反應(yīng)釜中磁力攪拌器一個(gè)好的選型方法可以具備兩個(gè)條件:
一是選擇結(jié)果合理,
一是選擇方法簡便,而這兩點(diǎn)卻往往難以同時(shí)具備。
由于液體的粘度對(duì)攪拌狀態(tài)有很大的影響,所以根據(jù)攪拌介質(zhì)粘度大小來選型是一種基本的方法。
幾種典型的攪拌器都隨粘度的高低而有不同的使用范圍。隨粘度增高的各種攪拌器使用順序?yàn)?strong>推進(jìn)式、渦輪式、漿式、錨式和螺帶式等,這里對(duì)推進(jìn)式的分得較細(xì),提出了大容量液體時(shí)用低轉(zhuǎn)速,小容量液體時(shí)用高轉(zhuǎn)速。
實(shí)際上各種漿型的使用范圍是有重疊的,例如漿式由于其結(jié)構(gòu)簡單,用擋板可以改善流型,所以在低粘度時(shí)也是應(yīng)用得較普遍的。而渦輪式由于其對(duì)流循環(huán)能力、湍流擴(kuò)散和剪切力都較強(qiáng),幾乎是應(yīng)用很廣的一種漿型。
根據(jù)攪拌過程的目的與攪拌器造成的流動(dòng)狀態(tài)判斷該過程所適用的漿型,這是一種比較合用的方法。由于蘇聯(lián)的漿型選擇有其本國的習(xí)慣,所以與我國常用漿型并不盡相同。
推薦漿型是把漿型分成快速型與慢速型兩類,前者在湍流狀態(tài)操作,后者在層流狀態(tài)操作。選用時(shí)根據(jù)攪拌目的及流動(dòng)狀態(tài)來決定漿型及擋板條件,流動(dòng)狀態(tài)的決定要受攪拌介質(zhì)的粘度高低的影響。
其使用條件比較具體,不僅有漿型與攪拌目的,還有推薦的介質(zhì)粘度范圍、攪拌轉(zhuǎn)速范圍和槽的容量范圍。
提出的選型表也是根據(jù)攪拌的目的及攪拌時(shí)的流動(dòng)狀態(tài)來選型,它的優(yōu)點(diǎn)還在于根據(jù)不同攪拌過程的特點(diǎn)劃分了漿型的使用范圍,使得選型更加具體。比較上述表可以看到,選型的根據(jù)和結(jié)果還是比較一致的。下面對(duì)其中幾個(gè)主要的過程再作些說明。
低粘度均相液體混合,是難度很小的一種攪拌過程,只有當(dāng)容積很大且要求混合時(shí)間很短時(shí)才比較困難。由于推進(jìn)式的循環(huán)能力強(qiáng)且消耗動(dòng)力少,所以是很合用的。
而渦輪式因其動(dòng)力消耗大,雖有高的剪切能力,但對(duì)于這種混合的過程并無太大必要,所以若用在大容量液體混合時(shí),其循環(huán)能力就不足了。
對(duì)分散操作過程,渦輪式因具有高剪切力和較大循環(huán)能力,所以很為合用,特別是平直葉渦輪的剪力作用比折葉和彎葉的剪力作用大,就更為合適。推進(jìn)式、漿式由于其剪切力比平直葉渦輪式的小,所以只能在液體分散量較小的情況下可用,而其中漿式很少用于分散操作。分散操作都有擋板來加強(qiáng)剪切效果。
固體懸浮操作以渦輪式的使用范圍很大,其中以開啟渦輪式為好。它沒有中間的圓盤部分,不致阻礙槳葉上下的液相混合,而且彎葉開啟渦輪的優(yōu)點(diǎn)更突出,它的排出性好、槳葉不易磨損,所以用于固體懸浮操作更我合適。推進(jìn)式的使用范圍較窄,固液比重差大或固液比在50%以上時(shí)不適用。使用擋板時(shí),要注意防止固體顆粒在擋板角落上的堆積。一般固液比較低時(shí),才用擋板,而折葉開啟渦輪、推進(jìn)式都有軸向流,所以也可以不用擋板。
氣體吸收過程以圓盤式渦輪很合適,它的剪切力強(qiáng),而且圓盤的下面可以存住一些氣體,使氣體的分撒更平穩(wěn),而開啟渦輪就沒有這個(gè)優(yōu)點(diǎn)。漿式及推進(jìn)式對(duì)氣體吸收過程基本上不合用,只有在少量以吸收的氣體要求分散度不高時(shí)還能應(yīng)用。
帶攪拌的結(jié)晶過程是很困難的,特別是要求嚴(yán)格控制結(jié)晶大小的時(shí)候。一般是小直徑的快速攪拌,如渦輪式,適用于微粒結(jié)晶,而大直徑的慢速攪拌,如漿式,可用于大晶體的結(jié)晶。
攪拌器的分類方法有很多,這里介紹以下幾種:
1、按槳葉攪拌結(jié)構(gòu)分為平葉、斜(折)葉、彎葉、螺旋面葉式攪拌器。漿式、渦輪式攪拌器都有平葉和斜葉結(jié)構(gòu);推進(jìn)式、螺桿式和螺帶式的槳葉為螺旋面葉結(jié)構(gòu)。根據(jù)安裝要求又可分為整體式和剖分式,便于把攪拌器直接固定在攪拌軸上而不用拆除聯(lián)軸器等其他部件。
2、按攪拌器的用途分為低黏流體用攪拌器、高黏流體用攪拌器。用于低黏流體的攪拌器有:推進(jìn)式、漿式、開啟渦輪式、圓盤渦輪式、布魯馬金式、板框漿式、三葉后完式等。用于高黏流體的攪拌器有:錨式、框式、鋸齒圓盤式、螺旋漿式、螺帶式等。
3、按流體流動(dòng)形態(tài)分為軸向流攪拌器和徑向流攪拌器。有些攪拌器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),流體即產(chǎn)生軸向流又產(chǎn)生徑向流的稱為混合流型攪拌器。推進(jìn)式攪拌器是軸流型的代表,平直葉圓盤渦輪攪拌器是徑流型的代表,而斜葉渦輪攪拌器是混合流型的代表。
六斜葉開啟式攪拌器與直葉開啟渦輪式比較,除有徑向流外有軸向分流,剪切性能介于直葉和彎葉之間,所以它具有較優(yōu)的綜合性能、分散、固體、懸浮、固體溶解都較適合,其它過程也能應(yīng)用,運(yùn)作條件同六直葉開啟渦輪。
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