反应釜搅拌影响因素
液体在设备范围内作循环流动的途径称作液体的“流动模型”,简称“流型”。
流型与搅拌效果、搅拌功率的关系十分密切。流型取决于搅拌器的形式、搅拌容器和内构件几何特征,以及流体性质、搅拌器转速等因素。
轴向流
流体流动方向平行于搅拌轴,流体由桨叶推动,使流体向下流动,框式搅拌器,遇到容器底面再向上翻,形成上下循环流。
径向流
流体流动方向垂直于搅拌轴,沿径向流动,碰到容器壁面分成二股流体分别向上、向下流动,再回到叶端,不穿过叶片,形成上、下二个循环流动。
切向流
无挡板的容器内,流体绕轴作旋转运动,流速高时液体表面会形成漩涡,流体从桨叶周围周向卷吸至桨叶区的流量很小,混合效果很差。
上述三种流型通常同时存在;
轴向流与径向流对混合起主要作用;
切向流应加以抑制—采用挡板可削弱切向流,增强轴向流和径向流。
反应釜搅拌器的分类及适用场合
桨式、推进式、涡轮式和锚式搅拌器在搅拌反应设备中应用广泛,据统计约占搅拌器总数的75~80%。
③桨式搅拌器
有平桨式和斜桨式两种。平桨式搅拌器由两片平直桨叶构成。桨叶直径与高度之比为 4~10,厦门搅拌器,圆周速度为1.5~3m/s,所产生的径向液斜桨式搅拌器流速度较小。斜桨式搅拌器(图4)的两叶相反折转45°或60°,因而产生轴向液流。桨式搅拌器结构简单,常用于低粘度液体的混合以及固体微粒的溶解和悬浮。
④锚式不锈钢搅拌器
桨叶外缘形状与搅拌槽内壁要一致(图5),其间仅有很小间隙,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的牛顿型流体锚式搅拌器和拟塑性流体(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。
化工生产过程中,通常用到的化工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。各类搅拌器因为其构造、机能等差异,桨式搅拌器,使其能够分别合用于化工出产中各种不同的工况。假设搅拌器是低粘度、低速度、液-液混合的小功率设备,容积为500L,旋桨式搅拌器,根据搅拌器对这些因素的要求,可选用斜桨式搅拌器。
倾斜桨式搅拌器结构上,叶桨与搅拌轴的安装角lt;90°,在旋转搅拌时,阻力将减小;另一方面,倾斜旋转的叶桨能使容器内的液料形成涡流,搅拌效果好,特别是当轴正向旋转时,可使沉淀物搅动上翻,对物料的搅拌效果相称好。
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