第一节搅拌器一搅拌的目的强化传热传质强化化学反.ppt
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1、第四章 搅拌及均质机械,第一节 搅拌器 一搅拌的目的 强化传热、传质、强化化学反应,取得一种均匀混合物。 二、搅拌方法 机械搅拌-利用搅拌器进行搅拌; 气流搅拌-利用压缩空气进行搅拌; 超声波搅拌利用超声波的作用进行搅拌; 三搅拌器的类型与构造: 根据浆叶构造的特征,可分成四类:平浆式搅拌器、旋浆式搅拌器、涡轮式搅拌器、特种搅拌器。,、平浆式搅拌器: 是最常用的一种,用于粘稠性和 一般液体物料搅拌。在结构上最简单, 它的浆叶用条钢制造,浆叶装置成与 旋转方向相垂直,或与旋转的方向成 一倾斜角(45度以下)(当叶面与容 器底面平行时,由于不能使物形成涡 流,搅拌效果差;当叶面与旋转方向 垂直时,
2、造成阻力又很大。因此通常 都使浆叶与旋转方向成一夹角,减小 了阻力,提高了搅拌效果。)当轴沿 浆叶倾角方向转动时,可搅起沉渣, 反之可使悬浮物搅拌至底部。,浆叶固定在轴上的方法有四种: (1)焊接法:制造方便,但强度不大,拆 卸困难,常用于直径小的容器中。 (2)螺钉连接法:螺钉把浆叶固定在轴上, 中间有垫片。当轴是圆形时,主要靠浆叶与 轴的摩擦力而使浆叶旋转,拆卸方便,但功 率大时,容易产生滑动,故只适用于功率小 的场合。 (3)方轴、螺钉连接,目的是克服浆叶与 轴的滑动,但方轴加工不便,浆叶与轴的 连接也比较麻烦。,(4)键固定法:浆叶焊在轴套上,轴套与 轴之间销以键固定,能克服以上缺点,
3、被广 泛采用,为了使搅拌更有效,可装置好几排 浆叶,每一排上浆叶为两个或四个,相邻两 排浆叶应互相垂直,以增加搅拌效率,浆叶的大小约为容器直径的1/32/3,宽度为长度的1/101/6。转速一般为2080转/分,低速搅拌。 特点:构造简单,搅拌效果良好。 注意:当叶面与容器底面平行时,由于不 能使物料形成涡流, 搅拌效果差;当叶 面与旋转方向垂直时,造成阻力又很大。 因此通常都使桨叶与旋转方向成一夹角,,、框式搅拌器: 其与浆式的完全相似,其水平 浆叶用垂直的浆叶把它们彼此联成 一起,成为钢性的框子。这样的结 构比较坚固,而且在搅拌时能搅动 大量的物料。适用于高浓度的物料, 框的大小取容器直径
4、的2/39/10倍。 浆叶式搅拌器的转速较慢,所产生 的液流除斜浆外主要为径向户切线速度。液体流离浆叶之 后,外趋近器壁,然后向上或向下折流。 当顺从容器壁上除去结晶或沉淀物时,或利用搅拌作 用,把已受热的容器附近的物料搅拌至其它地方,而处于 其它地方的较冷物料搅拌至容器壁附近加热,以提高传热 速率,则可将浆叶外缘作成与容器内壁形状相一致。其间 间隙甚小,就成为锚式搅拌器,在夹套加热器用的较多。,浆叶的外形与容器底的轮廓相似,浆叶外缘至容器底部的距离要适当,以3050mm为宜,但由于高浓度物料搅拌时只能取5mm,这时要求加工及安装的精度却高,不然外片可能碰上器壁而损坏设备。 液流的径向速度较大
5、,而轴向速度甚低,为了加强轴向混合,并减小因切线速度所产生的表面旋涡,通常加装挡板。 浆式搅拌器的主要特征是: 1、混合效率较差; 2、局部剪器效应有限,不易产生乳化作用。 3、因为浆叶易于制造和更换,适宜于有特殊触液材料要求的料液(主要是金属污染和腐蚀问题)。,、涡轮式搅拌器: 其结构与离心泵的叶轮相似(叶片多 而短),安装在中央的旋转轴上,以较高 的速度旋转,一般转速为1002000rpm。 平直叶片产生强烈的径向和切线流动,通 常加挡板以减小中央旋涡,同时增强因折 流而起的轴向流,工作时,搅拌液沿轴线由中心孔而进入轮内,有各小叶片工作因而加热,然后再以高速度偶轮*抛出。 涡轮式搅拌器适宜
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