搅拌器中互不相容液体的混合原理
对于两种互不相容的溶液，通过搅拌器搅拌以后，必然至少会有一种溶液变得破碎，成为液滴状态，这种变得破碎的液体的状态，我们称之为分散相，而相反的，没有变得破碎的液体我们称之为连续相。密度大的称之为重相，密度小的称之为轻相，一般情况下，我们都是通过搅拌器将轻相溶液分散成液滴状态，分散到重相溶液中，这种比较常见。当然，通过不同的搅拌方式也可以使重相分散到轻相溶液里，甚至不存在连续相，实现两种溶液的均匀分散。为了实现这些效果，也为了达到更好的搅拌效果，我们必须使分散相的液体的破碎液滴的尺寸更小，这就需要更加快速的搅拌才能达到。
这是因为液滴本身也具有着一定的液面张力，液滴的尺寸越小，液面张力也就越大，想要使液滴的尺寸变得更小，就需要破坏这个液面张力，破坏这个液面张力的方式就是通过搅拌器的搅拌，提高搅拌器的搅拌速度，当液滴的液面张力，无法跟上这个速度的时候，液滴就会破碎成更小的液滴。
若将搅拌器中两种性质不同，但互相溶解的液体一起搅拌，将发生两种过程，首先是两种液体被破碎成块团（或称溶质团、浓度斑），并彼此掺合起来，这些块团是不规则的，块团的尺寸随搅拌器的搅拌而连续地减小。同时这两种流体间的扩散将通过块团的边界进行，边界处的组成先发生变化，逐渐扩展至块团内部，终达到两种液体的分子级的混合。若不是液体先被打碎成小块团、形成大量接触面的话，扩散过程进行很慢；然而若没有扩散过程，即使搅拌器长时间连续不断地搅拌也不能获得分子级均一的混合物。由此可见，“破碎”和“扩散”是整个均匀混合进程中两种不同性质的过程。前者是减小块团的尺寸，后者是消除混合物相邻区域之间浓度上的差异。所以这两者需要用不同的物理量来描述。如用Danckwertz定义的分离尺寸L(Scale ofSegregation)和分离强度I(Intensity of Segregation)来描述。
复杂固体行为是指固体的表面化学和粒子本身的表面物理问题控制了粒子行为的过程。这些表面化学因素包括偶极作用、离子效应、极化效应、pH值和其他化学效应；表面物理问题包括团聚、絮凝、表面电荷、多层吸附、黏结等。这些因素的共同作用，控制着固-液体系的结构和流变行为。
简单固体悬浮体系的混合流型类似于单相混合，所需搅拌器的混合功率也接近于单相混合。在固体含量比较低时，通常不影响功耗；当固体含量比较高时，黏度会显著增加，从而改变体系的流动区进入层流区，这样功耗就会增加。有时候，当固体含量比较高时，如达到50%～80%，体系会转换成剪切增稠体系，这样功耗就会大幅度增加。
以上信息由专业从事发酵搅拌器的中拓鼎承于2025/5/6 7:02:36发布
转载请注明来源：http://zibo.mf1288.com/sdztdc202302-2860299076.html
上一条：耐高温风机欢迎来电「在线咨询」
下一条：镀锌风管来电洽谈「贝德利暖通」
