气液两相体系的搅拌
1.过程特征及分散机理
根据气液接触过程的供气方式,有通气式、自吸式和表面更新式三种类型的气液体
系,而在工业应用中80%以上是采用带通气装置的径向流涡轮搅拌器。
气液搅拌的目的是通过搅拌造成良好的气液接触,以形成气泡在液相中均匀分散
后通过所形成的气液界面进行传质,或者是气液相发生化学反应等。
早期研究认为,气液分散是气体直接被搅拌器剪切成细小气泡而形成的。但近年的研
究成果一气穴理论认为:气体并不是直接被搅拌器剪碎而得到的。气泡的分散首先是在桨
叶背面形成较稳定的气穴,气穴在尾部,形成富含小气泡的分散区,这些气泡在离心力
的作用下被甩出,并随液体的流动分散至搅拌釜的其他区域。当气速过大或搅拌转速过低
时,大气穴合并,整个搅拌器被气穴包裹,从而达到过载状态,即气体穿过搅拌器直接上升
到液面,螺带式搅拌器溶解罐搅拌器,发生气泛现象。搅拌器
当气速过大或搅拌转速过低
时,大气穴合并,整个搅拌器被气穴包裹,从而达到过载状态,即气体穿过搅拌器直接上升
到液面,发生气泛现象。
在气液搅拌系统中,主要影响因素有搅拌设备的流体力学行为,气泡的尺寸,相分率,
气液界面积,质量传递系数等。而这些因素又取决于搅拌转速,充气速率,搅拌设备和搅
拌器的几何形状,流体的性质和流变行为。搅拌器
传动装置:搅拌设备的传动装置包括电动机、变速器、联轴器、轴承及机架等,其中搅拌驱动
机构通常采用电动机与变速器的组合或选用带变频器的电动机,使搅拌器达到需要的
转速,
传动装置的作用是使搅拌轴以所需的转速转动,并保证搅拌轴获得所需的扭矩,在绝大
多数搅拌设备中,搅拌轴只有一根,且搅拌器以恒定的速度向一个方向旋转,然而也有一些
特殊的搅拌设备,为获得更佳的混合效果,可以在一个搅拌设备内使用两根摸拌轴,并让搅
器进行复杂的运动,如复动式、往复式、行星式等,
搅拌设备的典型结构搅拌器
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