螺带式搅拌器:螺带式搅拌器的叶片是用带钢卷成螺旋状焊接在轴上制成。它适用于中、高黏度(可达数千泊)的搅拌,有较好的上下循环性能。螺带式搅拌器有单螺带、双螺带、内-外螺带、螺带-螺杆等多种型式。螺带式搅拌器与搅拌容器壁的间隙、螺距、头数以及带宽等都对混合效率有影响。应用在高黏度流体时,反应釜搅拌器,由于锚式搅拌器几乎不产生上下流动,在容器中心处混合效果较差,且流体黏度越高,这种缺点越明显。而螺带式搅拌器产生的是以上下循环流为主的流动,所以整个容器内的混合效果比较好。对于锥型搅拌器,防腐搅拌器,还可作成锥型的螺带-螺杆式搅拌器,搅拌效果很好。
搅拌器放大中的流体切应变速率
切应变速率是速度随位置的变化率,由速度分布图很容易转化成切应变速率分布图。对于切应变速率,重要的是其大值和平均值。
大量的研究表明,搅拌器中的大切应变速率与转速和搅拌器直径均成正比,而平均切应变速率仅与转速成正比,但几乎不受搅拌器直径变化的影响。因此,转速增大,平均切应变速率和大切应变速率均增大;当转速一定,搅拌器直径增大时,大切应变速率将增大,而平均切应变速率保持不变。 因而几何相似放大后(保持单位体积功率不变,转速下降,直径增加),搅拌器大切应变速率增加,而平均切应变速率下降,桂林搅拌器,见下图。这也是放大后,造成大釜行为显著变化的主要原因。
对于气液过程,表观气体速率和单位体积搅拌功率是关联气液质量传递系数的有效参数,这些关系式相对来说独立于搅拌器规模。
当一种外加流体与正在容器内流动的流体混合时,混合时间与容器内的循环时间直接相关,对于这种混合过程,如果维持单位体积流体的搅拌器排液量恒定,单位体积搅拌功率将随釜径的平方关系增加,这样随着搅拌器的放大,功率增加的幅度是不现实的,所以随着搅拌器的放大,循环时间常常必须增加。
对于固体悬浮过程,描述方法可以有离底悬浮和完全均匀,单位体积功相等可以近似作为放大过程的标准。
高固体含量的淤浆体系通常呈现很强的假塑性,随着过程的放大,单位体积功有所下降。
搅拌器中的机架安装组配
立式搅拌器传动装置是通过机架安装在搅拌器封头上的,机架内应留有足够的位置,以容纳联轴器、轴封装置等部件,并保证安装操作所需要的空间。大多数情况下,机架中间还要安装中间轴承装置,以改善搅拌轴的支承条件。
机架下端采用螺柱与安装底盖连接,机架的公称直径一般等于或小于安装底盖的公称直径。
机架的型式可分为无支点机架、单支点机架和双支点机架。当搅拌器具备下列条件之一时,可选用单支点机架:
①电动机或变速器有一个支点,经核算可承受搅拌轴的载荷;
②设置底轴承作为一个支点;
③轴封本体设有可以作为支点的轴承;
④在搅拌器内,搅拌轴中部设有导向轴承,可以作为一个支点。
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