逐渐变小,并逐渐渗入液体,并且在这个过程中,我们可以根据具体需要,改变搅拌器的搅拌方式,实现固体颗粒的聚合、分散等种种形式,从而达到我们对悬浮液的具体技术要求。
固液混合是个复杂的过程,在这个过程中,我们需要对悬浮液的工艺要求,固体和液体的性质有着充分的了解,这样才能确定搅拌器的一些参数和工作方式,搅拌器的槽的几何形状和搅拌叶片的形式等都对固液混合起的影响非常大,在实际的悬浮液制作过程中,我们要根据实际情况,确认搅拌器的选购或是否有必要对现有搅拌器进行改装,以及如何改装。
可将机械搅拌器根据转速区分为快速型与慢速型两类,它们的桨径罐径比不同。以经常使用在过渡区与湍流区的为快速型,如涡轮式、推进式、鼠笼式与桨式等;以经常用在层流区的为慢速型,如螺带式、锚式、螺杆式等等。对快速型搅拌器直径大小一般取2.0≤D/d≤8.0,即0.125≤d/D≤0.5;对慢速型的一般取1.04≤D/d≤2.0,即0.5≤d/D≤0.96。
关于一个叶轮上叶片的数量,一般在桨式中常用双叶。各种涡轮式的叶轮以6叶及8叶为多,少的用3叶,多有用16叶。推进式有2叶、3叶和4叶,以3叶居多。
关于叶轮宽度的影响.可从机械搅拌器的动力消耗方面来分析。可这样概括地说,在高黏度液体中,层流范围内动力消耗几乎和桨宽成正比,而在低黏度液中,仅在叶轮宽度范围较小时,动力消耗随桨宽增加而增加,当桨宽大到一定范围以上,动力消耗就不再因桨宽增大而增大了。
以上信息由专业从事涡轮式搅拌器的中拓鼎承于2025/6/27 14:50:33发布
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