搅拌器工作时,用搅拌器对低黏度互溶液造成湍流并不困难,但黏度达到较高水平后,由于黏滞力的影响,就只能出现层流状态。尤其困难的是,这种层流也只能出现在搅拌器的附近,离桨叶稍远些地方的高黏度液体仍是静止的。这样就很难造成液体在搅拌器内的循环流动,即在器内会有死区存在,对混合、分散、传热、反应等各种搅拌过程十分不利。所以,高黏度液体搅拌的首要问题就是要解决流体流动与循环的问题。在这种情况下,不能靠增大搅拌器的转速来提高搅拌器的循环流量,因为流体黏度较高时,搅拌器排出的流量很少,转速过高还会在高黏度溶液中形成沟流,而周围液体仍为死区。较为有效的解决办法是设法使搅拌器推动更大范围的流体。因此,高黏度液体的搅拌器直径与器内径之比、桨叶的宽度与器内径之比都要求比较大,有时还要求增加搅拌器的层数,以增大搅拌范围。
这两种叶轮的设计原理是相同的,当叶轮旋转时,叶片的端部和根部分别把液体向相反的方向推进,促进液体形成轴向循环,由于MIG式和INTERMIC式叶轮常是多层地使用,因此从整个叶轮看,这两种叶轮类似于一个非连续的内外单螺带叶轮或非连续的螺带-螺杆式叶轮。这两种叶轮适合于低、中黏度液体,特别适合于过渡流域下操作。在过渡流域,在叶轮近旁有小的湍流区,在使用多层叶轮的场合,相邻的叶轮的湍流区能连接起来,形成全罐整体的轴向循环,故具有与内外单螺带叶轮相当的混合速率,另一方面这两种叶轮的功率准数小于内外单螺带,因此在过渡流域,其混合效率远高于内外单螺带叶轮。然而,当黏度很高,叶轮在层流域操作时,相邻叶轮使液体产生的轴向流动不能衔接起来,不能使全罐形成整体的轴向循环,在相邻的叶轮之间有混合不良区,这时这两种叶轮的混合效果就比叶片连续的螺带式叶轮差得多了。因此,MIG式和INTERMIG式叶轮不宜在Re<100的情况下操作。机械搅拌器在圆形罐中心直立安装时,桨式与涡轮式下层叶轮离罐底面的高度C一般为桨径的1~1.5倍。如果为了防止底部有沉淀,也可将叶轮放置低些,如离底高度C=D/10。上层叶轮高度离液面至少要有1,5d的深度,特别是不设挡板液面中心有下陷时更要注意。搅拌器过于接近液面会目液面下陷而使叶轮外露。推进式叶轮的C值一般也等于1/3液层深度。为了防止底部沉淀的产生也可以安装底挡板
推进式搅拌器在倾斜安装和侧面安装时,其安装尺寸参见图2-9。按照此图上的数据安装,可不致使被搅拌的液体产生固定的旋涡,有利于混合过程。
以上信息由专业从事稠厚器搅拌器的中拓鼎承于2024/4/29 9:22:39发布
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