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搅拌功率:搅拌器向液体输出的功率P,按下式计算:P=Kd5N3ρ式中K为功率准数,它是搅拌雷诺数Rej(Rej=d2Nρ/μ)的函数;d和N 分别为搅拌器的直径和转速;ρ和μ分别为混合液的密度和粘度。对于一定几何结构的搅拌器和搅拌槽,K与Rej的函数关系可由实验测定,将这函数关系绘成曲线,称为功率曲线。搅拌功率的基本计算方法:理论上虽然可将搅拌功率分为搅拌器功率和搅拌作业功率两个方面考虑,但在实践中一般只考虑或主要考虑搅拌器功率,因搅拌作业功率很难予以准确测定,一般通过设定搅拌器的转速来满足达到所需的搅拌作业功率。按照所确定的搅拌器型式及搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态,工艺对搅拌混合时间、沉降速度、分散度的控制要求,通过实验手段和计算机模拟设计,确定电动机功率、搅拌速度、搅拌器直径。
单向圆盘涡轮式搅拌器:单向涡轮为径流型搅拌器,有较大的离心辐射状流线,一般在中高速段使用,有类似叶片泵的功能,有较高的泵送能力,剪切力和分散能力高,特别适合于高强度要求的气体分散、吸收、萃取等操作;也适用于固体悬浮、传热、非均相反应操作。大部分盘状叶片都属此类(如齿状叶片)其叶轮直径亦较小,通常也仅为釜径的0。
螺杆式搅拌器:此类搅拌器为慢速型搅拌器,在层流区操作,适用于中高粘度液的混和和传热等过程,螺杆式搅拌直径小,轴向推力大,螺杆带上导流筒,轴向流动加强,在导流筒内外形成向下向上的循环。
涡轮式搅拌器(齿状叶片为例),该搅拌器有多种型式。大部分盘状叶片都属此类(如齿状叶片)其叶轮直径亦较小,通常也仅为釜径的0.2~0.5倍,转速可达10 ~ 500 r/min,叶端圆周速度可达4~ 10m/s。
涡轮式搅拌器不仅能产生较大的液体循环量,而且可对桨叶外缘附近的液体产生较强的剪切作用,常用于黏度小于50Pa·s的液体的反应、混合、传热以及固体在液体中的溶解、悬浮和气体分散等过程。各种不同的搅拌过程需要由不同的搅拌装置运行来实现,在设计选型时首先要根据工艺对搅拌作业的目的和要求,确定搅拌器型式、电动机功率、搅拌速度,然后选择减速机、机架、搅拌轴、轴封等各部件。但对于易分层物料,如含有较重颗粒的悬浮液,此类搅拌器则不适用。