竖式挡板的关键尺寸有挡板的通用尺寸、挡板与搅拌容器内壁的间隙、挡板在搅拌容器内的设置高度等。
1.挡板的通用尺寸
挡板宽度W一般取(1112~1/10)D;当搅拌容器直径D≤lOOOmm时,挡板数量Z=2~4块;当搅拌容器直径D>lOOOmm时,Z=4~6块,即可满足全挡板条件。
2.挡板与搅拌容器内壁的间隙
当被搅拌液体的黏度p<lOOmPa.s(低黏度)时,挡板与搅拌容器内壁的间隙等于零;当被搅拌液体的黏度等于100~2500mPa.s(中黏度)或介质为固-液两相时,挡板与搅拌容器内壁的间隙大于零,挡板与搅拌容器内壁的间隙的大小根据不同的搅拌器而定。
当被搅拌液体的黏度>2500mPa.s(高黏度),为避免固体粒子堆积或黏滞液体在挡板处形成死角,挡板在搅拌容器内壁应倾斜固定;挡板的倾斜方向与液体流动方向相同。
当被搅拌液体的黏度≥5000mPa.s时,一般不设挡板(因为在高黏度的液体搅拌时,有挡板反而会干扰液体的搅拌流动,降低搅拌效果)。
从搅拌器理来看,在层流区混合高黏度液体时,液体单元经受剪切细分作用被拉长、拉细或分割,随着剪切时间的增加,逐渐达到混合。同时,由于搅拌器内剪切场不是均匀的,例如锚式搅拌器在锚与釜壁间的间隙区是强剪切区,液体的混合速率较快,而釜中部区域则是低剪切区,混合速率较慢,因此,高剪切区与低剪切区间的液体交换速率或液体在釜内的循环能力也是影响混合的重要因素。此外,搅拌器内流体的速度波动也能促进混合。换言之,高黏度液体的混合速率主要取决于搅拌器与釜壁表面间的相对运动速率及相互之间的距离,为此也要求用于高黏流体的搅拌器,搅拌器直径与器内径的比值都相当大。实际生产过程中,常用的黏性流体搅拌器有锚式搅拌器、螺带式搅拌器、框式搅拌器等。
在所有叶轮中片式叶轮使用的转速,通常其转建为500至3000r/min.相当于叶端线速度15至30m/s。在低黏度液体的场合,叶径与罐径之比为0.25 -0.35.随黏度的增加,叶径增大,但d/D没有超过0.5的,齿片式叶轮外周的锯齿状叶片的高速旋转使之具有高的剪切力,投入能量的75%在叶片近旁以剪切的形式消耗掉。
用齿片式叶轮时,一般不安装挡板。特别当处理密度小的、浮于液面的粉末时,更以无挡板为好。有时对于低黏度液体,为防止旋涡过高而使液体溢 出罐外,或防止向液体中卷入气体,亦可使用挡板。还有,当液体黏度很高时,若不能产生全罐范围内的流动,则可采用与锚式叶轮进行组合的方法。
使用齿片式叶轮时投入的能量密度较高,这些能量全部变成热量使罐内温度上升。因此若所处理的液体不允许温度上升的场合,必须用夹套进行冷却。
齿片式叶轮的应用领域有:液-液分散体系,如树脂的混合;固-液体系,如使高岭土、黏土、氯化钙和颜料等达到高度分散。该叶轮的黏度适用范围为小于50Pa.s。
通常弯曲叶径向流涡轮的叶片是用钢板弯曲制成的,有些场合用压扁的圆管来制作弯曲形叶片,并且为了能使叶轮能贴近罐底的封头安装,将叶片略向上翘(上翘角约15度左右),叶片有二叶、三叶和四叶的,其中以三叶的用得多,且往往叶片的倾角不足90度而是75度-80度,习惯上常将此类叶轮称为后掠式叶轮。三叶后掠式叶轮还被称作法武都拉式(Pfaudler)叶轮,因为它是法武都拉公司开发的,它常与指形挡板配合用于混合、传热、悬浮、气体吸收和乳化。三叶后掠式叶轮还常用于搪玻璃搅拌釜中。
用压扁的圆管制得的后掠式叶轮,与叶片数、叶径和叶片宽度相同而用钢板制成的弯曲叶涡轮相比,以同样转速搅拌同样的低黏度液体时,搅拌功率要低20%左右,且后掠式叶轮的功耗中用于产生排量的比例大于弯曲叶涡轮。新型的悬浮聚合反应器中使用的大多都是后掠式叶轮的。
以上信息由专业从事耐酸碱搅拌器的中拓鼎承于2025/9/1 8:40:18发布
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