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溶液攪拌器的選用

文章分類:行業資訊 / 發布時間:2014-12-24 / 關鍵詞:

低黏度互溶液體混合,低黏度互溶液體的混合是一個均相純物理混合過程,主要控制因素是循環速率,而槳葉的剪切作用是次要的。當兩種液體黏度相差較大時,剪切的存在有利于較高黏度液體在整個容器內的分散,有利于湍流擴散的強化。常用的溶液攪拌器有推進式攪拌器、斜葉渦輪式攪拌器、長薄葉螺旋式攪拌器、三葉后彎式攪拌器等。當黏度低于0.4Pa.s,特別是0.1Pa.s以下時,常在湍流區操作,此時用推進式攪拌器最為合適。這是由于推進式攪拌器直徑小轉速高,循環能力強且動力消耗少(在全擋板條件下操作),能形成強烈的循環流。如中央插入,d/D=0.25~0.33,C/D=1,H/D=1約等于1.2(D指容器內直徑,d指攪拌器直徑,H指液面高度,C指攪拌器距離容器底部的高度,以下同)。對大型容器中低黏度物料的混合采用斜入式時,d/D=O.25—0.33, H/D=1~1.2;采用旁入式時d/D=0.083~0.125或更小,H/D≤0.8。對黏度稍高或攪拌要求較高時,可采用寬葉的開啟四斜葉渦輪式攪拌器,與推進式相比,剪切作用略有加強。四斜葉渦輪主要尺寸為:d/D—0.25~0.5,C/d=1,H/D=1NI.2,b/d=0.25(b為槳葉寬度)。也可采用長薄葉螺旋式攪拌器,它與斜葉渦輪式相比,在同樣能耗下能提供較大的循環流量,因此對循環流量要求較高的場合,選用此類攪拌器較合適。當黏度稍高,或兩種液體的粘度有相當差別時,可選用三葉后彎式攪拌器。該種攪拌器具有良好的循環流性能,又兼有一定的剪切作用,只是使用時要注意與之匹配的擋板型式和安裝位置。槳式攪拌器因其結構簡單,在小容量液體混合中仍廣泛應用,但在大容量液體混合時,其循環能力就顯得不足。

  高黏度液體混合操作通常都處于層流狀態,其對應的黏度范圍為1~1000Pa.s。高黏度液體在層流下操作,沒有明顯湍動,流體離開攪拌器后,其能量很快耗散,因此不能通過流體的翻騰來造成容積循環,往往采用直接大面積推動流體使之達到混合,最常用的攪拌器有錨式攪拌器、框式攪拌器、螺帶式攪拌器、螺桿式攪拌器等。錨式攪拌器結構簡單應用,應用廣泛,由于缺乏軸向循環流動,混合效率較低。當攪拌雷諾數大于50時,產生的兩次循環流可改善混合特性。由于錨式攪拌器的形狀與攪拌釜匹配,因此它的葉片掃過釜壁時,可促進物料與釜壁的熱交換,并可減薄粘壁物,改善混合性能。

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