






攪拌器混合速率和混合效率
在攪拌器的攪拌過(guò)程中,我們常用均一化時(shí)間θm來(lái)定量地表示混合速率。均一化時(shí)間θm的定義是:將兩種完全互溶,但其物理或化學(xué)性質(zhì)(如電導(dǎo)率、顏色、溫度、折光率等)有差異的流體通過(guò)攪拌使之達(dá)到規(guī)定混合程度所需的時(shí)間。由于測(cè)量混合時(shí)間的種種條件以及所要求達(dá)到的終均勻程度是人為確定的,故θm的數(shù)值僅在相同的測(cè)試條件下有相互比較的價(jià)值。
在對(duì)比不同攪拌葉輪的混合速率時(shí)常用無(wú)量綱混合時(shí)間,即混合時(shí)間數(shù)Tm:
Tm=θmN
Tm的物理意義為:達(dá)到規(guī)定混合,攪拌器葉輪所需的轉(zhuǎn)數(shù)。Tm值越低,則表明該葉輪的混合速率越高。
在湍流混合時(shí),各種葉輪的Tm為一常數(shù);而在高黏度液體的層流攪拌時(shí),對(duì)于那些適合于高黏度液體混合的葉輪,如螺帶式或螺桿式葉輪等則Tm亦為一常數(shù);然而對(duì)于一些不適合高黏度液體混合的葉輪來(lái)說(shuō),例如用d/D=0.5左右的盤式渦輪在層流下混合高黏度液體時(shí),由于罐內(nèi)有混合死角,不能求得確切的均一化時(shí)間θm,故也不能算得Tm值。
有人研究了Tm和Np、Nqd等的關(guān)系,對(duì)于用平葉渦輪式、平葉槳式.彎曲葉槳式、布魯馬金式和推進(jìn)式等葉輪攪拌低黏度液體的場(chǎng)合得到如下的關(guān)系式:
常用單位體積混合能Wv來(lái)表示混合效率。Wv是單位體積攪拌功率和均一化時(shí)間θm的乘積。Wv=pvθm。
需指出的是θm。不是一個(gè)嚴(yán)密定義的量,如前所述,它隨測(cè)量者的實(shí)驗(yàn)條件而變。故用Wv來(lái)比較不同葉輪的混合效率時(shí),折葉式攪拌器誠(chéng)信經(jīng)商,往往用一個(gè)基準(zhǔn)的葉輪的Wv值作為參比值。



螺帶式攪拌器之?dāng)嚢枞~為一定寬度及一定螺距之螺旋帶。螺旋帶方面有多條的也有單條的,可根據(jù)需要靈活配置。螺帶之外廓近于釜體內(nèi)壁,這樣可以更好的防止物料粘合在內(nèi)壁上,螺帶之旋轉(zhuǎn)方向通常是螺帶旋轉(zhuǎn)時(shí)沿釜體的內(nèi)壁上升。攪拌器的螺帶寬度一般不大,但長(zhǎng)度相對(duì)于其它型式的攪拌器而言,一般卻要更長(zhǎng)。如對(duì)強(qiáng)度及耐腐蝕性上無(wú)特殊要求,多用扁鋼進(jìn)行加工制造,扁鋼的寬在12至300mm,厚在4至60mm,一般的螺帶都不會(huì)超過(guò)這個(gè)范圍,不過(guò)成型方面相對(duì)較為困難,如果結(jié)構(gòu)上比較特殊,也可以采用圓鋼制成螺帶,圓鋼的直徑一般為5至250mm,部分對(duì)精度要求較高的螺帶還會(huì)采用冷拉圓鋼。


如何防止化工攪拌器中的打旋現(xiàn)象
在某些工況下,化工攪拌器在攪拌過(guò)程中會(huì)發(fā)生打旋現(xiàn)象,這種現(xiàn)象對(duì)攪拌十分不利。
在打旋過(guò)程中,液體隨著葉輪而運(yùn)動(dòng),但是這種運(yùn)動(dòng)時(shí)同步的,就是所有液體一起運(yùn)動(dòng),分子間的相對(duì)位置并沒(méi)有發(fā)生變化,所有,液體并沒(méi)有真正混合。
打旋會(huì)使得漩渦的中心下凹,這樣很可能引起空氣和葉輪的接觸,在攪拌過(guò)程中,液體之間的摩擦,葉輪和液體的摩擦都會(huì)產(chǎn)生熱能,而空氣和旋轉(zhuǎn)的液體及葉輪接觸,并有一定溫度,那么很可能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),以及氣液混合,這對(duì)于化工攪拌器的攪拌效果影響,還有可能對(duì)葉輪產(chǎn)生腐蝕。并且由于由于中央液面下凹,液體也無(wú)法和葉輪完全接觸,也影響到了葉輪的攪拌效果。



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