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搅拌器的选型经验

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学社问答 发表于 2019-9-5 11:16 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
搅拌器一个好的选型方法最好具备两个条件,一是选择结果合理,一是选择方法简便,而这两点却往往难以同时具备。由于液体的黏度对搅拌状态有很大影响。所以根据搅拌介质黏度大小来进行搅拌器选型是一种基本的方法。几种典型的搅拌器都随黏度的高低而有不同的使用范围。随黏度增高的各种搅拌器选用顺序为推进式、涡轮式、桨式、锚框式和螺带式等。下图对这个选用顺序的分的较细,并提出了大容量液体时用低转速,小容量液体时用高转速。
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, ~  j3 K& |, Q$ e% b+ w+ |1 l2 \* x  这个搅拌器选型图不是绝对地规定了使用桨型的限制,实际上各种桨型的使用范围是有重叠的,例如桨式搅拌器由于其结构简单,用挡板可以改善流型,所以在低黏度时也是应用得较普遍的。而涡轮式由于其对流循环能力、湍流扩散和剪切力都较强,几乎是应用最广的就是涡轮式搅拌器。2 }. U- g, ?- d8 F# T2tech.cn

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% I+ @8 U: `- R  O) k  i       根据搅拌过程的目的与搅拌器造成的流动状态判断该过程所适用的搅拌器,这是一种比较合用的方法。: S- y, M6 q% p$ A2tech.cn
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  这种选型方法是把搅拌器桨型分成快速型与慢速型两类。前者在湍流状态操作,后者在层流状态操作。选用时根据搅拌目的及流动状态来决定桨型及挡板条件,流动状态的决定要受搅拌介质的黏度高低的影响。
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  低黏度均相液体混合,是难度最小的一种搅拌过程,只有当容积很大且要求混合时间很短时才比较困难。由于推进式的循环能力强且消耗动力少,所以是最合用的,而涡轮式搅拌器因其动力消耗大,虽有高的剪切能力.但对于这种混合过程并无太大必要,所以若用在大容量液体的混合时就不合理了。桨式搅拌器因其结构简单,在小容量液体混合中仍广泛地应用,但用在大容量液体混合时,其循环能力就不足了。
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% ?+ m) r) ~5 v0 I- O  N       对分散操作过程,涡轮式搅拌器因具有高剪切力和较大循环能力,所以最为合用,特别是平直叶涡轮的剪力作用比折叶和后弯叶的剪力作用大,就更为合适。推进式、桨式由于其剪切力比平直叶涡轮式的小,所以只能在液体分散量较小的情况下可用,而其中桨式很少用于分散操作。分散操作都有挡板来加强剪切效果。
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; s# L9 I/ h9 Z" T$ X: {8 o2 K8 R       固体悬浮操作以涡轮式搅拌器的使用范围最大,其中以开启涡轮式为最好。它没有中间的圆盘部分,不致阻碍浆叶上下的液相混合,而且弯叶开启涡轮搅拌器的优点更突出,它的排出性能好、桨叶不易磨损,所以用于固体悬浮操作更为合适。桨式的速度较低,仅适于固体粒度小、固液密度差小、固相浓度较高、沉降速度低的固体悬浮。推进式搅拌器的使用范围较窄,固液密度差大或固液比在50%以上时不适用。使用挡板时,要注意防止固体颗粒在挡板角落上的堆积。一般固液比低时,才用挡板,而折叶桨、折叶开启涡轮、推进式都有轴向流,所以也可以不用挡板。3 i; D) m% P/ Z- n% a2tech.cn
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       固体溶解过程要求搅拌器有剪切流和循环能力,所以涡轮式是最合适的。推进式循环能力大但剪切流小,所以用于小容量的溶解过程比较合理。桨式的需借助挡板提高循环能力,一般是在容易悬浮起来的溶解操作中使用。
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  气体吸收过程以圆盘式涡轮最合适,它的剪切力强,而且圆盘的下面可以存住一些气体,使气体的分散更平稳,而开启祸轮就没有这个优点:浆式及推进式对气体吸收过程基本上不合用,只有在少量易吸收的气体要求分散度不高时还可能应用。% o5 a$ g( e+ ^. E' ]" d7 d2 x7 {2tech.cn

6 R7 K) F: c- w( _' \0 ?% q: l& R       带搅拌的结晶过程是很困难的,特别是要求严格控制晶体大小的时候。一般是小直径的快速搅拌.如涡轮式,适用于微粒结晶;而大直径的慢速搅拌,如浆式,可用于大晶体的结晶。7 L) W! o, f; V2 ~5 n2tech.cn

' g6 y$ J  Y5 _7 J' j1 F      搅拌器选型是搅拌器设计的一部分,而搅拌器设计同转速和功率的设计也有密切关联。) Q9 j' j  S4 ~# a' g7 I2tech.cn
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