衬里节能搅拌器是一种使液体和气体介质强制对流,混合均匀的设备。衬胶节能混合器的类型、规模和速度对混合功率在总活度和湍流脉动之间的分布有影响。一般而言,涡轮式节能混合器的功率分布有利于湍流脉动,而螺旋桨式节能混合器的功率分布有利于整体活动。
对于同一类型的衬板节能搅拌器,在相同的功耗条件下,大直径低速衬板节能搅拌器的功耗主要消耗在整体活动中,有利于微混合。小直径、高速内衬的节能混合器在湍流脉动中消耗大部分功率,有利于微混合。橡胶衬里节能搅拌器的膨胀是一个与工艺过程有关的复杂问题。到目前为止,只能逐步扩大。根据扩张准则,可将其推广到产业规划中。
一般在层流状态下工作,适用于低粘度匀质、调和、均相、溶解、结晶或高娘度的大直径多层低速搅拌。此类搅拌器特点为:轴流型有一定的轴向循环能力,低速时径向分流和径向分流高速时有一定的分散能力。适用于溶解、混合、分散传热操作。此类搅拌器特点是:此类搅拌器是一种应用范围广泛的轴流型搅拌器,其排除性能好,剪切力低。低速时呈对流循环状态,高速时呈湍流分散状态,较大的叶倾角和叶片扭曲度能使搅拌器在过渡流甚至湍流时也能达到较高的流动场,其排液能力比传统的推进式搅拌器提高30%。
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混合更加均匀,缩短20%以上;能耗降低30%以上;产品收率根据工艺对搅拌敏感程度有不同的提高。液-液快速混合;液-固悬浮;互不溶液-液的分散(例如:悬浮聚合、萃取);强化反应釜内液体物料的流动;原使用五层二叶平板浆,产品合格率不理想。改用的翼型轴流桨(三层)后,成品颗粒的粒径分布比较均匀,产品合格率提高14%,同时搅拌能耗节约30%左右。
原使用45度斜叶搅拌桨,釜内固体物料不能良好悬浮,产生效果不理想。采用的翼型轴流搅拌桨后,搅拌效果大为改善,产品效率提高12%,某燃料公司硝化釜:原采用锚式和桨式组合桨。
推进式搅拌器直径约取反应釜内径Di的1/4~1/3,300~600r/min,搅拌器的材料常用铸铁和铸钢。推进式搅拌器的特点:轴向流搅拌器;循环量大,搅拌功率小;结构简单、制造方便;常用于低粘流体中。涡轮搅拌器速度较大,300~600r/min。直叶和弯叶涡轮搅拌器主要产生径向流,折叶涡轮搅拌器主要产生轴向流。
涡轮搅拌器的主要优点是当能量消耗不大时,搅拌效率较高,搅拌产生很强的径向流。因此它适用于乳浊液、悬浮液等。适用于粘度在100Pa·s以下的流体搅拌,当流体粘度在10~100Pa·s时,可在锚式桨中间加一横桨叶,即为框式搅拌器,以增加容器中部的混合。锚式搅拌器的特点:结构简单,制造方便;适用于粘度大、处理量大的物料;