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攪拌器 我有新說法
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使液體、氣體介質強迫對流并均勻混合的器件。 攪拌器的類型、尺寸及轉速,對攪拌功率在總體流動和湍流脈動之間的分配都有影響。一般說來,渦輪式攪拌器的功率分配對湍流脈動有利,而旋槳式攪拌器對總體流動有利。對于同一類型的攪拌器來說,在功率消耗相同的條件下,大直徑、低轉速的攪拌器,功率主要消耗于總體流動,有利于宏觀混合。

1攪拌


粘度是指體對動的阻抗能力,其定義為:液體以1cm/s的速度動時,在每1cm2平面上所需剪應力的大小,稱為動力粘度,以Pa·s為單位。 粘度是體的一種屬性。體在管路中動時,有層、過渡、湍三種狀態(tài),攪拌設備中同樣也存在這三種動狀態(tài),而決定這些狀態(tài)的主要參數之一就是體的粘度。 在攪拌過程中,一般認為粘度小于5Pa/s的為低粘度體,例如水、蓖麻油、飴糖、果醬、蜂蜜、潤滑油重油、低粘乳液等;5-50Pa/s的為中粘度體,例如油墨、牙膏等;50-500Pa/s的為高粘度體,例如口香糖、增塑溶膠、固體燃料等;大于500Pa/s的為特高粘體例如:橡膠混合物、塑料熔體、有機硅等。 對于低粘度介質,用小直徑的高轉速的攪拌器就能帶動周圍的體循環(huán),并至遠處。而高粘度介質的體則不然,需直接用攪拌器來推動。 適用于低粘和中粘體的葉輪有槳式、開啟渦輪式、推進式、長薄葉螺旋槳式、圓盤渦輪式、布魯馬金式、板框槳式、三葉后彎式、MIG式等。適用于高粘和特高粘體的葉輪有螺帶式葉輪、螺桿式、錨式、框式、螺旋槳式等。有的體粘度隨反應進行而變化,就需要用能適合寬粘度領域的葉輪,如泛能式葉輪等。

2類型

3①旋槳式攪拌器

由2~3片推進式螺旋槳葉構成(圖2),工作轉速較高,葉片外緣的圓周速度一般為5~15m/s。旋槳式攪拌器主要造成軸向液,產生較大的循環(huán)量,適用于攪拌低粘度 (<2Pa·s)液體、乳濁液及固體微粒含量低于10%的懸浮液。攪拌器的轉軸也可水平或斜向插入槽內,此時液的循環(huán)回路不對稱,可增加湍動,防止液面凹陷。

②渦輪式攪拌器


由在水平圓盤上安裝2~4片平直的或彎曲的葉片
所構成。

槳葉的外徑、寬度與高度的比例,一般為20:5:4,
圓周速度一般為 3~8m/s。渦輪在旋轉時造成高度湍動的
徑向動,適用于氣體及不互溶液體的分散和液液相反應
過程。被攪拌液體的粘度一般不超過25Pa·s。

③槳式攪拌器


有平槳式和斜槳式兩種。平槳式攪拌器由兩片平直槳葉構成。槳葉直徑與高度之比
速度較小。斜槳式攪拌器(圖4)的兩葉相反折轉45°或60°,因而產生軸向液流。槳式攪拌器結構簡單,常用于低粘度液體的混合以及固體微粒的溶解和懸浮。

④錨式攪拌器


槳葉外緣形狀與攪拌槽內壁要一致(圖5),其間僅有很小間隙,可清除附在槽壁上的粘性反應產物或堆積于槽底的固體物,保持較好的傳熱效果。槳葉外緣的圓周速度為
0.5~1.5m/s,可用于攪拌粘度高達 200Pa·s的牛頓型體

和擬塑性體(見粘性體動。唯攪拌高粘度液體時,液層中有較大的停滯區(qū)。

⑤螺帶式攪拌器


螺帶的外徑與螺距相等,專門用于攪拌高粘度液體(200~500Pa·s)及擬塑性體,通常在層狀態(tài)下操作。

⑥磁力攪拌器


Corning數字式加熱器帶有一個閉路旋鈕來監(jiān)控與調節(jié)攪拌速度。 微處理器自動調節(jié)馬達動力去適應水質、粘性溶液與半固體溶液。

⑦磁力加熱攪拌器


Corning數字式加熱攪拌器帶有可選的外部溫度控制器 (Cat. No. 6795PR) ,他們還可以監(jiān)控與控制容器中的溫度。

⑧折葉式攪拌器


根據不同介質的物理學性質、容量、攪拌目的選擇相應的攪拌器,對促進化學反應速度、提高生產效率能起到很大的作用。折葉渦輪攪拌器一般適應于氣、液相混合的反應,攪拌器轉數一般應選擇300r/min以上。

⑨變頻雙層攪拌器


變頻攪拌器的底座、支桿、電動機使用技術固定為一體。夾頭,無松動、無搖擺、不會脫落,安全可靠。鍍鉻支桿,下粗上細,鋼性強、結構合理。具有移動方便,重量輕等優(yōu)點。適合各類小型容器。

⑩側入式攪拌機


側入式攪拌機是將攪拌裝置安裝在設備筒體的側壁上,攪拌機上的攪拌器通常采用軸型,以推進式攪拌器為多,在消耗同等功率情況下,能得到高的攪拌效果,功率消耗僅為頂攪拌的1/3~2/3,成本僅為頂攪拌的1/4~1/3。轉速可在200~750r/min。
廣泛用于脫硫、除硝以及各種大型貯罐或貯槽的攪拌。特別是在大型貯槽或貯罐中利用一臺或多臺側入式攪拌機一起工作,在消耗低能耗的情況下便可以得到良好的攪拌效果。

參考資料

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