德凯公司开发的A315叶轮以及国内开发的轴向流叶轮是用于气液分散系的新型叶轮,电厂脱硫搅拌器其特点是在叶轮区的水平投影上叶片的投影所占的比例(例面积率)达87%(4叶45°斜叶圆盘涡轮为42%)。功率准数Np值比直叶圆盘涡轮小得多。但这种叶轮的分散能力不如圆盘涡轮,实际上这种叶轮常常与圆盘涡轮组合使用。如在多层搅拌器的发酵罐中,底层仍用分散性能好的圆盘涡轮,上层采用A315叶轮,增加整罐的混合。应用结果表明,该组合具有能耗低,混合好,可提高发酵指数,取得明显的经济效益。
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。
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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