机械式搅拌操作看似简单,实际上极为复杂,所涉及的影响因素很多。搅拌混合的研究涉及到流体力学、化学工程、生物工程等领域有关理论,而且搅拌混合的性能又直接关系到产品的质量、能耗和生产成本,因此工业界和理论界对搅拌混合都非常重视,进行了大量的研究工作,取得了不少新的研究成果。
由于每一种搅拌器都不是万能的,都只在一特定的应用范围内才是高效的。因而各国研究人员一直致力于开发研究适应于不同工业体系的高效搅拌器。近年来,许多国际混合设备公司竞相开发高效节能、造价低廉且易于大型化的轴向流搅拌器,典型的有A310、A315叶轮等。
常见搅拌器处于流动状态
桨式~直叶—低速时水平环向流为主;速度高时为径流型;有挡板时为上下循环流
桨式~斜叶—有轴向分流、径向分流和环向分流,多在层流、过渡流状态时操作
开启涡轮式~直叶、斜叶、弯叶—直叶、弯叶为径向流。在有挡板时可自桨叶为界形成上下两个循的环流斜叶的还有轴向分流,近于轴流型。zui高转速可达600r/min,斜叶角度66°的,用于3叶开启涡轮,搅拌效果类似3叶推进式
圆盘涡轮式~直叶、斜叶—直叶、弯叶为径向流。在有挡板时,自桨叶为界形成上下两个循环流,斜叶的有轴向分流。zui高转速可达600r/min叶型还有一种箭叶型。圆盘上下的液体混合不如开启涡轮
圆盘涡轮式~弯叶—直叶、弯叶为径向流,在有挡板时,自桨叶为界形成上下两个循环箭流,斜叶的有轴向分流。zui高转速可达600r/min叶型还有一种箭叶型。圆盘上下的液体混合不如开启涡轮
推进式—轴流型,循环速率高,剪切力小采用挡板或导流筒则轴向循环更强。zui高转速可达1750r/min。zui高叶端线速度可达25m/s。转速在500r/min以下,适用介质黏度可达5×104mPa·s
锚式、框式—不同高度上的水平环流。如为斜叶或角钢型叶可增加桨叶附近的活流。层流
状态操作。为了增大搅拌范围,可根据需要在桨上增加立叶和横梁
螺带式—轴流型。一般液体沿槽壁螺旋上升再沿桨轴而下。层流状态操作
螺杆式—轴向流。当代 有导流筒时,一般液体在导流筒内向下,在导流篱外部的环形空间向上。层流状态操作。
三叶后掠式—径流型,配合指形挡板可得上下循环流。循环量大,在挡板配合下,剪切作用也好。zui高叶端线速可达15m/s
MIG式—低速时为水平环向流和轴向流,转速高时为径向流和轴向流。桨叶前端有较强的涡流。可在层流区及湍流区操作。
锯齿圆盘式—径流型湍流状态操作。
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