常規(guī)的攪拌形式有錨式、槳式、渦輪式、推進(jìn)式、框式等,攪拌裝置在高徑比較大時(shí),可用多層攪拌槳,特殊產(chǎn)品甚至?xí)褂幂^為復(fù)雜的MIG式攪拌。
槳葉部分分類
攪拌槳葉的分類,也可以按照槳葉對(duì)流體作用所產(chǎn)生的流動(dòng)型態(tài)來(lái)分,可將槳葉分成兩種類型-軸流式槳葉及徑流式槳葉。
所謂軸流式槳葉,是指槳葉的主要排液方向與攪拌軸平行;
螺旋推進(jìn)式槳葉即是一種典型的軸流式槳葉;所謂徑流式槳葉,是指槳葉的主要排液方向與攪拌軸垂直。
槳葉特點(diǎn):
1、錨式、框式使用于低轉(zhuǎn)速一般在60至300rpm之間,這是因?yàn)榭紤]到錨式、框式長(zhǎng)度多有3到5米,支撐點(diǎn)位于軸頭,攪拌軸強(qiáng)度有限,高速下攪拌軸跳動(dòng)比較大,特別是攪拌底部晃動(dòng)幅度很大,甚至?xí)龅椒磻?yīng)釜內(nèi)壁。同時(shí)結(jié)合物料的粘度選取轉(zhuǎn)數(shù),粘度大轉(zhuǎn)速低,粘度小轉(zhuǎn)數(shù)適當(dāng)?shù)母唿c(diǎn)。
2、渦輪式:漿葉數(shù)量多,種類多,轉(zhuǎn)速高,使流體均勻地由垂直方向運(yùn)動(dòng)改變成水平方向運(yùn)動(dòng)。
3、推進(jìn)式:推進(jìn)式也稱旋槳式,常為整體鑄造,采用焊接時(shí),模鍛后再與軸套焊接,加工較困難。制造時(shí)應(yīng)做靜平衡實(shí)驗(yàn)。可用軸套、平鍵和緊定螺釘與軸連接。
槳葉選擇:
在選攪拌之前,除了關(guān)注物料有幾相、體積、密度、粘度、混合要求等等之外。還應(yīng)該關(guān)注反應(yīng)機(jī)理。有的反應(yīng)速度是由反應(yīng)本身決定的,例如有的有機(jī)反應(yīng)本身就進(jìn)行的很慢,在這種條件下增強(qiáng)(或減弱)攪拌效果對(duì)反應(yīng)收率、反應(yīng)時(shí)間的影響不大;而有的反應(yīng),速度主要是由擴(kuò)散控制的,反應(yīng)本身進(jìn)行的很快,在這種情況下增加攪拌效果則反應(yīng)收率以及反應(yīng)時(shí)間都會(huì)有很好的改善。
槳式攪拌器槳葉直徑與高度之比為4~10,圓周速度為1.5~3m/s,所產(chǎn)生的徑向液流速度較小,斜槳式攪拌器的倆葉相反折轉(zhuǎn)45度或60度,產(chǎn)生軸向液流,槳式攪拌器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,常用于低粘度液體的混合以及固體微粒的溶解和懸浮。
折葉式攪拌器根據(jù)不同的物理學(xué)性質(zhì)、容量、攪拌目的選擇相應(yīng)的攪拌器,提高生產(chǎn)效率。
槳式、推進(jìn)式、渦輪式和錨式攪拌器在攪拌反應(yīng)設(shè)備中應(yīng)用為廣泛,據(jù)統(tǒng)計(jì)約占攪拌器總數(shù)的75~80%。
1. 槳式攪拌器 ,液—液系中用于防止分離、使罐的溫度均一,固—液系中多用于防止固體沉降。2. 推進(jìn)式攪拌器攪拌時(shí)流體的湍流程度不高,循環(huán)量大,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便。循環(huán)性能好,剪切作用不大,屬于循環(huán)型攪拌器。粘度低、流量大的場(chǎng)合,用較小的攪拌功率,能獲得較好的攪拌效果。主要用于液-液系混合、使溫度均勻,在低濃度固-液系中防止淤泥沉降等。
3.渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器有較大的剪切力,可使流體微團(tuán)分散得很細(xì),適用于低粘度到中等粘度流體的混合、液—液分散、液—固懸浮,以及促進(jìn)良好的傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)。
4.錨式攪拌器錨式攪拌器在容器壁附近流速比其它攪拌器大,能得到大的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),故常用于傳熱、晶析操作。
常用于攪拌高濃度淤漿和沉降性淤漿。當(dāng)攪拌粘度大于100Pa·s 的流體時(shí),應(yīng)采用螺帶式或螺桿式。
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