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攪拌器是攪拌反應釜的主要部件,它將自身機械能通過轉動轉化為周圍流體的動能,強化反應物料的傳質與傳熱。攪拌器的流型對攪拌效果影響很大,攪拌器的改進和新型攪拌器的開發通常都從流型著手。影響流型的因素主要有攪拌方式、容器形狀、攪拌器形狀等幾何特征,以及流體性質轉速等。對于工業上應用最多的立式圓筒攪拌釜,將產生三種基本的流型,如圖所示:
徑向流:流體垂直于攪拌軸沿徑向流動,在容器壁面處分成上下兩股,再分別回到葉端,不穿過葉片形成兩個循環流,見圖1.2(a)。
軸向流:流體平行于攪拌軸向下流動,到達容器底向上折回,形成整體循環流,見圖1.2(b)。
切向流:流體繞攪拌軸作旋轉運動,當轉速高時,液體在離心力作用下形成漩渦,此時流體從槳葉周圍卷吸至槳葉區的流量很小,攪拌效果差,見圖1.2(c)。
上述三種流型通常同時存在,其中軸向流與徑向流對混合起主要作用,而切向流不利于混合,應予以抑制。
根據流動形態攪拌器可分為軸向流攪拌器和徑向流攪拌器兩種,推進式葉輪、新型翼型葉輪等是典型的軸向流攪拌器,而各種直葉、彎葉渦輪葉輪則屬于徑向流攪拌器。根據適用的體系黏度范圍攪拌器又可分兩類,彎葉、折葉和平直葉圓盤渦輪式、推進式、螺旋式、三葉后掠式和翼型攪拌器等適用于低黏度液體;錨式、框式、螺桿式和螺帶式攪拌器等適用于高黏度流體。各種類型攪拌器如1-3圖所示:
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