为区分叶轮排演的流向特点,根据主要排液方向将典型叶轮分成径流型和轴流型两种。平叶的桨式、涡轮式是径流型,螺旋面叶片的螺杆式、推进式是轴流型。折叶桨则居于两者之间,一般认为它更接近于轴流型。不过这种分法是近似的,是以主要流向来分的。
搅拌雷诺数是搅拌罐内液体流动状态的一种量度。图2—2形象地表示了八平直叶涡轮和螺带式叶轮在不同雷诺数下,不锈钢搅拌器,搅拌罐内的液体的流动状态。
对于涡轮式叶轮,若叶轮转速很低,在Re不大于10的区域,仅叶轮周围韵液体随叶轮旋转,而远离叶轮的液体是停滞的,如图中-A1所示,因而混合效果很差,混合时间也非常长,搪玻璃搅拌器,见虚线(1)。在此区内,液体的流动是层流,叶轮旋转的阻力主要是黏滞阻力。因而N与Re成反比,如曲线(2)。叶轮旋转引起的离心效应可忽略不计,排出流量,见曲线(3)。
当Re增加到大于10,涡轮式叶轮旋转所产生的离心力就不可忽视。此离心力产生了排出流量,使角动量传递到远处的液体。这样远离叶轮的液体开始流动,内蒙古自治搅拌器,而使Nv- Re曲线偏离曲线(2)的延伸线。在此区内,如曲线(3)所示,曲线上升的坡度很陡,混合大为改善,但在靠近叶轮上下部分仍然出现环形的停滞流区。
当Re数增加到数百,涡轮式叶轮周围的液流变成湍流。在区域c,排出流量显著增加,曲线(3)达到了大值。在区域A和B中观察副的停滞区已消失。Re进一步增加,湍流域逐渐扩大,直至终湍流域占完全优势。因此区域c是一个层流和湍流共存的过渡区。
在无挡板时,在Re约为90的过渡流域,涡轮式叶轮的排出流达到大值;而在有挡板时,排出流量在湍流域达到大。
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,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,立式搅拌器,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,还可作成锥型的螺带-螺杆式搅拌器,搅拌效果很好。
化工搅拌器的倾斜式搅拌
倾斜式搅拌常用于化工搅拌器中,为了防止涡流的产生,对简单的圆筒形或方形敞开的立式器,可将化工搅拌器用夹板或卡盘直接安装在器筒体的上缘,搅拌轴斜插入筒体内。
此种搅拌器的搅拌器小型、轻便、结构简单,操作容易,应用范围广。一般采用的功率为1~2.2kW,使用一层或两层桨叶,转速为36~300r/min,常用于药品等稀释、溶解、分散、调和及pH值的调整等。
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