反應釜(fǔ)攪拌器一個好的選(xuǎn)型方法最好具備(bèi)兩個條件(jiàn),一是選擇(zé)結果合理,一是選擇方法簡便,而這兩點卻往往難(nán)以同時具備。
由於液體的粘度對攪(jiǎo)拌狀態有很大的(de)影響,所以根據攪拌介(jiè)質粘度大小來選型是一種基本的(de)方法。幾種典型的攪拌器都隨粘度的高低而有不(bú)同(tóng)的使用(yòng)範圍。隨粘度增高的(de)各種(zhǒng)攪拌器使用順序為推進式、渦輪式、漿式、錨式和螺(luó)帶式等,這裏對推進式的分得較細,提出了大容量(liàng)液體時用低轉速,小容量液體時用高轉速。這個選(xuǎn)型圖不是絕對地規定了使用漿型的限製,實際上各種漿型的使用範圍是有重疊(dié)的,例如漿式由於其結構簡單,用擋板可以改善流型,所(suǒ)以在低粘度時也是應用得較普遍的。而渦輪(lún)式由於其(qí)對流循環能力、湍(tuān)流擴散和剪切力都較強,幾乎是應用最廣的一種漿型。
根據攪拌(bàn)過程的目(mù)的與攪拌器造成的流動狀態判斷該過程所適用的漿型,這是一(yī)種比較合(hé)用的方法。由於蘇聯的漿型選擇有其本國的習慣,所以與我國常用漿型並不(bú)盡相(xiàng)同(tóng)。
推薦漿型是把漿型(xíng)分成快速型與慢速(sù)型兩類(lèi),前者在湍流狀態操作,後者在(zài)層流狀態操作。選用時根據攪拌目的及流動狀(zhuàng)態來(lái)決(jué)定(dìng)漿型及擋板條件,流動狀態的決定要受攪拌介質的粘度高低的影響。
其(qí)使用條件(jiàn)比較具體,不僅有漿型與攪拌目的,還有推(tuī)薦的介質粘(zhān)度範圍、攪拌轉速範圍和槽(cáo)的容量範圍。
提出的選(xuǎn)型表也是根據攪拌的目的(de)及攪拌時的流動狀態來選型,它的優點還在於根(gēn)據不同攪拌過程的特點劃分了漿型的使用範圍,使(shǐ)得選型更加具(jù)體。比較上述表可以(yǐ)看到,選型的根據和結果還是比較(jiào)一致(zhì)的。下麵對其中幾(jǐ)個主要(yào)的過程再作些說明。
低粘度(dù)均(jun1)相液體混合,是難度最小的一種攪拌過程,隻有當容積很大且要求混合時間很短時才比較(jiào)困難。由於推進式的循環能力(lì)強且消(xiāo)耗動力少,所(suǒ)以是最合用的。而渦輪式因其動力消耗大,雖有高的剪切能力,但對於這種混合的過(guò)程並無(wú)太(tài)大必要(yào),所以若用在大容(róng)量液體混合時,其循環能力就不足了。
對分散操作過程,渦輪式因具有高剪切力(lì)和較大循環能力,所以最為合用,特別是平直葉渦輪的剪力作用比折葉和(hé)彎葉的剪力作用大,就更為合適。推進式、漿式由於其剪(jiǎn)切力比(bǐ)平直葉渦輪式的小,所以隻能在液體分散量較小(xiǎo)的情況下可用,而其中漿式很少用於分散操(cāo)作。分散操作都有擋板來加強剪(jiǎn)切效果。
固體懸浮操作以渦輪式的(de)使用範圍最大,其中以開啟渦輪式為(wéi)最好。它沒有中間的圓盤部分,不致阻礙槳葉上下的液相(xiàng)混(hún)合,而且彎葉開啟(qǐ)渦輪(lún)的優點更突出,它的排出性好、槳葉(yè)不易磨(mó)損(sǔn),所以用於固體懸浮操作更我合適。推進式的使用範圍較窄(zhǎi),固液比重差大或(huò)固液比在50%以上時不適用。使用擋板時,要注(zhù)意防止固體顆粒在擋板角落上的堆積。一般固液比較(jiào)低時,才用擋板,而折葉開啟渦輪、推進式都有軸向流,所以也可以不用擋板。
氣體吸收過程(chéng)以(yǐ)圓盤式渦輪(lún)最(zuì)合適,它的剪切力強(qiáng),而且圓盤的下麵可以存(cún)住一些氣體,使氣體的分撒更平穩,而開啟渦輪就沒有這個優點。漿式及推進式對氣體吸收過程基本上不合用,隻(zhī)有在(zài)少量以吸(xī)收的氣體要求分散度不高時還能應用。
帶攪(jiǎo)拌的結晶過程是很困難的,特別是(shì)要求嚴格控製結晶大小的(de)時候。
一般是小直徑的快速攪拌,如渦輪式,適(shì)用於微粒結晶(jīng),而大直徑的慢速攪拌,如漿式,可用於大晶體的結晶。
攪拌(bàn)器的分類方法有(yǒu)很多,這裏介紹以下幾(jǐ)種(zhǒng):
1、按槳葉(yè)攪拌結構分為平葉、斜(折(shé))葉、彎(wān)葉、螺旋麵葉式攪拌器。漿式、渦輪式攪拌器都有平葉和斜(xié)葉結構;推進式、螺杆式和螺帶式的槳葉為螺旋麵葉結構。根(gēn)據安裝要求又可分為整體式和剖分式,便於把(bǎ)攪拌器直接固定在攪拌軸上而不(bú)用拆除聯軸器等其他部件。
2、按攪拌器的用途分為低黏流體用攪拌器、高(gāo)黏流體用(yòng)攪拌器。用於低黏流體的攪拌器有:推進式、漿式、開啟渦輪式、圓盤(pán)渦輪式(shì)、布(bù)魯馬金式、板框漿式、三葉後完式等。用於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、按流體流動形態分為軸向流攪(jiǎo)拌器和(hé)徑向流攪拌器。有些攪拌器在運轉時,流體即產生軸向流又產生徑向流的稱為混合流型(xíng)攪拌器。推進式攪(jiǎo)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(jiǎo)拌器是混合流型的代表(biǎo)。
由於液體的粘度對攪(jiǎo)拌狀態有很大的(de)影響,所以根據攪拌介(jiè)質粘度大小來選型是一種基本的(de)方法。幾種典型的攪拌器都隨粘度的高低而有不(bú)同(tóng)的使用(yòng)範圍。隨粘度增高的(de)各種(zhǒng)攪拌器使用順序為推進式、渦輪式、漿式、錨式和螺(luó)帶式等,這裏對推進式的分得較細,提出了大容量(liàng)液體時用低轉速,小容量液體時用高轉速。這個選(xuǎn)型圖不是絕對地規定了使用漿型的限製,實際上各種漿型的使用範圍是有重疊(dié)的,例如漿式由於其結構簡單,用擋板可以改善流型,所(suǒ)以在低粘度時也是應用得較普遍的。而渦輪(lún)式由於其(qí)對流循環能力、湍(tuān)流擴散和剪切力都較強,幾乎是應用最廣的一種漿型。
根據攪拌(bàn)過程的目(mù)的與攪拌器造成的流動狀態判斷該過程所適用的漿型,這是一(yī)種比較合(hé)用的方法。由於蘇聯的漿型選擇有其本國的習慣,所以與我國常用漿型並不(bú)盡相(xiàng)同(tóng)。
推薦漿型是把漿型(xíng)分成快速型與慢速(sù)型兩類(lèi),前者在湍流狀態操作,後者在(zài)層流狀態操作。選用時根據攪拌目的及流動狀(zhuàng)態來(lái)決(jué)定(dìng)漿型及擋板條件,流動狀態的決定要受攪拌介質的粘度高低的影響。
其(qí)使用條件(jiàn)比較具體,不僅有漿型與攪拌目的,還有推(tuī)薦的介質粘(zhān)度範圍、攪拌轉速範圍和槽(cáo)的容量範圍。
提出的選(xuǎn)型表也是根據攪拌的目的(de)及攪拌時的流動狀態來選型,它的優點還在於根(gēn)據不同攪拌過程的特點劃分了漿型的使用範圍,使(shǐ)得選型更加具(jù)體。比較上述表可以(yǐ)看到,選型的根據和結果還是比較(jiào)一致(zhì)的。下麵對其中幾(jǐ)個主要(yào)的過程再作些說明。
低粘度(dù)均(jun1)相液體混合,是難度最小的一種攪拌過程,隻有當容積很大且要求混合時間很短時才比較(jiào)困難。由於推進式的循環能力(lì)強且消(xiāo)耗動力少,所(suǒ)以是最合用的。而渦輪式因其動力消耗大,雖有高的剪切能力,但對於這種混合的過(guò)程並無(wú)太(tài)大必要(yào),所以若用在大容(róng)量液體混合時,其循環能力就不足了。
對分散操作過程,渦輪式因具有高剪切力(lì)和較大循環能力,所以最為合用,特別是平直葉渦輪的剪力作用比折葉和(hé)彎葉的剪力作用大,就更為合適。推進式、漿式由於其剪(jiǎn)切力比(bǐ)平直葉渦輪式的小,所以隻能在液體分散量較小(xiǎo)的情況下可用,而其中漿式很少用於分散操(cāo)作。分散操作都有擋板來加強剪(jiǎn)切效果。
固體懸浮操作以渦輪式的(de)使用範圍最大,其中以開啟渦輪式為(wéi)最好。它沒有中間的圓盤部分,不致阻礙槳葉上下的液相(xiàng)混(hún)合,而且彎葉開啟(qǐ)渦輪(lún)的優點更突出,它的排出性好、槳葉(yè)不易磨(mó)損(sǔn),所以用於固體懸浮操作更我合適。推進式的使用範圍較窄(zhǎi),固液比重差大或(huò)固液比在50%以上時不適用。使用擋板時,要注(zhù)意防止固體顆粒在擋板角落上的堆積。一般固液比較(jiào)低時,才用擋板,而折葉開啟渦輪、推進式都有軸向流,所以也可以不用擋板。
氣體吸收過程(chéng)以(yǐ)圓盤式渦輪(lún)最(zuì)合適,它的剪切力強(qiáng),而且圓盤的下麵可以存(cún)住一些氣體,使氣體的分撒更平穩,而開啟渦輪就沒有這個優點。漿式及推進式對氣體吸收過程基本上不合用,隻(zhī)有在(zài)少量以吸(xī)收的氣體要求分散度不高時還能應用。
帶攪(jiǎo)拌的結晶過程是很困難的,特別是(shì)要求嚴格控製結晶大小的(de)時候。
一般是小直徑的快速攪拌,如渦輪式,適(shì)用於微粒結晶(jīng),而大直徑的慢速攪拌,如漿式,可用於大晶體的結晶。
攪拌(bàn)器的分類方法有(yǒu)很多,這裏介紹以下幾(jǐ)種(zhǒng):
1、按槳葉(yè)攪拌結構分為平葉、斜(折(shé))葉、彎(wān)葉、螺旋麵葉式攪拌器。漿式、渦輪式攪拌器都有平葉和斜(xié)葉結構;推進式、螺杆式和螺帶式的槳葉為螺旋麵葉結構。根(gēn)據安裝要求又可分為整體式和剖分式,便於把(bǎ)攪拌器直接固定在攪拌軸上而不(bú)用拆除聯軸器等其他部件。
2、按攪拌器的用途分為低黏流體用攪拌器、高(gāo)黏流體用(yòng)攪拌器。用於低黏流體的攪拌器有:推進式、漿式、開啟渦輪式、圓盤(pán)渦輪式(shì)、布(bù)魯馬金式、板框漿式、三葉後完式等。用於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、按流體流動形態分為軸向流攪(jiǎo)拌器和(hé)徑向流攪拌器。有些攪拌器在運轉時,流體即產生軸向流又產生徑向流的稱為混合流型(xíng)攪拌器。推進式攪(jiǎo)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(jiǎo)拌器是混合流型的代表(biǎo)。