









攪拌器中攪拌容器和擋板的作用非常重要,直接影響到攪拌效果,下面我們來看看攪拌容器和擋板的具體介紹。
攪拌容器常被稱作攪拌釜(或攪拌槽)。當攪拌器用作反應器時,防腐攪拌器,又被稱為攪拌釜式反應囂,有時簡稱反應釜。
釜體的結構型式通常為立式圓筒形,其高徑比值主要依據操作時容器裝液高徑比以及裝料系數大小而定。而容器裝液高徑比又視容器內物料性質、攪拌特征和攪拌器層數而異,一般取1~1.3,大時可達6。釜底形狀有平底、橢圓底、錐形底等,有時亦可用方形釜。同時,根據工藝的傳熱要求,釜體外可加夾套,并通以蒸汽、冷卻水等載熱介質,當傳熱面積不足時,還可在釜體內部設置盤管等。
為了消除攪拌容器內液體的打旋現象,保證攪拌器的攪拌效果,使被攪物料能夠上下軸向流動,形成全釜的均勻混合,通常需要在攪拌容器內加入若干塊擋板。擋板數一般在2到6塊之間,視其具體情況而定。加入擋板后,攪拌器的攪拌功耗將明顯增加,且隨著擋板數的增加而增加;但在滿足全擋板條件后,再增加擋板數,立式攪拌器,攪拌功耗將不再增加。
通常,擋板寬度約為容器內直徑的十二分之一到十分之一,在固體懸浮操作時,還可在釜底上安裝底擋板,以促進固體的懸浮。攪拌容器中的傳熱盤管也可部分以至全部代替擋板;當裝有垂直換熱管后,一般也可不再設置擋板。
槳式攪拌器特點介紹
槳式攪拌器,槳式攪拌器是攪拌器中結構簡單的一種,通常僅兩個葉片。它采用扁鋼制成,葉片焊接或用螺栓固定在輪轂上,葉片型式可分為平直葉式和斜(折)葉式兩種,根據葉片的垂直或傾斜安裝可分成徑向流型和軸向流型兩種。槳式葉輪主要用于排出流是必要的場合,由于在同樣的排量下,軸向流葉輪的功耗比徑向流低,故軸向流葉輪使用較多,由于結構簡單,即使葉徑大,價格也不高,故往往用于大葉徑、低轉速的場合。其主要用途為:在液-液系用于防止分離和使溫度均一;在固-液系,多用于防止固體沉降。然而,槳式葉輪機械攪拌器不適用于氣-液分散那樣保持氣體和以細微化為目的的操作,還有,由于其適合于制成大葉徑,故也可用于高黏度液體的攪拌,這種場合為了促使液體上下交換,或者使用3—5層的多層葉輪,或者使用如下圖那樣的變形的槳式葉輪。一般情況下槳式攪拌器所攪拌的介質的粘度都不高,同樣適用于中低粘度攪拌的攪拌器還有渦輪式和推進式,
槳式攪拌器主要用于流體的循環,由于在同樣的排量下,斜葉式比平直葉的功耗少,操作費用低,因而斜葉式攪拌器使用較多。槳式也可用于高黏流體的攪拌,雖然,對于高黏度液體的混合來說,三沙攪拌器,它的效果比昂貴的螺帶式葉輪要差一點,但對于液體黏度不太高,或者對混合的要求不是太高的場合,槳式攪拌器由于其價格低,還往往被選用。
日本對立式攪拌器的采購進行過分析,槳式、渦輪式和推進式三者占全體的75%—80%,而槳式攪拌器又占其中的60%~70%,由此,對于立式攪拌器,使用槳式葉輪的占50%左右。對于低黏度液體,槳式葉輪的葉徑與罐徑之比為0.35—0.5,對于高黏度液體為0.65~0.9;使用的轉速為20~100r/min;適應的高黏度為50Pa.s。


攪拌器中的三種基本流型
攪拌器的流型與攪拌效果、攪拌功率的關系十分密切,攪拌器的改進和新型攪拌器的開發往往從流型著手。釜內的流型主要取決于攪拌方式、攪拌器、容器形狀、擋板等幾何特征,以及流體性質、轉速等因素。對于工業上應用多的立式圓筒攪拌器頂插式中心安裝,攪拌將產生三種基本流型。
(1)徑向流流體的流動方向垂直于主軸沿徑向流動,碰到容器壁面分成兩股流體分別向上、向下流動,再回到葉端,不穿過葉片形成上、下兩個循環流動,見圖5-2 (a)。攪拌器的圓盤是產生徑向流的主要原因。
(2)軸向流流體的流動方向平行于主軸,蒸餾釜攪拌器,流體由槳葉推動,使流體向下流動,碰到器底再翻上,形成上下循環流,見圖5-2(b)。軸向流的產生是由于流體對旋轉葉片產生的升力的反作用力引起的。
(3)切向流無擋板的容器內,流體繞軸作旋轉運動,流速高時。液體表面會形成漩渦,如圖5—2(c)所示。此時流體從槳葉周圍周向卷吸至槳葉區的流量很小,混合效果很差。
上述三種流型通常可能在攪拌器中同時存在,其中軸向流與徑向流對混合起主要作用,而切向流應如以抑制。采用擋板可削弱切向流,增強軸向流和徑向流作用。



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