搅拌器中不互溶液体的搅拌
不互溶液体的搅拌的目的有的是把分散相的液滴直径细化,以得到均匀的分散质,如制备悬浊液和乳化液;有的是使液滴细化,增大相间接触面积,以进行下一步的萃取或化学反应等。对于化学反应只有传质速度低于化学反应速度时才有利用搅拌器来强化反应过程的问题。
在制备悬浊液、乳化液时,是通过分散达到罐内的两相液体均匀状态。评价这一搅拌操作的指标就是分散相的分散度(如分散相的比表面积或分散相的液滴直径分布)和达到这一指标的操作时间,在搅拌作用下进行萃取、化学反应时,其终目的是某一物质成分的传递或某些物质间的反应。其评价指标是传质速度与反应速度,而这时搅拌器的搅拌作用仍是使液相分散细化,相接触面积、增大传质系数和反应速度。不过这时并不一定要求全罐内都达到均匀的分散状态,而只要在罐内的局部区域,例如搅拌叶轮的附近,有强烈的分散作用,使罐内液体顺序循环经过这个区域发生传质与反应,然后再循环流到罐内其他区域就可以了,因此可以说.使分散相细化分散,并在罐内造成循环流动,这就是不互溶液体搅拌过程对搅抖的基本要求,其中主要的就是要求搅拌有细化分散的作用。
在桨式搅拌器中应用较多的是可拆式叶轮,即叶轮一端制出半个轴环套,两片桨叶对开地用螺栓将轴环夹紧在搅拌轴上、当桨径小于600mm时,可用一对螺栓固定、桨径由700~1100mm时,可用两对螺栓固定(见图2-45)。当桨径上大于1100mm时,为了传递扣矩可靠,在用螺桂夹紧的同时还要用一穿轴螺栓使叶轮与桨轴固定。
为了提高搅拌器叶轮的强度与刚度,可根据强度计算决定在叶轮上单侧加筋或两侧加筋。从强度方面以及为了减轻桨叶重量、节约材料.合理的筋片形状应该是短筋、变截面的型式,这种结构如图2-46。
复杂固体行为是指固体的表面化学和粒子本身的表面物理问题控制了粒子行为的过程。这些表面化学因素包括偶极作用、离子效应、极化效应、pH值和其他化学效应;表面物理问题包括团聚、絮凝、表面电荷、多层吸附、黏结等。这些因素的共同作用,控制着固-液体系的结构和流变行为。
简单固体悬浮体系的混合流型类似于单相混合,所需搅拌器的混合功率也接近于单相混合。在固体含量比较低时,通常不影响功耗;当固体含量比较高时,黏度会显著增加,从而改变体系的流动区进入层流区,这样功耗就会增加。有时候,当固体含量比较高时,如达到50%~80%,体系会转换成剪切增稠体系,这样功耗就会大幅度增加。
在之前的技术文章中,我们从搅拌操作目的分析了对搅拌的要求,诸如某过程要求对流循环好或者某过程要求剪切力强等,进而分析了搅拌器的功能,在此基础上就可根据搅拌目的来选择搅拌器的型式。也可以从一种搅拌器的功能来判断它适用于哪些搅拌过程。
各种搅拌过程对搅拌的要求有共性,而各种搅拌器的性能也有共性.这样往往是适于某一种搅拌操作的可能有几种型式的搅拌器,而同一种搅拌器也可用于几种搅拌过程。当然严格地说,还是各有所长的,诸如黏度高低、容积大小、转速范围等,都会影响搅拌器使用的效果。
目前的选型方法多数是根据实践经验,选择习惯应用的浆型,再在常用范围内决定搅拌器的各种参数。也有通过小型试验,取得数据.进行放大的设计方法。不论哪种方法,都离不开的根据搅拌条件搅拌目的选择搅拌器类型这一步。
以上信息由专业从事涡轮搅拌器的中拓鼎承于2025/6/5 15:04:52发布
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