影響攪拌器輸入能量和流動場的主要因素
攪拌的過程其實就是通過攪拌器葉片的旋轉(zhuǎn)向內(nèi)容器內(nèi)的流體輸入機械能,使流體獲得合適的流動場,在流動場內(nèi)進行動量、熱量、質(zhì)量的傳遞或者同時進行化學(xué)反應(yīng)的過程。




因此,流動場和輸入能量總是設(shè)計與選用攪拌器時關(guān)心的問題,具體表現(xiàn)為:不同操作目的的攪拌過程就需要不同的流動場,在攪拌過程中需要提供給流體以多大的能量;而各種攪拌器在不同的操作條件下能產(chǎn)生什么樣的流動場,供給多大的能量等一系列問題。攪拌器的選型和設(shè)計其實就是針對這種需要和可能的匹配。






關(guān)于攪拌器的攪拌方式方面的技術(shù)支持
攪拌器內(nèi)的流型取決于攪拌方式,攪拌器、釜、擋板等的幾何特征,流體性質(zhì)以及轉(zhuǎn)速等因素。在一般情況下,攪拌軸安裝在釜中心時,將產(chǎn)生三種基本流型:




1 切向流2 軸向流(圖中b, c)3 徑向流(圖中a, d, e, f)。上述三種基本流型,可能同時存在。
其中,軸向流與徑向流對混合起主要作用,而切向流應(yīng)加以抑制,可通過加入擋板削弱切向流,攪拌器,以增強軸向流與徑向流。不同的槳型和槳徑對流型有重要的影響,如下圖所示。圖中b,c為軸向流,但是采用大直徑的PBT槳葉或者流體粘度增大會使流型轉(zhuǎn)變成徑向流。另外,攪拌器選型,采用多層PBT槳也會使各槳葉產(chǎn)生單獨的徑向流。
在之前關(guān)于液液分散的文章中,進口攪拌器,我們知道了什么是連續(xù)相和分散相,什么是重相和輕相。通常情況下,攪拌器中的液液分散操作需要將一種液體分散到另一種液體之中,被分散的液體就是分散相,另一種就是連續(xù)相,兩種液體中密度大的一種為重相,密度小的為輕相,渦輪攪拌器,通常輕相為分散相,而某些情況下,我們需要將重相作為分散相,使其分散到作為連續(xù)相的輕相液體中去,這種操作就叫做逆分散操作。




攪拌器內(nèi)逆分散操作受到很多因素的影響,比如兩相液體的體積分數(shù)、密度差、物性,攪拌器的轉(zhuǎn)速和安裝位置等。
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