銅陵制冰池?cái)嚢杵餍碌姆?wù)-中拓鼎承(圖)

高黏度和低黏度溶液攪拌器的選型

低黏度互溶液體混合，低黏度互溶液體的混合是一個(gè)均相純物理混合過(guò)程，主要控制因素是循環(huán)速率，而槳葉的剪切作用是次要的。當(dāng)兩種液體黏度相差較大時(shí)，剪切的存在有利于較高黏度液體在整個(gè)容器內(nèi)的分散，有利于湍流擴(kuò)散的強(qiáng)化。常用的攪拌器有推進(jìn)式、斜葉渦輪、長(zhǎng)薄葉螺旋式、三葉后彎式等。當(dāng)黏度低于0.4Pa.s，特別是0.1Pa.s以下時(shí)，常在湍流區(qū)操作，此時(shí)用推進(jìn)式攪拌器為合適。這是由于推進(jìn)式攪拌器直徑小轉(zhuǎn)速高，循環(huán)能力強(qiáng)且動(dòng)力消耗少（在全擋板條件下操作），能形成強(qiáng)烈的循環(huán)流。如中央插入，d/D=0.25～0.33，C／D=1，H/D=1約等于1.2(D指容器內(nèi)直徑，d指攪拌器直徑，H指液面高度，C指攪拌器距離容器底部的高度，以下同)。對(duì)大型容器中低黏度物料的混合采用斜入式時(shí)，d/D=O.25—0.33， H/D=1～1.2；采用旁入式時(shí)d/D=0.083～0.125或更小，H/D≤0.8。對(duì)黏度稍高或攪拌要求較高時(shí)，可采用寬葉的開(kāi)啟四斜葉渦輪式攪拌器，與推進(jìn)式相比，剪切作用略有加強(qiáng)。四斜葉渦輪主要尺寸為：d/D—0.25～0.5，C/d=1，H/D=1NI.2，b/d=0.25（b為槳葉寬度）。也可采用長(zhǎng)薄葉螺旋式攪拌器，它與斜葉渦輪式相比，在同樣能耗下能提供較大的循環(huán)流量，因此對(duì)循環(huán)流量要求較高的場(chǎng)合，選用此類攪拌器較合適。當(dāng)黏度稍高，或兩種液體的粘度有相當(dāng)差別時(shí)，可選用三葉后彎式攪拌器。該種攪拌器具有良好的循環(huán)流性能，又兼有一定的剪切作用，只是使用時(shí)要注意與之匹配的擋板型式和安裝位置。槳式攪拌器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在小容量液體混合中仍廣泛應(yīng)用，但在大容量液體混合時(shí)，其循環(huán)能力就顯得不足。

高黏度流體攪拌器的設(shè)計(jì)要素

高黏度流體的攪拌器設(shè)計(jì)，一直是攪拌混合領(lǐng)域中一個(gè)很重要的課題。

在我們用多種葉輪對(duì)高黏度牛頓流體以及非牛頓流體的混合進(jìn)行了試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，一個(gè)的高黏度液體攪拌器，至少具備兩個(gè)條件：1.葉輪能提供強(qiáng)有力的剪切，這是減小濃度斑尺寸即分離尺寸的必要條件，如前所述，只有濃度斑足夠小，才能產(chǎn)生大面積的界面，促進(jìn)分子擴(kuò)散，從而快速達(dá)到分子級(jí)的混合效果，例如螺帶式葉輪和錨式葉輪，通常其d/D都在0.9/0，97左右，即都是所謂近壁型葉輪，在葉輪端部與罐壁之間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切，在此消耗了攪拌功率的90%左右。2.由于高剪切區(qū)總是只占有罐體積的一小部分，自吸式攪拌器新的滿意，因此只有葉輪能使液體在罐內(nèi)進(jìn)行快速的循環(huán)，使高剪切區(qū)和低剪切區(qū)的液體快速交換，才能使全罐快速地達(dá)到均勻混合。

長(zhǎng)久以來(lái)，業(yè)內(nèi)存在這樣一種觀點(diǎn)，對(duì)于近壁型攪拌器，其剪切總是足夠的，決定攪拌器混合能力的是葉輪的循環(huán)能力，并且還認(rèn)為要達(dá)到全罐均勻混合，液體至少要在罐內(nèi)循環(huán)三次。因此，哪種葉輪能以短時(shí)間完成三次循環(huán)，那一種葉輪便是混合速率快的葉輪。這一結(jié)論，長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)被應(yīng)用在攪拌器的設(shè)計(jì)中。然而近年來(lái)一些具有復(fù)雜傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的攪拌器，如在回轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行上、下移動(dòng)的復(fù)動(dòng)攪拌器和使葉輪往復(fù)擺動(dòng)的往復(fù)式攪拌器等，此類攪拌器會(huì)產(chǎn)生速度脈動(dòng)，此類速度脈動(dòng)，我們可以將其理解為液體在一定方向上的周期性的較為激烈的變化，事實(shí)證明速度脈動(dòng)對(duì)于促進(jìn)混合有很大作用。速度脈動(dòng)原來(lái)是湍流操作特有的現(xiàn)象，然而，復(fù)動(dòng)式攪拌器和往復(fù)式攪拌器以其上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)或正、反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在高黏度液體中產(chǎn)生了強(qiáng)的速度脈動(dòng)，從而獲得了高的混合效率。因此可以將剪切、循環(huán)和速度脈動(dòng)歸結(jié)為快速混合的二要素。這二要素是開(kāi)發(fā)新型高黏度液體攪拌器的依據(jù)。

攪拌器中的流型流場(chǎng)介紹

攪拌器內(nèi)的流型取決于攪拌方式，攪拌器、釜、擋板等的幾何特征，流體性質(zhì)以及轉(zhuǎn)速等因素。在一般情況下，攪拌軸安裝在釜中心時(shí)，攪拌將產(chǎn)生三種基本流型：1.切向流；2.軸向流；3.徑向流。上述三種基本流型，通?？赡芡瑫r(shí)存在。其中，軸向流與徑向流對(duì)混合起主要作用，而切向流應(yīng)加以抑制，可通過(guò)加入擋板削弱切向流，以增強(qiáng)軸向流與徑向流。

在無(wú)擋板的攪拌容器中，攪拌器偏心安裝可以獲得較好的攪拌效果。而在大型油釜中，若采用攪拌器側(cè)面插入安裝方式，通?？色@得較好的釜內(nèi)整體循環(huán)。該場(chǎng)合若采用側(cè)面射流混合方式，也可得到相似的混合效果。

攪拌器內(nèi)進(jìn)行的是三維流動(dòng)，且流動(dòng)具有隨機(jī)性，因而其流動(dòng)狀況非常復(fù)雜：對(duì)這種流動(dòng)的研究方法有兩種，即試驗(yàn)測(cè)量方法與數(shù)值模擬法。

流場(chǎng)的測(cè)量通常采用畢托管法、熱線流速計(jì)法、照相法、激光多普測(cè)速儀法和圖像分析法等測(cè)速技術(shù)，可測(cè)出攪拌器內(nèi)任意點(diǎn)的時(shí)均速度與脈動(dòng)速度。然后以描述湍 流的雷諾方程為基礎(chǔ)，加上不同的方程封閉假定與過(guò)程的簡(jiǎn)化假定，求解雷諾方程。可從理論上計(jì)算攪拌釜內(nèi)各點(diǎn)的速度：對(duì)釜內(nèi)各點(diǎn)的時(shí)均速度與脈動(dòng)速度數(shù)據(jù)加以處理，可獲得攪拌釜內(nèi)的流型、速度分布、剪切速率分布、能耗速率分布等重要的流體力學(xué)特征量：

流場(chǎng)數(shù)值模擬測(cè)量攪拌器內(nèi)的流場(chǎng)的試驗(yàn)裝置一般都很昂貴，且流場(chǎng)的測(cè)量是相當(dāng)費(fèi)時(shí)的，故對(duì)于攪拌器往往只能實(shí)驗(yàn)地獲得局部流場(chǎng)信息。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù) 的進(jìn)步，用計(jì)算流體力學(xué)的方法對(duì)攪拌器內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬的研究越來(lái)越多，從高黏層藏到低黏湍流，從兩維流場(chǎng)到三維流場(chǎng)都開(kāi)展了大量研究計(jì)算。目前，已能對(duì)簡(jiǎn)單的攪拌器和流變行為簡(jiǎn)單的液體所形成的流動(dòng)場(chǎng)，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬。

銅陵制冰池?cái)嚢杵餍碌姆?wù)-中拓鼎承(圖)由山東中拓鼎承化工機(jī)械有限公司提供?！皵嚢杵骷胺菢?biāo)攪拌裝置,搪瓷攪拌設(shè)備,襯四氟容器,齒輪減速機(jī)等”選擇山東中拓鼎承化工機(jī)械有限公司，公司位于：山東省淄博市淄博經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)傅家鎮(zhèn)，多年來(lái)，中拓鼎承堅(jiān)持為客戶提供好的服務(wù)，聯(lián)系人：韓經(jīng)理。歡迎廣大新老客戶來(lái)電，來(lái)函，親臨指導(dǎo)，洽談業(yè)務(wù)。中拓鼎承期待成為您的長(zhǎng)期合作伙伴！