攪拌器的原理與分類
攪拌器是使液體、氣體介質(zhì)強(qiáng)迫對流并均勻混合的器件。攪拌器的類型、尺寸及轉(zhuǎn)速,對攪拌功率在總體流動和湍流脈動之間的分配都有影響。一般說來,渦輪式攪拌器的功率分配對湍流脈動有利,而旋槳式攪拌器對總體流動有利。對于同一類型的攪拌器來說,在功率消耗相同的條件下,大直徑、低轉(zhuǎn)速的攪拌器,功率主要消耗于總體流動,有利于宏觀混合。小直徑、高轉(zhuǎn)速的攪拌器,功率主要消耗于湍流脈動,有利于微觀混合。攪拌器的放大是與工藝過程有關(guān)的復(fù)雜問題,至今只能通過逐級經(jīng)驗放大,根據(jù)取得的放大判據(jù),外推至工業(yè)規(guī)模。不同介質(zhì)黏度的攪拌黏度系指流體對流動的阻抗能力,其定義為:液體以1cm/s的速度流動時,在每1cm2平面上所需剪應(yīng)力的大小,稱為動力黏度,以Pa?s為單位。黏度是流體的一種屬性。流體在管路中流動時,有層流、過渡流、湍流三種狀態(tài),攪拌設(shè)備中同樣也存在這三種流動狀態(tài),而決定這些狀態(tài)的主要參數(shù)之一就是流體的黏度。在攪拌過程中,一般認(rèn)為黏度小于5Pa?s的為黏度流體,例如:水、蓖麻油、飴糖、果醬、蜂蜜、潤滑油重油、低粘乳液等;5-50Pa?s的為中粘度流體,例如:油墨、牙膏等;50-500Pa?s的為高粘度流體,例如口香糖、增塑溶膠、固體燃料等;大于500Pa?s的為特高粘流體例如:橡膠混合物、塑料熔體、有機(jī)硅等。對于低粘度介質(zhì)的流體則不然,需直接用個攪拌器來推動,適用于低粘度和中粘流體的葉輪有槳式、開啟渦輪式、推進(jìn)式、長薄葉螺旋槳式、圓盤渦輪式、布魯馬金式、板框槳式、三葉后彎式、MIG式等。適用于高粘和特高粘流體的葉輪有螺帶式葉輪、螺桿式、錨式、框式、螺旋槳式等。有的流體粘度隨反應(yīng)進(jìn)行而變化,就需要用能適合寬粘度領(lǐng)域的葉輪,如泛能式葉輪等。