






影響攪拌器輸入能量和流動場的主要因素
攪拌的過程其實就是通過攪拌器葉片的旋轉向內容器內的流體輸入機械能,使流體獲得合適的流動場,在流動場內進行動量、熱量、質量的傳遞或者同時進行化學反應的過程。因此,流動場和輸入能量總是設計與選用攪拌器時關心的問題,具體表現為:不同操作目的的攪拌過程就需要不同的流動場,在攪拌過程中需要提供給流體以多大的能量;而各種攪拌器在不同的操作條件下能產生什么樣的流動場,供給多大的能量等一系列問題。攪拌器的選型和設計其實就是針對這種需要和可能的匹配。
下面我們來看看影響流動場和輸入能量的主要因素.
影響流動場和輸入能量的主要因素有以下三種。
1.攪拌器的結構型式,主要與釜型、攪拌器和內構件的形狀及數量等有關。其中攪拌器和內構件的搭配方式產生的影響非常大。例如,對于低黏度流體,用一個八平葉槳式攪拌器進行攪拌。在相同轉速下,有擋板時的輸入功率和排量分別是無擋板時的10倍和4倍。
此外,無檔板時流體的流動以水平環向流為主,而有擋板時則以軸向循環流為主。
2.攪拌器的轉速攪拌器的工作原理與泵的葉輪相同,所產生的壓頭與轉速N的平方成正比,提高攪拌器的轉速.即可提供較大的壓頭。
3.被攪物料的特性,主要包括密度、流變行為、表面張力、相分率以及分散相尺寸等。攪拌過程的特性特別強烈地取決于物料的流變特性,如黏度等。



攪拌器內的流型取決于攪拌方式,攪拌器、釜、擋板等的幾何特征,流體性質以及轉速等因素。在一般情況下,攪拌軸安裝在釜中心時,將產生三種基本流型:1 切向流2 軸向流(圖中b, c)3 徑向流(圖中a, d, e, f)。上述三種基本流型,可能同時存在。
其中,軸向流與徑向流對混合起主要作用,而切向流應加以抑制,可通過加入擋板削弱切向流,回收池攪拌器歡迎洽談,以增強軸向流與徑向流。不同的槳型和槳徑對流型有重要的影響,如下圖所示。圖中b,c為軸向流,但是采用大直徑的PBT槳葉或者流體粘度增大會使流型轉變成徑向流。另外,采用多層PBT槳也會使各槳葉產生單獨的徑向流。
具體到攪拌器型號上,推進式攪拌器是軸流型的代表,平直葉圓盤渦輪攪拌器是徑流型的代表,而斜葉渦輪攪拌器是混合流型的代表,
以上都是攪拌器在中心線安裝的流型,可是當物料粘度不大,攪拌器在中心線安裝有時會造成打旋現象,形成漩渦后會大大降低混合效果。解決方法有很多:可以改變攪拌器直徑,也可考慮安裝擋板,在無擋板的攪拌容器中,攪拌器偏心安裝也可以獲得較好的攪拌效果,另外導流筒、內盤管等附件也可以起到擋板的效果。而在大型油釜中,一般采用側面插入安裝方式,通常也可獲得較好的釜內整體循環。該場合若采用側面射流混合方式,也可得到相似的混合效果,安裝方式方面還有傾斜安裝方式。


攪拌器中的機架安裝組配
立式攪拌器傳動裝置是通過機架安裝在攪拌器封頭上的,機架內應留有足夠的位置,以容納聯軸器、軸封裝置等部件,并保證安裝操作所需要的空間。大多數情況下,機架中間還要安裝中間軸承裝置,以改善攪拌軸的支承條件。
機架下端采用螺柱與安裝底蓋連接,機架的公稱直徑一般等于或小于安裝底蓋的公稱直徑。
機架的型式可分為無支點機架、單支點機架和雙支點機架。當攪拌器具備下列條件之一時,可選用單支點機架:
①電動機或變速器有一個支點,經核算可承受攪拌軸的載荷;
②設置底軸承作為一個支點;
③軸封本體設有可以作為支點的軸承;
④在攪拌器內,攪拌軸中部設有導向軸承,可以作為一個支點。


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