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一、搅拌器设计与选用的基本原则
1. 搅拌器
一般情况下,搅拌器结构型式的选用应满足下列基本要求:保证物料的有效混合,泥浆搅拌器,消耗少的功率,所需费用,操作方便,易于制造和维修。
同时,搅拌器的桨叶应该具有足够的强度。。桨叶根部所受弯矩,该截面应有足够的抗弯截面模量。当桨叶很长时,在叶根部非工作面处可设置加强板,使该截面成空心形状。这不仅能有效地增加截面抗弯模量,还不致过分的增加桨叶的质量。对于轴流式搅拌器的加强板,其形状不应破坏流型,不宜在叶根部处加焊立筋。径向流搅拌器可以焊水平的筋板。桨叶的防腐包衬层厚度不宜过大,以防止叶型偏离形状,使流量及输入的搅拌功率减小,影响操作的效果。
2. 搅拌容器
应根据生产规模(即物料处理量)、搅拌操作目的和物料特性确定搅拌容器的形状和尺寸。在确定搅拌容器的容积时应合理选择装料系数,尽量提高器的利用率。如果没有特殊需要,桨式搅拌器,釜体一般选用常用的立式圆筒形容器,并选择适宜的通体高径比(或容器装液高径比)。若有传热要求,则釜体外须设置夹套结构。夹套种类有整体夹套、螺旋挡板夹套、半管夹套、蜂窝夹套,传热效果依次提高但制造成本也相应增加。
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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。加药箱形状分为方形和圆形,材质为聚乙烯(PE),通过滚塑技术一次成型,上部预设了计量泵及搅拌机的安装位置。
螺带搅拌器是由两条纵向不锈钢螺带固定在搅拌轴上的搅拌器.转速50~100rpm,搅拌时可使物料垂直向上翻动.螺带搅拌器与刮板搅拌器的旋转方向相反,可增加乳化强度.搅拌器剪切力适中,适合物料粘度范围宽,鸡西搅拌器,与刮板搅拌器和胶体磨组成均质搅拌系统.
盘式溶解搅拌器这种搅拌轴端部装有一圆盘状的搅拌器,称考雷斯圆盘,转速1500rpm,由电机直接带动.旋转方向与刮板搅拌器相反.圆盘在轴上可以上下调节,以达到***搅拌效果.这种搅拌器搅动相称激烈,将物料由***向外翻滚.它的作用是迅速将新加入的组份润湿混合和分散溶解到液体或膏状物中,它是一种剪切力很大的搅拌器,立式搅拌器,适合于高粘度物料,要求转速高,但功率消耗大.它与刮板搅拌器和胶体磨组成另一种形式的均质搅拌系统.
以液体为主体的搅拌操作,常常将被搅拌物料分为液-液、气-液、固-液、气-液-固四种情况。搅拌既可以是一种独力的流体力学范畴的单元操作,以促进混合为主要目的,如进行液-液混合、固-液悬浮、气-液分散、液-液分散和液-液乳化等;又往往是完成其他单元操作的必要手段,以促进传热、传质、化学反应为主要目的,如在搅拌器内进行流体的加热与冷却、萃取、吸收、溶解、结晶、聚合等操作。
概括起来,搅拌器的操作目的的主要表现为以下四个方面:
① 使不相容的液体混合均匀,制备均匀混合液、乳化液,强化传质过程;
② 使气体在液体中充分分散,强化传质或化学反应;
③ 制备均匀悬浮液,促使固体加速溶解、浸取或发生液-固化学反应;
④ 强化传热,防止局部过热或过冷。
二、搅拌效果的度量尺度
依据不同的操作目的,搅拌效果有不同的表示方法,常用的表示法列于表1-1.实际应用时,往往通过实验研究、中试或生产数据分析,整理出搅拌效果与搅拌参数间的关系式。但针对搅拌效果的不同表示方法或不同的操作条件,可以得到很多且彼此结果差异很大的关系式。因此,对于给定混合过程,搅拌效果的表示法和主要操作因素的确定,应该特别审慎。所选出的关系式的实验条件要尽可能符合给定条件,才能使设计与选用的搅拌器满足操作目的和经济性。否则,所得结果不一定满足过程要求,或者至少会使过程的经济性变差。
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