1. 搅拌轴
搅拌轴应有足够的扭转强度和弯曲强度。通常,搅拌轴均应设计成刚性轴,要求具有足够的刚性。为防止轴发生共振,操作转速应控制在阶段临界转速的75%以下。当操作转速较高(800-1200r/min)时,搅拌轴也可设计成柔性的,但尽可能不用。搅拌轴的结构应保证其质量较小,如轴径较大时尽量采用空心轴结构。
2. 轴封
在允许液体泄漏较多、釜内压力较低的场合,可选用填料密封;在允许液体泄漏量少、釜内正压力或真空度较高。并且要求轴与轴套间摩擦动力消耗少的场合,则建议采用机械密封结构;而当搅拌介质为、、,或较为昂贵的高纯度物料,或者需要在高真空状态下操作,泥浆搅拌器,对密封要求很高,且填料密封和机械密封均无法满足时,可选用全封闭的磁力传动装置,但磁力传动装置可传递的功率一般较小。
目前由于搅拌过程种类繁多,介质情况千差万别,所以使用的机械搅拌器型式多种多样,在典型的机械搅拌器的基础上出现了许多改型。这些改型的适应性不一定很广,但对某种过程可能有针对性,搅拌效果较好。为了便于选型,现将主要的机械搅拌器的资料归纳在表2-4中。当然数据并不是的,机械搅拌器,仅是一个参考的范围。
还有一类组合式的机械搅拌器、有的将快速型叶轮和慢速型叶轮适当地组合在一起,可适用在黏度有变化的搅拌过程,如图1-19。有的将剪切型叶轮和排出型叶轮组合在一起,以利用两者的长处,如图1-20中将具有强剪切功能、高速旋转的齿片式叶轮和慢速旋转的、属于周向流型的锚式叶轮以及以中速旋转的。属于轴向流型的螺杆式叶轮三者组合在一起。
下面再对表2—4中所列叶轮的特性一些说明。
搅拌器生产厂家在搅拌过程中,一般认为粘度小于5Pa/s的为低粘度流体,例如水、蓖麻油、饴糖、果酱、蜂蜜、润滑油重油、低粘乳液等;5-50Pa/s的为中粘度流体,例如油墨、牙膏等;50-500Pa/s的为高粘度流体,立式搅拌器,例如口香糖、增塑溶胶、固体燃料等;大于500Pa/s的为特高粘流体例如:橡胶混合物、塑料熔体、有机硅等。
对于低粘度介质,用小直径的高转速的搅拌器就能带动周围的流体循环,并至远处搅拌器对于同一类型的搅拌器来说,娄底搅拌器,在功率消耗相同的条件下,大直径、低转速的搅拌器,功率主要消耗于总体流动,有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器,功率主要消耗于湍流脉动,有利于微观混合。搅拌器的放大是与工艺过程有关的复杂问题,至今只能通过逐级经验放大,根据取得的放大判据,外推至工业规模生物制药搅拌器使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件。
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