槳式攪拌器攪拌機(jī)—主要作用
混合（如調(diào)和、乳化、分散、固液懸浮等）；
傳質(zhì)（如溶解、氣體吸收、結(jié)晶、萃取、浸取等）；
傳熱（如加熱、冷卻等）；
傳遞動(dòng)能；
反應(yīng)等。
槳式攪拌器攪拌機(jī)—應(yīng)用
生物發(fā)酵（如醫(yī)藥、飼料、飲料、酒類、調(diào)味品等）；
石油化工（如合成樹脂、合成纖維、合成橡膠、粘接劑、催化劑等）；
精細(xì)化工（如化妝品、涂料、染料、助劑等）；
環(huán)保（如給排水處理、煙氣脫硫等）；
濕法冶金；
造紙；
有機(jī)/無(wú)機(jī)化工等行業(yè)。
設(shè)計(jì)與選型
①根據(jù)攪拌操作目的和物系性質(zhì)進(jìn)行攪拌設(shè)備工藝設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)選型。
②在選型的基礎(chǔ)上進(jìn)行該攪拌的特性計(jì)算和工藝工程設(shè)計(jì)。
③進(jìn)行攪拌設(shè)備的機(jī)械工程設(shè)計(jì)與費(fèi)用評(píng)估。
主要影響因素
攪拌槽容積、
操作壓力和溫度、
操作時(shí)間、
連續(xù)或間歇操作、
物料粘度、比重、
物料的流動(dòng)狀態(tài)、
組成
主要由攪拌器、傳動(dòng)裝置及攪拌軸系三大部分組成。
1、攪拌器主要由攪拌槳(或葉輪)和附屬構(gòu)件組成；
2、傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)以及支架等組成；
3、攪拌軸系由攪拌軸、軸承和聯(lián)軸器等組成。
操作目的和攪拌器各因素關(guān)系
| 操作目的 | *攪拌器 | 評(píng)估攪拌效果的特性參數(shù) | 過(guò)度攪拌對(duì)過(guò)程影響 | 攪拌器的循環(huán)流量或剪切力的重要性 |
| 均相低粘度液混合 （易溶液體調(diào)和） | 推進(jìn)式、軸流旋槳及渦輪式等 | 混合時(shí)間，混合指數(shù)，翻轉(zhuǎn)次數(shù)，均勻度 | 無(wú)影響，但返混增大 | 提高循環(huán)流量能增大攪拌效果，剪切力影響小 |
| 均相高粘度液混合 | 錨框式、螺帶、螺桿、大葉片式等 | 混合時(shí)間，剪切速率，翻轉(zhuǎn)次數(shù)，均勻度 | 依據(jù)多數(shù)非牛頓流體特性來(lái)判斷 | 循環(huán)流量及剪切速率均能增大攪拌效果 |
| 液-液分散 （不互溶液體混合） | 軸流式渦輪、圓盤式渦輪、直葉渦輪等 | 均勻分散時(shí)間，液滴比表面積、平均滴徑或滴徑分布，分散均勻度 | 兩相再分開困難，返混增大 | 剪切力用作分裂液滴，循環(huán)流動(dòng)使液滴通過(guò)葉輪強(qiáng)剪切區(qū)次數(shù)增多 |
| 氣-液分散 氣-液吸收 | 盤式渦輪、大葉片式軸流渦輪等 | 分散時(shí)間,氣泡比表面積、平均滴徑或滴徑分布，溶氣率，臨界分散轉(zhuǎn)速 | 生成難于破碎的泡沫及較穩(wěn)定的小氣泡，返混增大 | 剪切力用作分裂氣泡，循環(huán)流動(dòng)使氣泡通過(guò)葉輪強(qiáng)剪切區(qū)次數(shù)增多 |
| 固-液分散 | 均化器、鋸齒圓盤、膠體磨等 | 固體破碎程度，粒子分布均勻度、潤(rùn)濕程度 | 易產(chǎn)生乳化 | 剪切力用作打散粒子，循環(huán)流動(dòng)使粒子通過(guò)葉輪強(qiáng)剪切區(qū)次數(shù)增多 |
| 固-液懸浮 | 推進(jìn)式、軸流旋槳、軸流渦輪等 | 懸浮狀態(tài)，臨界懸浮轉(zhuǎn)速，固液濃度，比表面積 | 脆性粒子破碎 | 提高循環(huán)流量提高攪拌效果，剪切力無(wú)影響 |
| 固-液溶解 | 推進(jìn)式、軸流旋槳、軸流渦輪等 | 溶解速度，以固粒表面積為基準(zhǔn)的液膜傳質(zhì)系數(shù)及總?cè)莘e傳質(zhì)系數(shù) | 無(wú)影響，離底懸浮即可 | 提高循環(huán)流量提高攪拌效果，剪切力影響有一定影響 |
| 固-液結(jié)晶 | 槳式、開啟渦輪、推進(jìn)式加導(dǎo)流筒等 | 結(jié)晶速率，晶粒大小和均勻度 | 晶粒被破碎，生成大量晶核 | 提高循環(huán)流量提高攪拌效果，剪切力決定晶粒粒徑的大小。 |
| 固-液浸取 | 槳式、軸流旋槳等 | 懸浮狀態(tài)，固液濃度，比表面積，溶解速度 | 無(wú)影響 | 提高循環(huán)流量提高攪拌效果，剪切力無(wú)影響 |
| 液-液萃取 | 軸流旋槳、直葉渦輪、盤式渦輪等 | 萃取速率，萃取效率，液滴比表面積，液膜傳質(zhì)系數(shù)和總?cè)莘e傳質(zhì)系數(shù) | 兩相再分開困難，返混增大 | 剪切力用作分裂液滴，循環(huán)流動(dòng)使液滴通過(guò)葉輪強(qiáng)剪切區(qū)次數(shù)增多 |
| 液-液乳化 | 直葉渦輪、均化器、膠體磨、鋸齒圓盤等 | 乳化速率，液滴大小及均勻度 | 液滴過(guò)小 | 剪切力用作分裂液滴，循環(huán)流動(dòng)使液滴通過(guò)葉輪強(qiáng)剪切區(qū)次數(shù)增多 |
| 傳熱（氣、固、液） | 推進(jìn)式、軸流渦輪、布魯馬金、三葉后掠式等 | 傳熱速率，液膜傳熱系數(shù)，總傳熱系數(shù) | 無(wú)影響， | 提高循環(huán)流量提高攪拌效果，剪切力影響小 |
| 反應(yīng)（氣、固、液） | 按特定的反應(yīng)條件要求配給 | 反應(yīng)時(shí)間，傳熱、傳質(zhì)要求，翻轉(zhuǎn)次數(shù)。對(duì)高分子聚合，轉(zhuǎn)化率、相對(duì)分子量及分布為主要指標(biāo) | 據(jù)不同反應(yīng)各有要求 | 循環(huán)流量及剪切力對(duì)反應(yīng)均有影響。 |
選型參數(shù)
| 攪拌器類型 | 流動(dòng)狀態(tài) | 攪拌目的 | *高粘度 Pa.s | |||||||||||
| 對(duì)流循環(huán) | 湍流循環(huán) | 剪切流 | 流型 | 低粘混合 | 高粘混合 | 分散 | 溶解 | 懸浮 | 氣體吸收 | 結(jié)晶 | 傳熱 | 液相反應(yīng) | ||
| 直葉渦輪 | ¤ | ¤ | ¤ | 湍流 | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | 50 | ||
| 折葉渦輪 | ¤ | ¤ | 湍流 | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | 50 | ||
| 推進(jìn)式 | ¤ | ¤ | 湍流 | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | 2 | |||
| 槳式 | ¤ | ¤ | ¤ | 湍/過(guò)渡流 | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | 50 | ||
| 旋槳式 | ¤ | ¤ | 湍流 | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | 10 | ||||
| 盤式渦輪 | ¤ | ¤ | ¤ | 湍流 | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | 10 | |||||
| 布魯馬金 | ¤ | ¤ | ¤ | 湍流 | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | 50 | ||||
| 三葉后掠 | ¤ | ¤ | ¤ | 湍流 | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | ¤ | 50 | ||||
| 錨框式 | ¤ | 層/過(guò)渡流 | ¤ | ¤ | ¤ | 100 | ||||||||
| 螺帶/桿式 | ¤ | 層/過(guò)渡流 | ¤ | ¤ | 150 | |||||||||
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