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螺帶式攪拌器:螺帶式攪拌器的葉片是用帶鋼卷成螺旋狀焊接在軸上制成。它適用于中、高黏度(可達(dá)數(shù)千泊)的攪拌,有較好的上下循環(huán)性能。螺帶式攪拌器有單螺帶、雙螺帶、內(nèi)-外螺帶、螺帶-螺桿等多種型式。螺帶式攪拌器與攪拌容器壁的間隙、螺距、頭數(shù)以及帶寬等都對混合效率有影響。應(yīng)用在高黏度流體時(shí),由于錨式攪拌器幾乎不產(chǎn)生上下流動,在容器中心處混合效果較差,且流體黏度越高,這種缺點(diǎn)越明顯。而螺帶式攪拌器產(chǎn)生的是以上下循環(huán)流為主的流動,所以整個(gè)容器內(nèi)的混合效果比較好。對于錐型攪拌器,還可作成錐型的螺帶-螺桿式攪拌器,頂進(jìn)式攪拌器,攪拌效果很好。
槳式和渦輪式攪拌器傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式
早的攪拌罐傳熱關(guān)聯(lián)式是由Chilton于1944年提出的,對于使用單層平槳、并有碟形封頭的圓筒形攪拌罐,其被攪拌液體對罐壁和內(nèi)冷盤管的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)關(guān)聯(lián)式分別如下:
以后許多研究者改變攪拌器的形狀和相對尺寸進(jìn)行傳熱研究,化工攪拌器,提出了很多攪拌罐傳熱關(guān)聯(lián)式,由于一個(gè)關(guān)聯(lián)式只對應(yīng)于一個(gè)幾何構(gòu)形,這些關(guān)聯(lián)式不便使用。
20世紀(jì)60年代中至70年代初日本的水科篤郎和永田進(jìn)治等提出了包含多種槳型和多個(gè)尺寸參數(shù)的統(tǒng)一關(guān)聯(lián)式,如永田對于槳式和渦輪式兩種葉輪,且罐內(nèi)有擋板而無內(nèi)冷管的情況,并Re大于100。得如下關(guān)聯(lián)式:
對于罐內(nèi)無擋板而有內(nèi)冷盤管的情況,則物料對罐壁的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)關(guān)聯(lián)式為:
當(dāng)除去內(nèi)冷管時(shí),則須將上式的系數(shù)由0.51改成0.54。產(chǎn)生這6%的差別是由于內(nèi)冷盤管的遮蔽效應(yīng)。
永田也得出在Re>200,2<Pr<20000時(shí),物料對內(nèi)冷盤管外壁面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)hc的關(guān)聯(lián)式如下:
上式中包含了葉輪的多個(gè)幾何參數(shù),如葉徑6、罐徑D、葉輪離罐底度c、葉片傾角、葉片數(shù)孔。和液高等,大大拓寬了公式的適用范圍。
20世紀(jì)70年代,日本的佐野雄二等對于槳式、渦輪式葉輪在湍流域的場合,進(jìn)一步建立了罐內(nèi)液體的單位質(zhì)量攪拌功率ε與液體對罐壁和內(nèi)玲管壁的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的聯(lián)系,得到了適用性廣、且形式更簡單的關(guān)聯(lián)式:
式中,為被攪液對夾套的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù).W/(㎡.K);c為被攪液對內(nèi)冷管壁的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù).W/(㎡.K);dc為內(nèi)冷管外徑.m;ε為單位質(zhì)量被攪液消耗的攪拌功率,W/kg;v為被攪液運(yùn)動黏度.㎡/s。
式(5- 17)計(jì)算物件時(shí)須以流體的本體溫度和壁溫的算術(shù)平均值作定性溫度。
攪拌器實(shí)現(xiàn)液液分散的目的
實(shí)現(xiàn)液液分散,是攪拌器的主要任務(wù)之一。在液液分散的過程中,密度大的一種液體稱之為重相,密度小的稱之為輕相,一般情況下,我們都是通過攪拌器的攪拌,使輕相分散在重相之中,反之也可以。被分散的一種液相稱之為分散相,另一種稱之為連續(xù)相,另外,也有不存在連續(xù)相的情況,就是將兩者打散,均勻分散。
一般情況下,我們通過攪拌器實(shí)現(xiàn)液液分散的目的如下:
1.增加兩種液體的相界面,相界面可以簡單直觀的理解為兩種不同物質(zhì)的分界面,實(shí)現(xiàn)液液分散后,這個(gè)分界面會消失,使這個(gè)分界面消失的轉(zhuǎn)速就稱之為臨界攪拌轉(zhuǎn)速。分界面消失后,兩種液體充分接觸,景德攪拌器,接觸面積更大,相界面也就更大,反應(yīng)釜攪拌器,有利于后續(xù)反應(yīng)的進(jìn)行。
2.減小了分散相液滴外部擴(kuò)散膜之阻力,這樣就加快的分散相液滴之間的分散和凝并,更加有利于傳質(zhì)。
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