涼山彝族自治州聚合釜攪拌器效益更高-中拓鼎承

螺桿螺帶攪拌器技術(shù)參數(shù)

螺桿螺帶式攪拌器的葉片是把細(xì)長形的金屬卷成螺旋狀而制成的，它是攪拌高黏度流體時不可缺少的一種葉輪形式。

螺帶的寬度約為葉徑的5%~15%，通常為10%。螺帶的數(shù)量一般為2，稱之為雙螺桿螺帶攪拌器；也有用一條螺帶的單螺帶葉輪；有時將一枚螺帶放在螺桿外側(cè)，另一枚螺帶放在中間，并使葉輪轉(zhuǎn)動時，內(nèi)外兩條螺帶推動液體前進(jìn)的方向相反，螺桿螺帶攪拌器設(shè)計時使得兩條螺帶推動液體的排量相同，這種螺帶稱內(nèi)外單螺帶。與內(nèi)外單螺帶類似的還有螺帶-螺桿式葉輪，螺帶與螺桿分別使液體向相反方向流動，使全罐形成整體的軸向循環(huán)，在設(shè)計螺帶-螺桿式葉輪攪拌器時，也需注意使螺帶與螺桿的排量相等，由于螺帶攪拌器是用于攪拌高黏度流體的，故其葉徑與罐徑之比應(yīng)取得大，至少應(yīng)等于0.9，大的可使葉輪與罐之間幾乎無間隙。而且為了提高傳熱能力，極力減少罐壁上的附著物，還可在螺帶上裝刮板。

螺帶的安裝高度通常取罐底至液面的高度。螺帶旋轉(zhuǎn)一周的高度稱螺距，一般螺帶為一至二個螺距。一個螺距的高度約等于葉徑。攪拌高黏度流體時通常使用錨框式和螺帶式葉輪，然而二者的混合效果大有區(qū)別，錨式葉輪幾乎不產(chǎn)生上下流動，在罐中心部的混合效果也較差，且液體黏度越高，這種缺點(diǎn)越明顯。另一方面，螺桿螺帶式攪拌器葉輪利用其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和液體的黏性，產(chǎn)生以上下循環(huán)流為主的流動，隨攪拌器攪拌軸旋轉(zhuǎn)的方向不同，罐內(nèi)有螺帶存在的外周部液體被向上推或向下壓，同時在罐中心部則液體相應(yīng)地下降或上升，從而形成全罐液體的上下循環(huán)流動。至于哪一種旋轉(zhuǎn)方向好，不能一概而論，盡可能以小試確認(rèn)。有時，攪拌器回轉(zhuǎn)方向不同，所需攪拌功率也不同。

我們先來看看刮壁式攪拌釜結(jié)構(gòu)。

說到刮壁式攪拌釜結(jié)構(gòu)，我想起來今年年初的一個化工攪拌器的設(shè)計，攪拌釜為日本生產(chǎn)順丁橡膠的C&R式反應(yīng)器，采用螺帶-導(dǎo)流筒式攪拌器，設(shè)有三重刮壁機(jī)構(gòu)，即在導(dǎo)流筒內(nèi)壁面、導(dǎo)流筒外壁面和攪拌器的內(nèi)壁面都裝有刮壁機(jī)構(gòu)，使流體在導(dǎo)流筒內(nèi)部產(chǎn)生很強(qiáng)的循環(huán)。當(dāng)然，那種設(shè)計并不是，也可將化工攪拌器由螺帶式攪拌器換成螺桿式攪拌器，以強(qiáng)制流體在導(dǎo)流筒內(nèi)、外進(jìn)行循環(huán)。

對于刮壁式攪拌釜來說，刮板的形狀與攪拌功率和傳熱效率之間有直接關(guān)系。當(dāng)攪拌釜需要通過夾套撤除聚合熱時，理想的刮壁作用是刮板將其刀口前面貼近傳熱壁面的冷流體刮起，并與攪拌釜中部的熱流體均勻混合。我們曾設(shè)計并研究了多種形狀刮板的傳熱效果如下圖所示。研究結(jié)果表明，B結(jié)構(gòu)的傳熱效率好。

如何通過攪拌器攪拌高黏流體

工業(yè)生產(chǎn)中高黏度流體的使用日漸增多，許多高分子聚合物都是高黏度流體，它們很多又是非牛頓流體，在攪拌器的攪拌過程中黏度還會發(fā)生變化，因而對攪拌器的要求就更高，同時，也要求攪拌器能夠適應(yīng)黏度的變化而完成攪拌操作。

高黏流體的攪拌常泛指互溶的高黏度液體間的混合。但高黏流體攪拌在工業(yè)中也有分散、固體溶解、化學(xué)反應(yīng)等多種非均相操作。

攪拌器工作時，用攪拌器對低黏度互溶液造成湍流并不困難，濾液箱攪拌器新的滿意，但黏度達(dá)到較高水平后，由于黏滯力的影響，就只能出現(xiàn)層流狀態(tài)。尤其困難的是，這種層流也只能出現(xiàn)在攪拌器的附近，離槳葉稍遠(yuǎn)些地方的高黏度液體仍是靜止的。這樣就很難造成液體在攪拌器內(nèi)的循環(huán)流動，即在器內(nèi)會有死區(qū)存在，對混合、分散、傳熱、反應(yīng)等各種攪拌過程十分不利。所以，高黏度液體攪拌的首要問題就是要解決流體流動與循環(huán)的問題。在這種情況下，不能靠增大攪拌器的轉(zhuǎn)速來提高攪拌器的循環(huán)流量，因為流體黏度較高時，攪拌器排出的流量很少，轉(zhuǎn)速過高還會在高黏度溶液中形成溝流，而周圍液體仍為死區(qū)。較為有效的解決辦法是設(shè)法使攪拌器推動更大范圍的流體。因此，高黏度液體的攪拌器直徑與器內(nèi)徑之比、槳葉的寬度與器內(nèi)徑之比都要求比較大，有時還要求增加攪拌器的層數(shù)，以增大攪拌范圍。