









固-液两相体系的搅拌,是搅拌器中常见的搅拌形式,下面我们来看看固-液两相体系的搅拌目的和悬浮机理。
一,固-液两相体系搅拌的目的:
1.使搅拌器中的固体粒子完全离釜底悬浮起来,简称完全离底悬浮。其主要作用是降低固体周围的扩散阻力,以便于固体物料的溶解或结晶,以及加强反应物料与催化剂之间的接触和传质。
2.使固体粒子在全釜均匀悬浮,简称均匀悬浮。其主要作用是制备均匀悬浮液。
二,固-液悬浮机理
1.完全离底悬浮,一般认为,固体悬浮是由湍动漩涡控制的。导致搅拌器釜底沉积颗粒悬浮的原因是具有一定尺度小涡漩的扰动。假定与颗粒尺寸同一数量级的小涡漩作用于固体颗粒,并将能量传递给固体颗粒,当涡漩的作用力克服了固体颗粒所受重力与浮力之差时,则颗粒将被举起,此时颗粒即被悬浮起来。
以下就是既有搅拌器的修改与优化:
1.优化搅拌器结构几何尺寸
如前所述,不同的流体,或同体在不同的雷诺数范围内,推进搅拌器,各种搅拌器的混合性能各不相同。进一步的研究还发现,搅拌器的几何尺寸对混合效率有很大影响,并且这种影响是随流体的性质而异的。如对螺带式搅拌器的研究表明:叶宽对混合效率影响较大。当叶宽增加一倍,甘油和2%cmc水溶液的混合速率增加将近一倍,而1% ppa水溶液仅增加20%;螺距的改变对混合速率影响不大;叶端和釜壁的间隙增加一倍,甘油的混合时间仅增加10%,锥形搅拌器, 2%cmc水溶液则增加50%~100%,但是1%ppa水溶液的混合时间几乎不变;当螺带的叶片由圆管制作时,混合时间要增加30%~70%。
2.合理设计物料加入位置
在任何一种搅拌器的混合体系中,把混合物的组分注入湍流区---有助于降低黏度和密度差,叶片搅拌器,并使混匀加速。
---疑问,化工搅拌器的搅拌过程进行时需要动力,我们可以将这种动力统称为作搅拌功率。但这种命名并不够准确,我们对其仔细进行分析时,就会发现这种搅拌功率实际上包含了两个不同的而又有联系的概念就是搅拌器功率和搅拌作业功率。
在搅拌器中对具有一定特性的物料进行搅拌,搅拌器,那么确定搅拌器运动状态的转速等某些参数往往是确定的,这时维持搅拌器正常运动状态所需要的功率就称之为搅拌器功率。搅拌器功率的确定是一个---复杂的过程,首先,搅拌器功率是不包括机械传动和轴封部分所消耗的功率的,其次搅拌器的功率计算需要考虑的参数也非常多,包括搅拌器的几何参数、搅拌罐的几何参数、物料的物性参数和搅拌器的运转参数等。
但是,如果要让被搅拌物料达到的搅拌效果,这个搅拌器功率极其难以确定,我们拿化工搅拌器举例,在化工搅拌器的搅拌过程中,往往伴随着一种或多种复杂的化学反应和物理反应,在这些反应过程中,物料所需要的动力是截然不同的,有的时候甚至完全不需要动力,静待化学反应的进行,等化学反应完毕后再进行搅拌。
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