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知识问答
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溶液搅拌器的选用

低黏度互溶液体混合,低黏度互溶液体的混合是一个均相纯物理混合过程,重要控制因素是循环速率,而桨叶的剪切作用是次要的。当两种液体黏度相差较大时,剪切的存在有利于较高黏度液体在整个容器内的分散,有利于湍流扩散的强化。常用的溶液搅拌器有推进式搅拌器、斜叶涡轮式搅拌器、长薄叶螺旋式搅拌器、三叶后弯式搅拌器等。当黏度低于0.4Pa.s,分外是0.1Pa.s以下时,常在湍流区操作,此时用推进式搅拌器为合适。这是因为推进式搅拌器直径小转速高,循环能力强且动力消费少(在全挡板条件下操作),能形成强烈的循环流。如中间插入,d/D=0.25~0.33,C/D=1,H/D=1约等于1.2(D指容器内直径,d指搅拌器直径,H指液面高度,C指搅拌器距离容器底部的高度,以下同)。对大型容器中低黏度物料的混合采用斜入式时,d/D=O.25—0.33, H/D=1~1.2;采用旁入式时d/D=0.083~0.125或更小,H/D≤0.8。对黏度稍高或搅拌要求较高时,可采用宽叶的开启四斜叶涡轮式搅拌器,与推进式相比,剪切作用略有增强。四斜叶涡轮重要尺寸为:d/D—0.25~0.5,C/d=1,H/D=1NI.2,b/d=0.25(b为桨叶宽度)。也可采用长薄叶螺旋式搅拌器,它与斜叶涡轮式相比,在同样能耗下能提供较大的循环流量,因此对循环流量要求较高的场合,选用此类搅拌器较合适。当黏度稍高,或两种液体的粘度有相称差别时,可选用三叶后弯式搅拌器。该种搅拌器具有优秀的循环流性能,又兼有肯定的剪切作用,只是使用时要细致与之匹配的挡板型式和安装位置。桨式搅拌器因其结构简单,在小容量液体混合中仍广泛应用,但在大容量液体混应时,其循环能力就显得不足。

  高黏度液体混合操作通常都处于层流状况,其对应的黏度范围为1~1000Pa.s。高黏度液体在层流下操作,没有显明湍动,流体脱离搅拌器后,其能量很快耗散,因此不能通过流体的翻腾来造成容积循环,每每采用直接大面积推动流体使之达到混合,常用的搅拌器有锚式搅拌器、框式搅拌器、螺带式搅拌器、螺杆式搅拌器等。锚式搅拌器结构简单应用,应用广泛,因为缺乏轴向循环流动,混合服从较低。当搅拌雷诺数大于50时,产生的两次循环流可改善混合特征。因为锚式搅拌器的外形与搅拌釜匹配,因此它的叶片扫过釜壁时,可促进物料与釜壁的热交换,并可减薄粘壁物,改善混合性能。

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