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類型:②渦輪式攪拌器由在水平圓盤上安裝2~4片平直的或彎曲的葉片所構(gòu)成。槳葉的外徑、寬度與高度的比例,一般為20:5:4,圓周速度一般為 3~8m/s。渦輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)造成高度湍動(dòng)的徑向流動(dòng),適用于氣體及不互溶液體的分散和液液相反應(yīng)過(guò)程。按照減速機(jī)的輸出軸頭d和攪拌軸系支承方式選擇與d相同型號(hào)規(guī)格的機(jī)架、聯(lián)軸器5。被攪拌液體的粘度一般不超過(guò)25Pa·s。③槳式攪拌器有平槳式和斜槳式兩種。平槳式攪拌器由兩片平直槳葉構(gòu)成。槳葉直徑與高度之比為 4~10,圓周速度為1.5~3m/s,所產(chǎn)生的徑向液流速度較小。斜槳式攪拌器的兩葉相反折轉(zhuǎn)45°或60°,因而產(chǎn)生軸向液流。槳式攪拌器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,常用于低粘度液體的混合以及固體微粒的溶解和懸浮。
雷諾數(shù)反映了流體慣性力與粘滯力之比,而弗魯?shù)聰?shù)反映了流體慣性力與重力之比。實(shí)驗(yàn)表明,除了在Re﹥300的過(guò)渡流狀態(tài)時(shí),F(xiàn)r數(shù)對(duì)攪拌功率都沒(méi)有影響。沿葉輪半徑方向高速流出的液體推動(dòng)釜內(nèi)液體流向釜壁,遇阻后分別形成上、下兩條回路重新流回?cái)嚢杵魅肟?,從而形成總體循環(huán)流動(dòng)。即使在Re﹥300的過(guò)渡流狀態(tài),F(xiàn)r數(shù)對(duì)大部分的攪拌槳葉影響也不大。因此在工程上都直接把功率因數(shù)表示成雷諾數(shù)的函數(shù),而不考慮弗魯?shù)聰?shù)的影響。
由于在雷諾數(shù)中僅包含了攪拌器的轉(zhuǎn)速、槳葉直徑、流體的密度和黏度,因此對(duì)于以上提及的其他眾多因素必須在實(shí)驗(yàn)中予以設(shè)定,然后測(cè)出功率準(zhǔn)數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系。具有很高的混合效率,并有較大的剪切力,適用于固液懸浮、液液分散、以及使氣體從液體表面吸入的氣液傳質(zhì)和傳熱操作。由此可以看到,從實(shí)驗(yàn)得到的所有功率準(zhǔn)數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系曲線或方程都只能在一定的條件范圍內(nèi)才能使用。尤其明顯的是對(duì)不同的槳型,功率準(zhǔn)數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系曲線是不同的,它們的Np-Re關(guān)系曲線也會(huì)不同。
曲邊斜葉槳式攪拌器:本類攪拌器是斜葉槳式的一種變型,漿底旋轉(zhuǎn)面接近容器的橢圓面,漿葉平面與旋轉(zhuǎn)軸垂直面又成傾角45,兼起刮板作用,多為低轉(zhuǎn)速運(yùn)行,可在過(guò)流或?qū)恿鲄^(qū)操作。
六直葉開(kāi)啟渦輪式:徑流型攪拌器,使用轉(zhuǎn)速范圍大,使用粘度范圍廣,具有高剪切力及湍流擴(kuò)散能力。但由于其在旋轉(zhuǎn)時(shí),主要對(duì)流體作用軸向的推力,對(duì)流體所作用的剪力很小,這種攪拌器難以使高粘度流體處于湍流狀態(tài),也難以使高粘度流體充分?jǐn)嚢杌旌稀R蚱錄](méi)有圓盤,不會(huì)阻礙漿葉上下液層混合,在有擋板槽中可以形成較大的對(duì)流循環(huán),特別適用于剪切分散操作,同時(shí)因其具有良好的循環(huán)和剪切能力,也用于一般的固體溶解、反應(yīng)、傳熱、乳化、結(jié)晶、固體懸浮操作。
打旋現(xiàn)象及其消除:(1)打旋現(xiàn)象(簡(jiǎn)單的可以理解為液體只沿著容器內(nèi)壁做打轉(zhuǎn),做圓周運(yùn)動(dòng))若攪拌器安裝于釜的中心,且釜內(nèi)壁光滑并無(wú)其他構(gòu)件,則旋轉(zhuǎn)的葉輪可使排出的液體具有一定的切向分速度,從而產(chǎn)生圓周運(yùn)動(dòng)。大部分盤狀葉片都屬此類(如齒狀葉片)其葉輪直徑亦較小,通常也僅為釜徑的0。若液體為低黏度液體,且葉輪轉(zhuǎn)速足夠高,則液體會(huì)在離心力的作用下涌向釜壁,并沿釜壁上升,而釜中心處的液面將下凹,結(jié)果形成了一個(gè)漏斗形的旋渦,且葉輪的轉(zhuǎn)速越大,旋渦的下凹深度就越深,這種現(xiàn)象稱為打旋。