对气-液分散体系,要求气体分散造成足够的相际接触面,以利于对气体的吸收。主要控制因素是剪切强度,同时也要求有较高的循环量。气体吸收过程以圆盘式涡轮搅拌器,它的剪切作用强,而且在圆盘的下面可以保存一些气体,使气体的分散更平稳,开式涡轮搅拌器就没有这个优点。
通常优先采用标准六平直叶圆盘涡轮式搅拌器,并在全挡板下操作。其常用尺寸为:d/D=0.33,C/d=1,H/D=1.25~2,螺带搅拌器,雷诺数>10的4次方时,机械搅拌器上下搅拌范围为2d。当H/D≥2时,常采用多层搅拌器,相邻两层中心线距离为1.5d~3d。对生物反应器的机械搅拌式通风发酵器,为提高氧的利用率,沥青搅拌器,常采用高径比为2~4,此时需采用多层搅拌器。
在搅拌器的不同位置中,液滴的直径大小是不同的,液滴的直径大小和搅拌器的转速有关,搅拌器转速越快液滴的直径就越小,而我们追求的并不是更小的液滴直径,而是均匀的液液分散状态,因为无论液滴直径多么小,
破碎和凝并都是同时进行的,混凝土搅拌器,而搅拌釜内液体达到均匀稳定的分散状态,才能达到我们的要求,才是搅拌的目的。 在这三个区域内,液滴的破碎与凝并反应都不稳定,都不能满足我们的需求,只有达到图中的三角形阴影区内才行,这个三角形阴影区被称为稳定三角区,在这个区域内破碎与凝并发生的既频繁又能达到动态平衡,有效的提高了液体之间的传质速率,故我们应使搅拌状态保持在这个三角区之中。
推进式叶轮所用的转速一般为200至400r/min,在此转速范围内搅拌器易做得很小巧,故可制成便携式的。叶轮直径通常为罐径的10%~30%,是比较小的。因此推进式叶轮不能用于过高的黏度,到2至3Pa.s。
推进式叶轮的能力特征是排出液体的能力强,搅拌器,而不适用于要求较高剪切力的各种分散剩反应等操作。它主要用于液-液系的混合、使温度均一化、在低浓度固-液体系中防止淤浆沉降等。特别是它具有单位功率排量大和机械搅拌器本身造价较低的优点,因此常被用于大容量的搅拌,其典型的使用实例为将其侧入安装于数百立方米的和精制油的贮罐的侧壁上以及用于淬火搅拌的倒流筒内。
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