單向圓盤渦輪式攪拌器:單向渦輪為徑流型攪拌器,有較大的離心輻射狀流線,一般在中高速段使用,有類似葉片泵的功能,有較高的泵送能力,剪切力和分散能力高,特別適合于高強度要求的氣體分散、吸收、萃取等操作;也適用于固體懸浮、傳熱、非均相反應操作。板框式(BKS)是一粘度范圍應用很寬的高有效混合葉輪,葉輪結構簡單,葉輪在攪拌罐的縱剖面上的投影面積占罐的縱剖面面積比例很大。
螺桿式攪拌器:此類攪拌器為慢速型攪拌器,在層流區(qū)操作,適用于中高粘度液的混和和傳熱等過程,螺桿式攪拌直徑小,軸向推力大,螺桿帶上導流筒,軸向流動加強,在導流筒內外形成向下向上的循環(huán)。
幾種常用攪拌器簡介:槳式、推進式、渦輪式和錨式攪拌器在攪拌反應設備中應用尤為廣泛,據統(tǒng)計約占攪拌器總數的75~80%。
1、槳式攪拌器:結構尤為簡單;葉片用扁鋼制成,焊接或用螺栓固定在輪轂上,葉片數是2、3或4片,葉片形式可分為平直葉式和折葉式兩種。
主要應用:液——液系中用于防止分離、使罐的溫度均一,固一液系中多用于防止固體沉降。主要用于流體的循環(huán),由于在同樣排量下,折葉式比平直葉式的功耗少,操作費用低,故軸流槳葉使用較多。三直葉錐底式SZP:本類攪拌器為徑流型攪拌器,使用條件同平直葉開啟渦輪,適用于錐形容器攪拌的至下層攪拌,可應用于一般的反應、溶解、懸浮、傳熱、乳化、結晶等操作。也用于高粘流體攪拌,促進流體的上下交換,代替價格高的螺帶式葉輪,能獲得良好的效果。
缺點:不能用于以保持氣體和以細微化為目的的氣——液分散操作中 。
攪拌器功率和攪拌器作業(yè)功率:1、攪拌功率——攪拌過程進行時需要動力,籠統(tǒng)地稱這一動力時叫做攪拌功率。2、攪拌器功率——為使攪拌器連續(xù)運轉所需要的功率稱為攪拌器功率。3、攪拌作業(yè)功率——攪拌器使攪拌槽中的液體以尤佳方式完成攪拌過程所需要的功率。尤為理想狀態(tài):攪拌器功率=攪拌作業(yè)功率。特別適用于剪切分散操作也可用于一般的反應、溶解、懸浮、傳熱、乳化、結晶操作。影響攪拌器功率的因素:①攪拌器的幾何參數與運轉參數;②攪拌槽的幾何參數;③攪拌介質的物性參數。
攪拌罐結構設計:罐體的尺寸確定:1、罐體長徑比:罐體長徑比對攪拌功率的影響:需要較大攪拌功率的,長徑比可以選得小些。罐體長徑比對傳 熱的影響:體積一定時,長徑比越大,表面積越大,越利于傳熱;并且此時傳熱面距罐體中心近,物料的溫度梯度就越大,有利于傳熱效果。平齒形為一層水平的鋸齒,翻齒形和貼齒形為上下兩向立式鋸齒,前者為齒和圓盤一體沖成上下翻出,齒粗疏,后者為兩邊鋸齒條焊于圓盤外緣,齒細密。因此,單純從夾套傳熱角度考慮,一般希望長徑比大一些。