桨轼、推进式和涡轮式搅拌器再搅拌设备中应用为广泛,据统计约占搅拌器总数的75%~80%。
桨式搅拌器:所有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)叶两种,主要应用场合为液-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。桨式也可用于高粘度流体的搅拌,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对容器内直径之比一般为0.35~0.5对于高粘度液体为0.65~0.9;转速一般在20~100r/min之间,介质粘度可达20Pa.s.
折叶(浆式)搅拌器
折叶浆式搅拌器是典型的轴流型搅拌器,高排液量,低剪切性能;采用挡板或导流筒则轴向循环更强.因为它循环能力强,动力消耗低,在低黏度大容量均相,混合过程中应用能体现它的优势.在低黏度的液体传热,反应,悬液,液液溶解等过程中应用广泛
常用介质黏度小于2000mPa.s,常用转速n=200—900rpm,DJ/D容器径=0.2—0.4,溶位较深大于DJ的7倍以时上可采用双层叶轮.安装时可垂直安装,或小于15o倾斜安装.偏离容器中心或倾斜安装时,相当于容器内加挡板。
搅拌器的主要作用简而言之就是给流体传递能量,并使桶内流体产生涡旋、湍流和对流循环。正是依靠流体的这些运动,将物料得以分散、混匀和经受剪切。
搅拌器可分为以下五种类型:
一、有浆式搅拌器:根据叶片的形状特点不同可分为平桨式和斜桨式。平桨式搅拌器产生的是径向力,斜桨式搅拌器产生的是轴向力。桨式搅拌器结构简单,常用于低粘度液体的混合以及固定微粒的溶解和悬浮;
二、推进式搅拌器:以两到三只推进式搅拌部件的一种搅拌器,旋桨式搅拌器在搅拌时有较高的旋转速度,能迫使物料沿轴向运动,使物料充分循环和混合,旋桨式搅拌器多适用于搅拌稠度较低的液体,悬浮液,乳浊液等物料;
三、锚式搅拌器:桨叶外缘形状与搅拌槽内壁要一致,其间仅有很小间隙,可清除附在槽壁上的粘性反应产物或堆积于槽底的固定物,保持较好的传热效果。锚式搅拌器结构简单,常用于中高粘度液体混合、传热反应等过程;
四、涡轮式搅拌器:由在水平圆盘上安装2~4片平直的或弯曲的叶片所构成。有较大的剪切力,可使流体微团分散的很细,适用于低粘度到中等粘度流体的混合、液-液分散、液-固悬浮,以及促进良好的传热、传质和化学反应;
五、螺带式搅拌器:螺带的外径与螺距相等,专门用于搅拌高粘度液体及拟塑性流体,通常在层流状态下操作。
径向流
流体流动方向垂直于搅拌轴,沿径向流动,碰到容器壁面分成二股流体分别向上、向下流动,再回到叶端,不穿过叶片,形成上、下二个循环流动。
轴向流
流体流动方向平行于搅拌轴,流体由桨叶推动,使流体向下流动,遇到容器底面再向上翻,形成上下循环流。
切向流
流体流动方向平行于搅拌轴,流体由桨叶推动,使流体向下流动,遇到容器底面再向上翻,形成上下循环流
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