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化工攪拌器中低粘度互溶液體攪拌
黏度是流體的一種屬性。流體在管路中流動時,有層流、過渡流、湍流三種狀態(tài),化工攪拌器中同樣也存在這三種流動狀態(tài),而決定這些狀態(tài)的主要參數(shù)之一就是流體的黏度。在攪拌過程中,一般認(rèn)為黏度大于50Pa.s的為高黏度流體,在此以下則統(tǒng)稱為低黏度,有時將黏度在5~50Pa.s范圍內(nèi)的液體稱為中黏度流體。
低黏度互溶液體的攪拌是兩種及兩種以上互溶液體在攪拌作用下,任意一點的濃度、密度、溫度以及其他物理狀態(tài)達(dá)到均勻的過程,反應(yīng)罐攪拌器,通常又稱為混勻過程,它是攪拌器工作中基本的一種攪拌工況。有時為了強調(diào)其屬于均相攪拌的特點,也稱其為調(diào)和或調(diào)勻。
低黏度互溶液體攪拌過程的主要特征是不存在傳遞過程的相界面。對于一個純物理混合過程,低黏度互溶液體的混合屬于容易完成的過程。但如果混合過程伴有化學(xué)反應(yīng)時,則往往會使過程復(fù)雜化,主要表現(xiàn)在兩個方面:一是對混合時間有比較嚴(yán)格的要求,以避免發(fā)生一些不希望的副反應(yīng);二是大多有反應(yīng)熱的導(dǎo)出或熱量的導(dǎo)入,從而增加了混合過程的控制難度。
低黏度互溶液體的攪拌操作一般都是在湍流狀態(tài)下進行的。因而這一過程就具有較強的主體擴散、湍流擴散和分子擴散,在宏觀混合的過程同時伴有很強的微觀混合過程。為達(dá)到攪拌液體的混合均勻狀態(tài),低黏度互溶液體的攪拌首先要求提供足夠的循環(huán)量,避免在器內(nèi)出現(xiàn)死區(qū),使所有攪拌液體都能產(chǎn)生快速對流循環(huán)運動。其次,還要求化工攪拌器造成的液體湍流強度或剪切速度要大,襯膠攪拌器,尤其是當(dāng)兩種液體黏度相差比較大時,剪切的存在將有利于高黏度液體在器中的分散,有利于湍流擴散的強化。此外,當(dāng)需要混勻的兩種液體數(shù)量相差較大時,少量液體的加料位置是很重要的,理想的位置是葉輪區(qū),或是在葉輪吸入口附近,以保證進料能很快通過葉輪,促使攪拌液體很快達(dá)到濃度均化。
攪拌器中攪拌器與流型介紹
準(zhǔn)確的講,攪拌器其實就是攪拌器中的攪拌槳葉和攪拌葉輪部分,這部分是整個攪拌器的關(guān)鍵部位,攪拌器通過旋轉(zhuǎn)將機械動能傳遞給流體,而流體就根據(jù)攪拌器的旋轉(zhuǎn)形式,形成不同的運動狀態(tài),不斷地循環(huán)流動,這種循環(huán)流動的狀態(tài)和形式就稱之為流型。
流型同攪拌器中很多部件有關(guān),比如內(nèi)容器的幾何特征、攪拌器、擋板等等,除了攪拌器的影響,流型還受很多因素的影響,比如:攪拌物質(zhì)的物理性質(zhì),攪拌物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng),攪拌效果的要求等,攪拌流型比較復(fù)雜,但其基本流型只有以下三種:
1.徑向流型,這種流型中,流體的循環(huán)流動方向是和攪拌軸垂直的,在這種流型中,流體在徑向的流動方向上,會受到內(nèi)容器壁面的阻擋,從而一分為二,形成向上和向下兩個循環(huán)流動方向。
2.軸向流型,在這種流型中,錫林郭勒盟攪拌器,攪拌器中流體的循環(huán)流動方向同攪拌軸平行,流體在軸向動,遇到內(nèi)容器底面阻擋,形成了上下方向的循環(huán)流動。
3.切向流型,切向流型多見于無擋板的內(nèi)容器中,流體環(huán)繞攪拌軸運動,就是我們常說的漩渦,這種流型的混合效果比較差。
在正常的攪拌過程中,在三種流型往往是同時存在并相互影響的,其中對于切向流型,我們應(yīng)該通過擋板加以抑制,而對軸向流型和徑向流型,應(yīng)該根據(jù)攪拌效果的需要予以增強。
當(dāng)然,需要說明的是,以上對流型的介紹,為了方便和容易理解起見,我們只是通過攪拌器的中心安裝這一個情況下進行說明的,襯塑攪拌器,不過一般來說不同的攪拌器其攪拌器安裝方式可能有所不同,比如,偏心式、側(cè)入式、頂部安裝、斜插安裝等等,那么,不同的攪拌器安裝方式所產(chǎn)生的流型也就有著不同的差別,比起中心安裝來更加的復(fù)雜,但是其流型也是由以上三種基本流型所構(gòu)成的。
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