搅拌桨是搅拌装置中的关键部件,为了提供能量,并形成液体的所需的流动状态,达到搅拌的目的,必须有合理的结构和足够的强度。
搅拌桨的结构大致有桨式、涡轮式、推进式、锚式、框式、螺带式、螺杆式等类型,除推进式、螺带式等特殊形状的桨叶加工难度较大外,多数桨叶形状与加工都比较简单。桨叶与轴的连接方式也是大同小异,一般从安装检修的方便角度考虑,采用整体式或可拆式的连接结构。
叶轮叶片的大小一般以桨径的大小(所谓桨径是指叶轮回转时前端轨迹圆的直径)和叶轮的宽度来衡量。桨径的选择与搅拌器的种类有关,与搅拌罐罐径的大小有关。
生产中当搅拌罐中出现“圆柱状回转区”漩涡时,这个部分的混合很差,致使混合时间较长,不利于搅拌过程,所以一般都要设法缩小这个区域。如果减小桨径就可以缩小“圆柱状回转区”的半径关于叶轮宽度的影响.可从搅拌器的动力消耗方面来分析。在高黏度液体中,层流范围内动力消耗几乎和桨宽成正比,而在低黏度液中,仅在叶轮宽度范围较小时,动力消耗随桨宽增加而增加,当桨宽大到一定范围以上,动力消耗就不再因桨宽增大而增大了。
搅拌桨适用情况分类:
1、桨式:主要用于流体的循环,不能用于气液分散操作。
2、推进式:适用于低粘度反应物料,属于轴向搅拌。
3、涡轮式:适用物料粘度范围比较大,剪切力较大,用于分散流体的效果比较好。
4、框式和锚式:适用于粘度大,处理大量物料的反应釜,能大限度达到表面传热系数。
5、螺旋式:主要用于高粘度液体的搅拌。
需要根据物料的粘度从低到高使用的搅拌桨顺序为:桨叶式<推进式<涡轮式<框式<锚式<螺杆式。
桨轼、推进式和涡轮式搅拌器再搅拌设备中应用为广泛,据统计约占搅拌器总数的75%~80%。
桨式搅拌器:所有搅拌器中结构简单的一种,通常仅两个叶片。它采用扁钢制成,叶片焊接或用螺栓固定在轮毂上,叶片型式可分为平直叶式和斜(折)叶两种,主要应用场合为液-液体系中用于混合、温度均一:固-液体系中多用于防止固体沉降。但桨式搅拌器不能用于以保持气体和以细微化为目的的气-液分散操作中。
桨式搅拌器主要用于流体的循环,由于在同样的排量下,斜叶式比平直叶的功耗少,操作费用低,因而斜叶式搅拌器使用较多。桨式也可用于高粘度流体的搅拌,以促进流体的上下交换,代替价格高昂的螺带式叶轮,尚能获得良好的效果。桨式叶轮的桨叶直径对容器内直径之比一般为0.35~0.5对于高粘度液体为0.65~0.9;转速一般在20~100r/min之间,介质粘度可达20Pa.s.
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