






搅拌器混合速率和混合效率
在搅拌器的搅拌过程中,我们常用均一化时间θm来定量地表示混合速率。均一化时间θm的定义是:将两种完全互溶,但其物理或化学性质(如电导率、颜色、温度、折光率等)有差异的流体通过搅拌使之达到规定混合程度所需的时间。由于测量混合时间的种种条件以及所要求达到的终均匀程度是人为确定的,故θm的数值仅在相同的测试条件下有相互比较的价值。
在对比不同搅拌叶轮的混合速率时常用无量纲混合时间,即混合时间数tm:
tm=θmn
tm的物理意义为:达到规定混合,搅拌器叶轮所需的转数。tm值越低,则表明该叶轮的混合速率越高。
在湍流混合时,各种叶轮的tm为一常数;而在高黏度液体的层流搅拌时,对于那些适合于高黏度液体混合的叶轮,如螺带式或螺杆式叶轮等则tm亦为一常数;然而对于一些不适合高黏度液体混合的叶轮来说,例如用d/d=0.5左右的盘式涡轮在层流下混合高黏度液体时,由于罐内有混合死角,不能求得确切的均一化时间θm,故也不能算得tm值。
有人研究了tm和np、nqd等的关系,对于用平叶涡轮式、平叶桨式.弯曲叶桨式、布鲁马金式和推进式等叶轮搅拌低黏度液体的场合得到如下的关系式:
常用单位体积混合能wv来表示混合效率。wv是单位体积搅拌功率和均一化时间θm的乘积。wv=pvθm。
需---的是θm。不是一个严密定义的量,如前所述,它随测量者的实验条件而变。故用wv来比较不同叶轮的混合效率时,往往用一个基准的叶轮的wv值作为参比值。



搅拌器中的三种基本流型
搅拌器的流型与搅拌效果、搅拌功率的关系十分密切,搅拌器的改进和新型搅拌器的开发往往从流型着手。釜内的流型主要取决于搅拌方式、搅拌器、容器形状、挡板等几何特征,以及流体性质、转速等因素。对于工业上应用多的立式圆筒搅拌器顶插式中心安装,搅拌将产生三种基本流型。
(1)径向流流体的流动方向垂直于主轴沿径向流动,碰到容器壁面分成两股流体分别向上、向---动,再回到叶端,---过叶片形成上、下两个循环流动,搅拌器价格,见图5-2 (a)。搅拌器的圆盘是产生径向流的主要原因。
(2)轴向流流体的流动方向平行于主轴,流体由桨叶推动,使流体向---动,碰到器底再翻上,形成上下循环流,见图5-2(b)。轴向流的产生是由于流体对旋转叶片产生的升力的反作用力引起的。
(3)切向流无挡板的容器内,流体绕轴作旋转运动,流速高时。液体表面会形成漩涡,如图5—2(c)所示。此时流体从桨叶周围周向卷吸至桨叶区的流量很小,混合效果很差。
上述三种流型通常可能在搅拌器中同时存在,其中轴向流与径向流对混合起主要作用,而切向流应如以抑制。采用挡板可削弱切向流,增强轴向流和径向流作用。



往复式三角形搅拌器叶轮介绍
通常的搅拌器总是向一个方向旋转,罐内无挡板时,液体的流动也是向一个方向进行回转运动。这时由于不能产生有效的剪切和上下循环,混合效果不佳。一般为避免此缺点,要在罐内装置挡板。然而,有些流体要附着到挡板上,要清除这些附着物相当麻烦。理想的情况是既能不设挡板,又能获得足够大的剪切和循环。能满足这个要求的是往复式搅拌器,它不用复杂的电气变换部分,仅用一个特殊设计的传动机构能够使搅拌器单方向回转变成每次进行90度往复的运动。这种搅拌器需与具有三角形截面的叶轮配合使用。 三角形叶轮进行水平左右往复转动,使互相逆向的轴向流桨式叶轮交替地进行正反转,锡林郭勒盟搅拌器,液体朝三角形顶角的方向流动,即三角形顶角向上,则液体向,顶角向下,则把液体向下压。通常这种三角形叶轮二枚成一对,互相交叉90度安装,下层的顶角朝下,上层的顶角朝上,往复式搅拌器的整体情况如图。搅拌时,下层叶的可动范围内液体向下压出,直达罐底,并通过下层叶的不动部分折回,向上升,刚好这时因为上层叶的顶角向上,则使液体进一步往上升。上升流直至液体的自由表面,并通过上层叶的不动部分折回,往下降,这里又由于下层叶的顶角而向下,便使液体继续往下降。这样使罐内液体产生有效地上下循环流动,这时叶轮还进行着水平剪切运动,因此往复式搅拌器中的三角形叶轮亦是属于剪切-循环---型的。由于三角形叶片的根部粗,端部细,双相钢搅拌器,所以,叶径也可做得较大,通常叶径与罐径比为0.65~0.95。
往复式搅拌器可用于使橡胶块在中溶解和使黏土、陶土块在水中分散那样需要高剪切的场合,并且它还能使溶解后的高浓度、高黏度液体进行充分地循环流动。还有,在搅拌纸浆和玻璃纤维时,若用单方向回转的三角形搅拌器,不锈钢搅拌器,则纤维互相缠结形成大块,而用往复式三角形搅拌器时则缠结不会发生。即使是高浓度的纸浆,由于可使用大的叶径,仍可没有停滞地进行搅拌。
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