山東晨曦工業(yè)裝備有限公司
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流體在管路中流動時,有層流、過渡流、湍流三種狀態(tài),攪拌設(shè)備中同樣也存在這三種流動狀態(tài),而決定這些狀態(tài)的主要參數(shù)之一就是流體的粘度(是指流體對流動的阻抗能力。)
因此,在攪拌設(shè)備中我們會用到攪拌器。
1原理及流型:原理:攪拌器旋轉(zhuǎn)時把機(jī)械能傳遞給流體,在攪拌器附近形成高湍動的充分混合區(qū),并產(chǎn)生一股高速射流推動液體在攪拌容器內(nèi)循環(huán)流動。
流型:流型與攪拌效果、攪拌功率的關(guān)系十分密切。攪拌器的改進(jìn)和新型攪拌器的開發(fā)往往從流型著手。
攪拌機(jī)頂插式中心安裝立式圓筒的三種基本流型:徑向流、軸向流和切向流。
2.徑向流:流體流動方向垂直于攪拌軸,沿徑向流動,碰到容器壁面分成二股流體分別向上、向下流動,再回到葉端,不穿過葉片,形成上、下二個循環(huán)流動。
3.軸向流:流體流動方向平行于攪拌軸,流體由槳葉推動,使流體向下流動,遇到容器底面再向上翻,形成上下循環(huán)流。
4.切向流:流體流動方向平行于攪拌軸,流體由槳葉推動,使流體向下流動,遇到容器底面再向上翻,形成上下循環(huán)流。
2攪拌器在容器內(nèi)的安裝方式
3攪拌器的分類
1、旋槳式攪拌器
旋槳式攪拌器是一種應(yīng)用廣泛的軸流型高性能攪拌器,其排出性能,剪切力低。低速時呈對流循環(huán)狀態(tài),高速時呈湍流狀態(tài),較大的葉片傾角和葉片扭曲度能使攪拌器在過渡流甚至湍流時也能達(dá)到較高的流動場,其排液能力比傳統(tǒng)的推進(jìn)式攪拌器提高30%。適用于低粘度的混合、溶解、固體懸浮、傳熱、反應(yīng)傳質(zhì)、萃取、結(jié)晶操作。
2、渦輪式攪拌器
渦輪式攪拌器 (又稱透平式葉輪),是應(yīng)用較廣的一種攪拌器,能有效地完成幾乎所有的攪拌操作,并能處理粘度范圍很廣的流體。由在水平圓盤上安裝2~4片平直的或彎曲的葉片所構(gòu)成。
渦輪攪拌器速度較大,300~600r/min。渦輪攪拌器的主要優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)能量消耗不大時,攪拌效率較高,攪拌產(chǎn)生很強(qiáng)的徑向流。有較大的剪切力,可使流體微團(tuán)分散的很細(xì),適用于低粘度到中等粘度流體的混合、液-液分散、液-固懸浮,以及促進(jìn)良好的傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)。
3、槳式攪拌器
槳式攪拌器結(jié)構(gòu)最簡單,葉片用扁鋼制成,焊接或用螺栓固定在輪轂上,葉片數(shù)是2、3或4片,葉片形式可分為平直葉和折葉氏兩種,即根據(jù)葉片的形狀特點(diǎn)不同 可分為平槳式攪拌器和斜槳式攪拌器。平槳式攪拌器產(chǎn)生的是徑向力,斜槳式攪拌器產(chǎn)生的是軸向力,槳式攪拌器適用于低黏度的液體,懸浮液及溶解液攪拌。
應(yīng)用:1、液—液系中用于防止分離、使罐的溫度均一,固—液系中多用于防止固體沉降。
2、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(fèi)用低,故軸流槳葉使用較多。
3、也用于高粘流體攪拌,促進(jìn)流體的上下交換,代替價(jià)格高的螺帶式葉輪,能獲得良好的效果。
4、錨式攪拌器
錨式攪拌器結(jié)構(gòu)簡單,適用于粘度在100Pa·s以下的流體攪拌,當(dāng)流體粘度在10~100Pa·s時,可在錨式槳中間加一橫槳葉,即為框式攪拌器,以增加容器中的混合。
特殊框錨式攪拌器
此類攪拌器為慢速型攪拌器,常用于中高粘度液體混合、傳熱反應(yīng)等過程。
1. 錨框式(MKS)低速旋轉(zhuǎn)時沿壁面能得到大的剪切力,可防止沉降及壁面附著,底部形狀貼合橢圓形罐與中間的底軸承。
2. 錨帶式(MDS)是螺帶和框式的組合,結(jié)合了螺帶式和框式攪拌器的作用。
3. 方框式(FKS)、方柵式(FSS),形狀簡單制作容易,效能同框式,中等粘度的混合、溶解更適合些。
4. 板框式(BKS)是一粘度范圍應(yīng)用很寬的高效混合葉輪,葉輪結(jié)構(gòu)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。具有很高的混合效率,并有較大的剪切力,適用于固液懸浮、液液分散、以及使氣體從液體表面吸入的氣液傳質(zhì)和傳熱操作。
5、螺帶式攪拌器
螺帶式攪拌器的葉片為螺帶狀,螺帶的數(shù)量為兩到三根,被安裝在攪拌器中央的螺桿上,螺帶式攪拌器的螺距決定了螺帶的外徑。螺帶式攪拌器通常是在層流狀態(tài)下操作,適用于黏度高的液體和擬塑性的流體混合。
6、變頻雙層攪拌器
變頻雙層攪拌器變頻攪拌器的底座、支桿、電動機(jī)使用zhuanli技術(shù)固定為一體。zhuanli夾頭,無松動、無搖擺、不會脫落,安全可靠。鍍鉻支桿,下粗上細(xì),鋼性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理。具有移動方便,重量輕等優(yōu)點(diǎn).適合各類小型容器。
7、側(cè)入式攪拌機(jī)
側(cè)入式攪拌機(jī)是將攪拌裝置安裝在設(shè)備筒體的側(cè)壁上,攪拌機(jī)上的攪拌器通常采用軸流型,以推進(jìn)式攪拌器為多,在消耗同等功率情況下,能得到最高的攪拌效果,功率消耗僅為頂攪拌的1/3~2/3,成本僅為頂攪拌的1/4~1/3。轉(zhuǎn)速可在200~750r/min。
廣泛用于脫硫、除硝以及各種大型貯罐或貯槽的攪拌。特別是在大型貯槽或貯罐中利用一臺或多臺側(cè)入式攪拌機(jī)一起工作,在消耗低能耗的情況下便可以得到良好的攪拌效果。
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