四叶旋桨式搅拌器
四宽叶可拆旋桨式—KSX 四窄叶可拆旋桨式—ZSX
四叶旋桨式搅拌器具有与三叶旋桨式同样的特性和应用场合,但循环能力相对较大,动力消耗相对也较大,更适宜于更大输入功率的情况,宽叶之下可多存一些气体,使气体分散更平稳,所以在发酵罐中的适用趋势更多,常用介质粘度范围μ<104cP,常用转速n=30~500rpm,常用尺寸DJ/D=0.2~0.5,宽叶B/DJ=0.4,常用左旋,可制成右旋。
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。
折叶桨式搅拌器一般选择300r/min,根据不同介质的物理学性质,桨叶的形状与搅拌槽内壁要一致。其间仅有锚式搅拌器很小间隙,可清除附在槽壁上的粘性反应产物或堆积于槽底的固体物,保持较好的传热效果。桨叶外缘的圆周速度为0.5~1.5m/s,可用于搅拌粘度高达 200Pa·s的牛顿型流体和拟塑性流体(见粘性流体流动。唯搅拌高粘度液体时, 液层中有较大的停滞区。
旋桨式搅拌器对总体流动有利。对于同一类型的搅拌器来说,在功率消耗相同的条件下,大直径、低转速的搅拌器,功率主要消耗于总体流动,有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器,功率主要消耗于湍流脉动,有利于微观混合。搅拌器的放大是与工艺过程有关的复杂问题,至今只能通过逐级经验放大,根据取得的放大判据,外推至工业规模。
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