常規(guī)的攪拌形式有錨式、槳式、渦輪式、推進式、框式等,攪拌裝置在高徑比較大時,可用多層攪拌槳,特殊產(chǎn)品甚至會使用較為復雜的MIG式攪拌。
槳葉部分分類
攪拌槳葉的分類,也可以按照槳葉對流體作用所產(chǎn)生的流動型態(tài)來分,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:
1、錨式、框式使用于低轉速一般在60至300rpm之間,這是因為考慮到錨式、框式長度多有3到5米,支撐點位于軸頭,攪拌軸強度有限,高速下攪拌軸跳動比較大,特別是攪拌底部晃動幅度很大,甚至會碰到反應釜內(nèi)壁。同時結合物料的粘度選取轉數(shù),粘度大轉速低,粘度小轉數(shù)適當?shù)母唿c。
2、渦輪式:漿葉數(shù)量多,種類多,轉速高,使流體均勻地由垂直方向運動改變成水平方向運動。
3、推進式:推進式也稱旋槳式,常為整體鑄造,采用焊接時,模鍛后再與軸套焊接,加工較困難。制造時應做靜平衡實驗??捎幂S套、平鍵和緊定螺釘與軸連接。
槳葉選擇:
在選攪拌之前,除了關注物料有幾相、體積、密度、粘度、混合要求等等之外。還應該關注反應機理。有的反應速度是由反應本身決定的,例如有的有機反應本身就進行的很慢,在這種條件下增強(或減弱)攪拌效果對反應收率、反應時間的影響不大;而有的反應,速度主要是由擴散控制的,反應本身進行的很快,在這種情況下增加攪拌效果則反應收率以及反應時間都會有很好的改善。
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45度或60度,產(chǎn)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。
折葉式攪拌器根據(jù)不同的物理學性質、容量、攪拌目的選擇相應的攪拌器,提高生產(chǎn)效率。
槳式、推進式、渦輪式和錨式攪拌器在攪拌反應設備中應用為廣泛,據(jù)統(tǒng)計約占攪拌器總數(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. 推進式攪拌器攪拌時流體的湍流程度不高,循環(huán)量大,結構簡單,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,可使流體微團分散得很細,適用于低粘度到中等粘度流體的混合、液—液分散、液—固懸浮,以及促進良好的傳熱、傳質和化學反應。
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。當攪拌粘度大于100Pa·s 的流體時,應采用螺帶式或螺桿式。
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