打旋过程中所产生的作用力会加速化工搅拌器的振动,影响其使用寿命。
打旋现象的产生,一般情况下,化工搅拌器的工况,必须同时满足以下条件:
1.搅拌槽为平底圆形;2.槽壁光滑,无挡板;3.叶轮安装在中心;4.液体粘度小。
既然我们知道了引起打旋现象的原因,打旋现象又会带来不良后果,那么,碳钢搅拌器,我们要如何避免打旋现象呢?
,在槽壁安装挡板,挡板不是随便安装的,其尺寸和数量都要根据化工搅拌器中所搅拌的液体的要求而确定,因为化工搅拌的原理就是为流体提供流动场,使化学物质在这个流动场内实现化学反应,所以我们在安装挡板时,就要考虑,其产生的流动场是否符合化学反应的要求。
第二,如果不方便安装挡板,那么就不要将叶轮安装在中心位置,并且还要在垂直方向上产生一定的倾斜角度,这样也可以有效防止打旋现象的发生。
螺带式搅拌器:螺带式搅拌器的叶片是用带钢卷成螺旋状焊接在轴上制成。它适用于中、高黏度(可达数千泊)的搅拌,有较好的上下循环性能。螺带式搅拌器有单螺带、双螺带、内-外螺带、螺带-螺杆等多种型式。螺带式搅拌器与搅拌容器壁的间隙、螺距、头数以及带宽等都对混合效率有影响。应用在高黏度流体时,不锈钢搅拌器,由于锚式搅拌器几乎不产生上下流动,在容器中心处混合效果较差,且流体黏度越高,这种缺点越明显。而螺带式搅拌器产生的是以上下循环流为主的流动,所以整个容器内的混合效果比较好。对于锥型搅拌器,还可作成锥型的螺带-螺杆式搅拌器,搅拌效果很好。
高黏度流体搅拌器的设计要素
高黏度流体的搅拌器设计,一直是搅拌混合领域中一个很重要的课题。
在我们用多种叶轮对高黏度牛顿流体以及非牛顿流体的混合进行了试验后发现,一个的高黏度液体搅拌器,至少具备两个条件:1.叶轮能提供强有力的剪切,水处理搅拌器,这是减小浓度斑尺寸即分离尺寸的必要条件,如前所述,只有浓度斑足够小,才能产生大面积的界面,促进分子扩散,从而快速达到分子级的混合效果,例如螺带式叶轮和锚式叶轮,通常其d/D都在0.9/0,延安搅拌器,97左右,即都是所谓近壁型叶轮,在叶轮端部与罐壁之间会产生强烈的剪切,在此消耗了搅拌功率的90%左右。2.由于高剪切区总是只占有罐体积的一小部分,因此只有叶轮能使液体在罐内进行快速的循环,使高剪切区和低剪切区的液体快速交换,才能使全罐快速地达到均匀混合。
长久以来,业内存在这样一种观点,对于近壁型搅拌器,其剪切总是足够的,决定搅拌器混合能力的是叶轮的循环能力,并且还认为要达到全罐均匀混合,液体至少要在罐内循环三次。因此,哪种叶轮能以短时间完成三次循环,那一种叶轮便是混合速率快的叶轮。这一结论,长时间以来被应用在搅拌器的设计中。然而近年来一些具有复杂传动机构的搅拌器,如在回转的同时进行上、下移动的复动搅拌器和使叶轮往复摆动的往复式搅拌器等,此类搅拌器会产生速度脉动,此类速度脉动,我们可以将其理解为液体在一定方向上的周期性的较为激烈的变化,事实证明速度脉动对于促进混合有很大作用。速度脉动原来是湍流操作特有的现象,然而,复动式搅拌器和往复式搅拌器以其上、下往复运动或正、反转运动,在高黏度液体中产生了强的速度脉动,从而获得了高的混合效率。因此可以将剪切、循环和速度脉动归结为快速混合的二要素。这二要素是开发新型高黏度液体搅拌器的依据。
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