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攪拌器是有機化學(xué)實驗必不可少的儀器之一,它可使反應(yīng)混合物混合得更加均勻,反應(yīng)體系的溫度更加均勻,從而有利于化學(xué)反應(yīng)的進行特別是非均相反應(yīng)。
攪拌的方法有三種:
1.人工攪拌,人工攪拌一般借助于玻棒就可以進行,
2.磁力攪拌,磁力攪拌是利用磁力攪拌器,
3.機械攪拌,機械攪拌則是利用機械攪拌器。
由于磁力攪拌器容易安裝,因此,它可以用來進行連續(xù)攪拌,尤其當反應(yīng)量比較少或在反應(yīng)是在密閉條件下進行,磁力攪拌器的使用更為方便。但缺點是對于一些粘稠液或是有大量固體參加或生成的反應(yīng),磁力攪拌器無法順利使用,這時就應(yīng)選用機械攪拌器作為攪拌動力。軸承擔負機器的全部負荷,所以良好的潤滑對軸承壽命有很大的關(guān)系,它直接影響到機器的使用壽命和運轉(zhuǎn)率,因而要求注入的潤滑油必須清潔,密封必須良好,攪拌器的主要注油處有轉(zhuǎn)動軸承、軋輥軸承、所有齒輪、活動軸承、滑動平面。
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4、攪拌器的形式與結(jié)構(gòu):槳式攪拌器:平槳、折葉槳槳式攪拌器結(jié)構(gòu)簡單,其槳葉一般用扁鋼制造的,強度不夠時需加肋,單面加肋效果好。
(1)分類:平直葉槳式攪拌器和折葉槳式攪拌器
(2)特點:轉(zhuǎn)速低,對粘度較敏感,槳葉不宜過長。
(3)應(yīng)用:適用于介質(zhì)粘度低的液體。主要用于藥劑溶解和混合。
推進式攪拌器:一般用鑄鐵、鑄鋼整體鑄造而成,有時也采用焊接。
(1)特點:以容積循環(huán)為主,循環(huán)速率高,剪切作用小,上下翻騰效果好。
(2)應(yīng)用:藥劑溶解和懸浮操作。
攪拌機是由多個參數(shù)決定的,用任何一個單一參數(shù)來描述一臺攪拌機是不可能的。軸功率(P)、 槳葉排液量(Q)、壓頭(H)、槳葉直徑(D)及攪拌轉(zhuǎn)速(N)是描述一臺攪拌機的五個基本參數(shù)。槳葉的排液量與槳葉本身的流量準數(shù),槳葉轉(zhuǎn)速的一次方及槳葉直徑的三次方成正比。而攪拌消耗的軸功率則與流體比重,槳葉本身的功率準數(shù),轉(zhuǎn)速的三次方及槳葉直徑的五次方成正比。在一定功率及槳葉形式情況下,槳葉排液量(Q)以及壓頭(H)可以通過改變槳葉的直徑(D)和轉(zhuǎn)速(N)的匹配來調(diào)節(jié),即大直徑槳葉配以低轉(zhuǎn)速(保證軸功率不變)的 攪拌機產(chǎn)生較高的流動作用和較低的壓頭,而小直徑槳葉配以高轉(zhuǎn)速則產(chǎn)生較高的壓頭和較低的流動作用。在攪拌槽中,要使微團相互碰撞,辦法是提供足夠的剪切速率?;炷翑嚢枵静粌H具有優(yōu)良的攪拌主機,還具備各種精良配件,如螺旋輸送機、計量傳感器、氣動元件等,這些部件保證了混凝土攪拌站在運轉(zhuǎn)過程中高度的可靠性,準確的計量技能以及超長的使用壽命。從攪拌機理看,正是由于流體速度差的存在,才使流體各層之間相互混合,因此,凡攪拌過程總是涉及到流體剪切速率。剪切應(yīng)力是一種力,是攪拌應(yīng)用中氣泡分散和液滴破碎等的真正原因。必須指出的是,整個攪拌槽中流體各點剪切速率的大小并不是一致的。通過對剪切速率分布的研究表明,在一個攪拌槽中至少存在四種剪切速率數(shù)值
按作業(yè)方式分類:
按作業(yè)方式分有循環(huán)作業(yè)式和連續(xù)作業(yè)式兩種。循環(huán)作業(yè)式的供料、攪拌、卸料三道工序是按一定的時間間隔周期進行的,即按份拌制。由于拌制的各種物料都經(jīng)過準確的稱量,故攪拌質(zhì)量好。大多采用此種類型的作業(yè)方式。連續(xù)作業(yè)式的上述三道工序是在一個較長的筒體內(nèi)連續(xù)進行的。如實驗室的攪拌反應(yīng)器可小至數(shù)十毫升,而污水處理、濕法冶金、磷肥等工業(yè)大型反應(yīng)器的容積可達數(shù)千立方米。雖然其生產(chǎn)率較循環(huán)作業(yè)式高,但由于各料的配合比、攪拌時間難以控制,故攪拌質(zhì)量差。使用較少。