工业搅拌器资料.ppt

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1、工业搅拌器Industrialagitator——生化制药1232班第三组2014年11月12日目录12推进式和涡轮式搅拌器的结构特点1.1推进式搅拌器1.2涡轮式搅拌器1.3应用提高搅拌器措施2.1打旋现象2.2导致后果2.3提高搅拌器的措施搅拌器的选型3设备选型应遵循的原则3.1搅拌器的选用3.2适用条件3.3不同过程搅拌器的选用44.1选用的原则4.2主要的问题推进式搅拌器推进式搅拌器（又称船用推进器）常用于低粘流体中。结构标准推进式搅拌器有三瓣叶片，其螺距与桨直径d相等。它直径较小，d/D=1/4～1/3，叶端速度一般为7～10m/s，最

2、高达15m/s。图（1）推进式搅拌器1.1推进式搅拌器搅拌时——流体由桨叶上方吸入，下方以圆筒状螺旋形排出，流体至容器底再沿壁面返至桨叶上方，形成轴向流动。特点——搅拌时流体的湍流程度不高，循环量大，结构简单，制造方便。循环性能好，剪切作用不大，属于循环型搅拌器表1、推进式搅拌器常用参数常用尺寸常用运转条件常用介质粘度范围流动状态备注d/D=0.2～0.5(以0.33居多)p/d=1,2Bn=2,3,4(以3居多)p－螺距n=100～500r/minv=3～15m/s小于2Pa·s轴流型，循环速率高，剪切力小。采用挡板或导流筒则轴向循环更强最高转

3、速可达1750r/min:最高叶端线速度可达25m/s。转速在500r/min以下，适用介质粘度可达50Pa.s涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器（又称透平式叶轮），是应用较广的一种搅拌器，能有效地完成几乎所有的搅拌操作，并能处理粘度范围很广的流体。见图2图2、涡轮式搅拌器1.2涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器分为开式盘式开式有：平直叶、斜叶、弯叶等。叶片数为2叶和4叶盘式有：圆盘平直叶、圆盘斜叶、圆盘弯叶等。叶片数常为6叶。为改善流动状况，有时把桨叶制成凹形或箭形涡轮式搅拌器有较大的剪切力，可使流体微团分散得很细，适用于低粘度到中等粘度流体的混合、液

4、—液分散、液—固悬浮，以及促进良好的传热、传质和化学反应。1.3应用平直叶——剪切作用较大，属剪切型搅拌器。弯叶——指叶片朝着流动方向弯曲，可降低功率消耗，适用于含有易碎固体颗粒的流体搅拌。图2、涡轮式搅拌器常用参数型式常用尺寸常用运转条件常用介质粘度范围流动状态备注开式涡轮d/D=0.2～0.5(以0.33居多)b/d=0.2Bn=,3,4,6,8(以6居多)折叶式θ=30°,45°,60°后弯式ß=30°,50°,60°ß后弯角n=10～300r/minv=4～10m/s折叶式v=2～6m/s<50Pa·s，折叶和后弯叶<10Pa·s平直叶、

5、后弯叶为径向流型。在有挡板时以桨叶为界形成上下两个循环流。折叶的还有轴向分流，近于轴流型最高转速可达600r/min圆盘上下液体的混合不如开式涡轮盘式涡轮d:l:b=20:5:4d/D=0.2～0.5(以0.33居多)Bn=4,6,8θ=45°,60°ß=45°n=10～300r/minv=4～10m/s折叶式v=2～6m/s<50Pa·s，折叶和后弯叶<10Pa·s2可以采用的提高搅拌效果的措施2.1、打旋现象当搅拌器置于容器中心搅拌低黏度液体时，若叶轮转速足够高，液体就会在离心力的作用下涌向釜壁，使釜壁处的液体液面上升，而中心处的液面下降，结

6、果形成了一个大旋涡。这种现象称为：打旋。2.2导致的后果（1）叶轮的转速越大，形成的旋涡就越深，液体轴向流动效果非常好，但各层液体之间几乎不发生轴向混合，且当物料为多相体系时，还会发生分层或分离现象（2）当液面下凹至一定深度后，叶轮的中心部位将暴露于空气中，并吸入空气，使被搅拌液体的表观密度和搅拌效率下降。（更为严重）（3）打旋还会引起功率波动和异常作用力，加剧搅拌器的振动，甚至使其无法工作。2.3具体提高搅拌效果的措施2.3.1装设挡板在釜内装设挡板，既能提高液体的湍流程度，又能使切向流动的变化变为轴向和径向流动，制止打旋现象。装设挡板后釜内液

7、面下凹现象基本消失，釜内液体流动形成湍流，使搅拌效果显著提高。注：挡板的安装方式与液体黏度有关粘度安装方式低粘度（<7Pa·s）垂直纵向安装在内壁上，上部伸出液面，下部到达釜底中等粘度（7~10Pa·s）液体或固液体系，应使挡板离开釜壁高粘度（>10Pa·s）应使挡板离开釜壁并与壁面倾斜粘度>12Pa·s无需安装挡板挡板安装方式与粘度的关系加了挡板的搅拌机↓有挡板时的流动情况不加挡板↗↓搅拌器的偏心或偏心且倾斜安装，不仅可以破坏循环对路的对称性有效抑制打旋现象，而且增加液体的湍流程度从而使搅拌效果提高。2.3.2偏心安装搅拌器导流筒为一圆筒体，其

8、作用是使桨叶排出的液体在导流筒内部和外部形成轴向循环流动。导流筒可限定釜内液体流动路线，迫使釜内液体通过导流筒内的强烈混合区，既提高了循