化工生产过程中,通常用到的搅拌器种类有桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、推进式搅拌器、锚式搅拌器、框式搅拌器、螺带式搅拌器等。
各类搅拌器由于其构造,性能等差异,使其能够分别适用于化工生产中各种不同的工况。桨式搅拌器又可分为平直叶和折叶搅拌器两种。这类搅拌器的结构和加工都比较简单。为大型低速搅拌器,适用于低、中等粘度物料的混合及促进传热,可溶固体的混合与溶解等场合。涡轮式搅拌器又可分为开启涡轮式和圆盘涡轮式两类,每类又可分为平直叶、折叶、后弯叶三种。涡轮式搅拌器外形结构上与桨式搅拌器类似,只是叶片较多。旋转时有较高的局部剪切作用,能得到高分散度微团,适用于气液混合及液液混合或强烈搅拌的场合。就开启式和圆盘式相比较而言,其构造上差异造成开启式比圆盘式循环流量更大,轴向混合效果更好。推进式搅拌器也常被称为旋桨式搅拌器。顾名思义,其叶片形式类似于轮船上的螺旋桨。转速较高,为 100~800r/min。运转时产生较大的轴向循环流量,宏观混合效果较好,适用于均相液体混合等搅拌不是非常强烈的以宏观混合为目的的搅拌场合,常用于低粘度料液 (μ<2000cP)的混合。框式搅拌器的搅拌外缘与釜壁间隙很小,d/D为 0.9~0.98,此特点使得搅拌时物料不易产生死区。转速为 1~100r/min,为低速搅拌器,只产生切线流,剪切作用小,无轴向混合,适用于高粘度物料的搅拌。如精细化工产品涂料油漆、化妆品的生产过程中常用到此类搅拌器。
不锈钢搅拌罐盖上配有传动装置,有传动轴驱动搅拌罐内的搅拌器,搅拌器的轴封装置采用的是机封或填料,搅拌器可配置桨式、锚式、框式、螺旋式等多种形式。
不锈钢搅拌罐、搅拌罐盖、搅拌器、支承、传动装置、轴装装置等组成。也可以根据工艺要求配置加热装置或冷却装置。
不锈钢搅拌罐体与搅拌罐可采用法兰密封联结或者是焊接联结,搅拌罐体与搅拌罐盖可以根据工艺要求进料、出料、测温、测压等。轴封装置可以采用机封或填料。密封等多种形式,搅拌器可配置桨式、锚式、框式、螺旋式等多种形式。
叶轮的转数通常是根据试验或试验结果的关联式决定的。当以试验手段完成对某搅拌目的的评价时就会得出各因子,包括转数与其他因子之间的关系,由此可以确定所需要的转数。例如我们通过试验得出某种固体颗粒的悬浮速度相关式,就可以据此确定转数。另外,根据几何学相似原理,在规模放大或缩小时,若保持几何学相似,则可从以下关系式得出放大或缩小后的回转数。
搅拌器转数计算方法
n=n′Vrk
式中:n——放大或缩小后的转数;
n′——原始回转数;
Vr——搅拌液量比,即规模放大比。一般为放大后与放大前的罐径或叶轮直径之比,
Vr=(D/D′)3=Dr3。
k是由试验决定的指数,不同搅拌目的要根据不同规模试验确定k值,表1给出一些典型k与转数的计算式。
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