螺杆螺带搅拌器技术参数

　　螺杆螺带式搅拌器的叶片是把细长形的金属卷成螺旋状而制成的，它是搅拌高黏度流体时不可缺少的一种叶轮形式。

　　螺带的宽度约为叶径的5%~15%，顶入式搅拌器，通常为10%。螺带的数量一般为2，称之为双螺杆螺带搅拌器；也有用一条螺带的单螺带叶轮；有时将一枚螺带放在螺杆外侧，另一枚螺带放在中间，并使叶轮转动时，内外两条螺带推动液体前进的方向相反，螺杆螺带搅拌器设计时使得两条螺带推动液体的排量相同，这种螺带称内外单螺带。与内外单螺带类似的还有螺带-螺杆式叶轮，螺带与螺杆分别使液体向相反方向流动，使全罐形成整体的轴向循环，在设计螺带-螺杆式叶轮搅拌器时，也需注意使螺带与螺杆的排量相等，由于螺带搅拌器是用于搅拌高黏度流体的，故其叶径与罐径之比应取得大，至少应等于0.9，大的可使叶轮与罐之间几乎无间隙。而且为了提高传热能力，极力减少罐壁上的附着物，还可在螺带上装刮板。

　　螺带的安装高度通常取罐底至液面的高度。螺带旋转一周的高度称螺距，一般螺带为一至二个螺距。一个螺距的高度约等于叶径。搅拌高黏度流体时通常使用锚框式和螺带式叶轮，然而二者的混合效果大有区别，锚式叶轮几乎不产生上下流动，在罐中心部的混合效果也较差，且液体黏度越高，这种缺点越明显。另一方面，螺杆螺带式搅拌器叶轮利用其本身的结构特点和液体的黏性，产生以上下循环流为主的流动，随搅拌器搅拌轴旋转的方向不同，罐内有螺带存在的外周部液体被向上推或向下压，同时在罐中心部则液体相应地下降或上升，从而形成全罐液体的上下循环流动。至于哪一种旋转方向好，不能一概而论，尽可能以小试确认。有时，搅拌器回转方向不同，所需搅拌功率也不同。

三叶推进式搅拌器的优缺点：

　　典型轴流桨，适合低黏度流体的混合、传热、循环、粒子悬浮、溶解等

　　优点：低剪切、强循环、低能耗

　　缺点：高速运行、细长轴时需带中间轴承或底轴承，整体浇铸叶轮，不宜在大型装置中使用

　　应用实例：一个直径为2900mm，容积为33平方米的氢化液贮槽，内含1%雷尼镍催化剂，搅拌的目的是防止催化剂沉淀以便氢化液的输送。实践证明，一个直径为600mm的三叶推进式搅拌器在250r/min下运转，在全挡板条件下完全可以满足工艺要求，而所需的电动机功率仅为3kW，但搅拌轴需要中间轴承，易磨损。

搅拌器悬浮临界转速的确定

　　所谓悬浮临界转速，是指搅拌釜内悬浮操作达到某一的悬浮状态时，搅拌器转速的小值。只有确定了搅拌器临界转速，才能计算出过程所需要的小功率。　　(1)完全离底悬浮的临界转速，搅拌器的完全离底悬浮临界转速常用直接观察法和电导法测定。

　　直接观察法是用肉眼观察搅拌釜底颗粒运动状态，当颗粒全部处于运动时，且颗粒在釜底停留（静止）时间不超过1～2s，即认为达到了完全离底悬浮。此法用于实验室研究能够得到满意的结果。

　　电导法是在釜底安装多个电导元件，根据电信号的变化，确定完全离底悬浮临界转速。此法可用于不透明釜体的测量上。

　　在固-液悬浮操作中，化工搅拌器，对完全离底悬浮的研究较多，也发表了不少有关搅拌器临界转速的关联式。

　　Zwietering通过大量的研究发现，关联式要依据搅拌釜结构尺寸、固相浓度、液体黏度、固体颗粒粒径、固-液两相密度差等影响悬浮操作的主要因素。

(2)均匀悬浮临界转速，均匀悬浮临界转速的确定，常用的方法是通过测釜内各点的固相浓度，根据釜内固相浓度分布的均匀度来判断。

　　一般情况下，釜内很难达到均匀悬浮，六盘水搅拌器，典型的固体颗粒沿釜深浓度分布如上图所呈，在低转速下，浓度分布不均匀，釜上部浓度低于平均浓度，釜下部浓度高予平均浓度。随着搅拌器转速的增加，放沉淀搅拌器，浓度分布趋于均匀。当转速增加到一定程度，浓度均匀性不再增加，沿液面深度始终存在有一定的浓度差，而且从釜中可明显地看出沿液深总有一高浓度区。

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