液液分散搅拌过程中的破碎和凝并
液液分散是不互溶液体相互搅拌所要达到的效果,对于搅拌器中的液液分散,我们之前讲过,它不是那种泾渭分明的分开,而是将一种或两种液体打散,达到你中有我,我中有你的状态,类似于饺子馅一样的状态,不过同饺子馅那种状态不同的是,不互溶液液分散中除了液体整体的破碎还有凝并过程,破碎指的就像是饺子馅那种,由整体到个体的分裂,就是大液滴到小液滴的分裂,而凝并就是小液滴之间相互碰撞合并成大的液滴。破碎和凝并是同时存在同时进行的。
一般情况下,搅拌器中不互溶液体之间的液液分散,是将其中一种液体打散,使其分散在另一种液体中,其中被打散的液体我们称其为分散相,另一种称之为连续相,在连续相中分散相液滴不断的进行着破碎和凝并,极不稳定,在搅拌器搅拌一段时间后,才有可能进入稳定状态,但是这种稳定状态并不是破碎和凝并不再进行,而是仍然在进行当中,但是达到了一种动态平衡,而这种动态的平衡,才是我们进行搅拌的目的。
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,防腐搅拌器,破碎和凝并都是同时进行的,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。
下图中体现了液滴平均直径和搅拌器转速N的关系,在下图中BC线往右是破碎区,液滴主要以破碎为主;AC线往左是悬浮区,液滴主要以悬浮为主;AB线下方是凝并区,双相钢搅拌器,液滴之间主要以凝并为主。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。
搅拌器类型可分为那些?搅拌器类型可分为那些?①旋桨式搅拌器由2~3片推进式螺旋桨叶构成,工作转速(speed)较高,叶片外缘的圆周速度一般为5~15m/s。旋桨式搅拌器主要造成轴向液,产生较大的循环(continue)量,适用于搅拌低粘度(②涡轮式搅拌器由在水平圆盘上安装2~4片平直的或弯曲(Bend)的叶片所构成。
桨叶的外径(外缘直径)、宽度与高度的比例,一般为20:5:4,圆周速度一般为3~8m/s。涡轮在旋转时造成高度湍动的径向流动,适用于气体及不互溶液体的分散和液液相反应过程。被搅拌液体的粘度一般不超过25Pa·s。③桨式搅拌器有平桨式和斜桨式两种。平桨式搅拌器由两片平直桨叶构成。桨叶直径与高度之比为4~10,圆周速度为1.5~3m/s,所产生的径向液流速度较小。
斜桨式搅拌器的两叶相反折转45°或60°,因而产生轴向液流。桨式搅拌器结构简单,常用于低粘度液体的混合以及固体微粒的溶解和悬浮。④锚式搅拌器桨叶外缘形状与搅拌槽内壁要一致,其间仅有很小间隙(clearance),可清除附在槽壁上的粘性反应产物或堆积于槽底的固体物,吉林搅拌器,保持较好的传热效果。化工搅拌装置是在水处理工程中加药箱主要用于各种药剂的搅拌、溶解、储存,再通过计量泵或水射器将药液投加到各投加点。
推进式不锈钢搅拌器的现状与应用 目前在工业中,大部分使用的都是不锈钢搅拌器,碳钢搅拌器,而这又分为推进式、旋转式、旋涡式等多种形式,而这当中,推进式的优势是比较显著的,它的搅拌效果比较好,而且因为是不锈钢材质的,可以广泛的应用在多个领域内,现在我们就来详细的了解一下该设备的现状与应用吧。
推进式设备的不同点在于,它的桨叶是由钢板扭曲而制成的,而不是由立体曲面构成的。在搅拌时叶轮会控制液体往向前方呈轴向流排出,使液体在容器内形成一个循环。但是当在容器内无挡板的情况下,会出现轴向流和水平回转流现象,此时搅拌效果会被减弱,为了达到需要的搅拌结果,在容器内添加挡板,就可以获得比较完整的轴向流,从而得以增强搅拌效果。
在发展了几十年以后,中国的搅拌设备已经拥有了重大的发展成果,各种搅拌器应运而生,都在生产中发挥了重大的作用,推进式不锈钢搅拌器是其中的一种。对于工业生产,不管是化学反应的进行,还是物理反应的进行,都得以很广泛的进行应用,使生产过程变得更为方便,有效的提高了生产效率,从而降低生产成本。
推进式装置可以用于流体黏度和密度不大的搅拌场合,三个螺旋式的桨叶在电动机的带动下,同时对反应釜内的混合流体进行充分的搅拌,从而让其充分、均匀的进行混合搅拌,并且也可以增快传热和传质的过程。该设备因为的性能,被在石油、环保、化工、纺织、食品、、冶金、卫生、生化分析室、试验室、教育科研等各个领域都有很好的应用。
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