搅拌器的流型
搅拌器旋转时把机械能传递给流体,在搅拌机内循环流动。这种循环流动的途径称为流型。搅拌器的流型与搅拌效果、搅拌功率的关系十分密切。搅拌器的改进和新型搅拌器的开发往往从流型着手。搅拌器旋转时把机械传给流体,在搅拌器附近形成高湍动的充分混合区,并产生一股高速射流推动液体在搅拌器内循环流动。常见的有三种基本流型:
a 径向流,流体的流动方向垂直与搅拌轴,沿径向流动,碰到容器壁面分成两股流分别两股流体分别向上、向下流体,再回到叶轴,不穿过叶片,形成上,下两个循环流动。
b 轴向流,流体流动方向平行于搅拌轴,流体又桨叶推动,使流体向下流动,遇到容器底面再翻上,形成上下循环流。
c 切向流,无挡板的容器内,流体绕轴作旋转运动,流速高时液体表面会形成漩涡,这种流行称为切向流。
上述三种流行通常同时存在,其中轴向流与径向流对混合其主要作用,而且切向流应加以抑制,采用挡板可削弱切向流,增强轴向流和径向流,从而提高搅拌效率。
(3)挡板与导流筒
a 挡板,搅拌器搅拌器沿容器中心安装,搅拌物料的粘度不大,搅拌转速较高时,液体将随着桨叶旋转方向一起运动,容器中间部分的液体在离心力作用下涌向内壁面上升,中心部分液面下降,形成漩涡,统称为打旋区。随着转速的增加,漩涡中心部分液面下凹到桨叶接触,此外外面的空气进入桨叶被吸到液体中,液体混入气体后密度减小,从而降低混合效果。为消除这种现象,通常可在容器中加入挡板。一般在容器内壁面均匀安装4块挡板,其宽度为容器直径的1/12~1/10。当再增加挡板数和挡板宽度,功率消耗不再增加时,称为全挡板条件。
b 导流筒,是上下开口圆筒,安装于容器内,在搅拌器混合中期导流作用。对于涡轮式或桨式搅拌器,导流筒刚好至于桨叶的上方。对于推进式搅拌器,导流筒套在灾桨叶外面,或略高于桨叶,通常导流筒的上端都低于静液叶面,且筒身上开孔或槽,当液面降落后仍可从孔或槽进入导流筒。导流筒将搅拌容器分成面积相等的两部分 ,即导流筒的直径约为容器直径的70%,当搅拌器置于导流筒之下。且容器直径又较大时,导流筒的下端直径应缩小,时下部开口小于搅拌器的直径。