液液和氣液分散中攪拌器常用尺寸參數(shù)
低黏度不互溶兩相體系液-液分散時,主要控制因素是液滴大小及一定的循環(huán)流動,因此對剪切作用的要求均較高,由于渦輪式攪拌器具有較高切應力和較大循環(huán)能力,所以為合適,特別是平直葉渦輪攪拌器的剪力作用比斜葉和后彎葉的剪力作用大,就更適用。常用的平直葉開式渦輪攪拌器,葉片寬度宜窄,轉速較高。在湍流區(qū)全擋板條件下,平直葉開式渦輪攪拌器的參數(shù)一般取d/D=0.33,C/d=1,b/D=0.125~0.2。當雷諾數(shù)>10的4次方時機械攪拌器上下攪拌范圍大可達2d。如液體黏度較大時,可用彎葉渦輪,以減少動力消耗。
對氣-液分散體系,要求氣體分散造成足夠的相際接觸面,以利于對氣體的吸收。主要控制因素是剪切強度,同時也要求有較高的循環(huán)量。氣體吸收過程以圓盤式渦輪攪拌器合適,它的剪切作用強,而且在圓盤的下面可以保存一些氣體,使氣體的分散更平穩(wěn),頂進式攪拌器,開式渦輪攪拌器就沒有這個優(yōu)點。通常優(yōu)先采用標準六平直葉圓盤渦輪式攪拌器,并在全擋板下操作。其常用尺寸為:d/D=0.33,C/d=1,H/D=1.25~2,雷諾數(shù)>10的4次方時,機械攪拌器上下攪拌范圍為2d。當H/D≥2時,常采用多層攪拌器,相鄰兩層中心線距離為1.5d~3d。對生物反應器的機械攪拌式通風發(fā)酵器,為提高氧的利用率,常采用高徑比為2~4,此時需采用多層攪拌器。
推進式攪拌器
推進式攪拌器葉片不像船舶推進器那樣都由立體曲面所組成,通常由鋼板扭曲而制得。推進式葉輪在旋轉時使液體向前方成軸向流排出,使之在罐內形成循環(huán)。然而,若將其安裝在無擋板的圓筒形攪拌罐的中心,則在葉輪旋轉的同時,罐內液體也旋轉,不銹鋼攪拌器,與軸向流相比,還是水平回轉流占主要地位,其混合效果就減弱,這是因為軸向循環(huán)流動才是促進宏觀混合的真正動力。
推進式葉輪的能力特征是排出液體的能力強,而不適用于要求較高剪切力的各種分散剩反應等操作。它主要用于液液系的混合、使溫度均一化、在低濃度固液體系中防止淤漿沉降等。特別是它具有單位功率排量大和機械攪拌器本身造價較低的優(yōu)點,因此常被用于大容量的攪拌,其典型的使用實例為將其側入安裝于數(shù)百立方米的和精制油的貯罐的側壁上。
為防止水平同轉流,可在罐內裝擋板,也可將攪拌軸偏心或傾斜安裝,若把推進式葉輪與導流筒配合,則能得到規(guī)整的軸向流。相關內容:攪拌裝置附件—導流筒,使用擋板以及使葉輪傾斜或偏心安裝都將使葉輪排出流受到限制,增加了剪切作用,故推進式葉輪仍有相當部分的能量分配到剪切作用上。采用擋板或導流筒則軸向循環(huán)更強,排出性能明顯提高,因為它循環(huán)能力強,動力消耗低,在低粘度,大容量均相、混合過程中應用醉能體現(xiàn)它的優(yōu)勢,在低粘度的液體傳熱、反應、固液比小時的懸浮、溶解等過程中應用廣泛
如何了解攪拌器設計的步驟?攪拌器設計(Design)步驟(procedure)有哪些?攪拌器設計(Design)步驟(procedure):1,根據(jù)用戶的工藝要求以及攪拌器標準選擇合適類型的攪拌器,并根據(jù)介質(起決定作用的物質)的氫離子濃度指數(shù)及反應過程中的溫度(temperature)變化情況選擇合適的材質(Textureofmaterial)。
如果沒有特殊需要,釜體一般宜選用常用的立式圓筒形容器側入式攪拌器又名側入式攪拌器)是將攪拌裝置安裝在設備筒體的側壁上的攪拌器。根據(jù)不同介質的物理學性質、容量、攪拌目的選擇相應的攪拌器。攪拌轉數(shù)一般在300-1400min2,根據(jù)攪拌罐的尺寸和攪拌器類型確定攪拌器旋轉直徑,根據(jù)葉端線速度要求確定攪拌速度。
3,根據(jù)攪拌介質(起決定作用的物質)的粘度、密度(單位:g/cm3或kg/m3)、旋轉直徑及轉速(speed)確定雷洛數(shù),化工攪拌器,進而獲取(obtain)攪拌器功率(指物體在單位時間內所做的功的多少)準數(shù)。4,結合(3)中所得數(shù)據(jù)(data)運用攪拌功率計算公式算出攪拌功率P=Pn*ρn3d5.計算攪拌軸的扭矩,根據(jù)馬達功率和轉速選擇合適的減速機(分為齒輪減速器、蝸桿減速器等)及機架、聯(lián)軸器(Coupling)、攪拌軸徑。
如果沒有特殊需要,釜體一般宜選用常用的立式圓筒形容器,并選擇適宜的筒體高徑比(或容器裝液高徑比)。若有傳熱要求,則釜體外須設置夾套結構菱臂孤葉:本類攪拌器槳葉形狀特別,是一些行業(yè)用攪拌器,適合漂洗、侵染類的操作,多為低速范圍在層流下操作?;ò蹇资剑罕绢悢嚢杵餍螤钐貏e,左右兩槳葉一高一低,不以軸對稱(symmetry),馬鞍山攪拌器,在能低轉速(speed),層流條件下產(chǎn)生較好的效應,是一些行業(yè)用攪拌器,常用于纖維物料的操作,可也作擺動操作。
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