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攪拌器是攪拌反應(yīng)釜的主要部件,它將自身機(jī)械能通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為周圍流體的動(dòng)能,強(qiáng)化反應(yīng)物料的傳質(zhì)與傳熱。攪拌器的流型對(duì)攪拌效果影響很大,攪拌器的改進(jìn)和新型攪拌器的開發(fā)通常都從流型著手。影響流型的因素主要有攪拌方式、容器形狀、攪拌器形狀等幾何特征,以及流體性質(zhì)轉(zhuǎn)速等。對(duì)于工業(yè)上應(yīng)用最多的立式圓筒攪拌釜,將產(chǎn)生三種基本的流型,如圖所示:
徑向流:流體垂直于攪拌軸沿徑向流動(dòng),在容器壁面處分成上下兩股,再分別回到葉端,不穿過葉片形成兩個(gè)循環(huán)流,見圖1.2(a)。
軸向流:流體平行于攪拌軸向下流動(dòng),到達(dá)容器底向上折回,形成整體循環(huán)流,見圖1.2(b)。
切向流:流體繞攪拌軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)速高時(shí),液體在離心力作用下形成漩渦,此時(shí)流體從槳葉周圍卷吸至槳葉區(qū)的流量很小,攪拌效果差,見圖1.2(c)。
上述三種流型通常同時(shí)存在,其中軸向流與徑向流對(duì)混合起主要作用,而切向流不利于混合,應(yīng)予以抑制。
根據(jù)流動(dòng)形態(tài)攪拌器可分為軸向流攪拌器和徑向流攪拌器兩種,推進(jìn)式葉輪、新型翼型葉輪等是典型的軸向流攪拌器,而各種直葉、彎葉渦輪葉輪則屬于徑向流攪拌器。根據(jù)適用的體系黏度范圍攪拌器又可分兩類,彎葉、折葉和平直葉圓盤渦輪式、推進(jìn)式、螺旋式、三葉后掠式和翼型攪拌器等適用于低黏度液體;錨式、框式、螺桿式和螺帶式攪拌器等適用于高黏度流體。各種類型攪拌器如1-3圖所示:
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